桥梁工程大跨径连续桥梁施工技术

李尚超

桥梁工程大跨径连续桥梁施工技术

李尚超

（广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001）

桥梁作为重要的交通运输项目，其在当前的交通环境下所承载的地位比较突出，并在规模不断扩大的前提下对具体的施工工艺提出了更严格的要求。为了确保桥梁的施工品质，进一步延长其使用寿命，施工单位需要将大跨径连续桥梁的作业模式有效贯彻下去，根据其所呈现的施工特点对具体的技术应用举措加以规范。文章基于大跨径连续桥梁施工技术的实际特征，并以某桥梁工程项目为例，分析大跨径连续桥梁施工技术的施工流程以及施工中所涉及到的各类关键施工技术。

桥梁工程；大跨径连续桥梁；应力监控

引言

随着社会经济的不断发展，桥梁工程的数量持续增加，同时桥梁工程的建设规模也在朝着大型化方向发展，促使桥梁工程对于建设施工技术也提出了更高的实际要求。相对于其他桥梁施工技术来说，大跨径连续桥梁施工技术能够有效提高桥梁的质量和美观效果，因此在当前桥梁工程中得到良好的普及应用。

1 大跨径连续桥梁施工技术的特征

大跨径连续桥梁作为预应力桥梁，其整体采用连续结构，即在实际施工过程中，桥梁和桥墩属于一个整体，此结构形式促使大跨径连续桥梁整体结构受力较为均匀，具有较强的刚性性能，可以满足当前公路交通和铁路交通建设的实际要求。近些年来，随着桥梁工程数量的持续增加，大跨径连续桥梁相关技术也逐渐步入成熟阶段，可以根据不同的施工现场特点应用不同种类的大跨径连续桥梁施工技术[1]。结合实际情况来看，如今大跨径连续桥梁施工技术具有质量优秀、环境适应力强、运营养护需求较低、使用寿命长等特征，再加上大跨径连续桥梁整体采用钢结构连接模式，可以有效消解和控制运营中所产生的各类负弯矩力，使其具有结构稳定、耐受能力强、抗震性能强等优势。并且大跨径连续桥梁施工技术作为一种由连续梁施工技术发展而来的一种施工技术，其也继承了连续梁施工技术的实际优势，多方面优点结合使大跨径连续梁施工技术在当前桥梁工程项目中得到广泛普及应用。

不过，由于大跨径连续桥梁在施工过程中大多采用静定方式进行施工，但此种施工方式却会在一定程度上降低桥梁的水平应力承受能力，进而使其在实际运营过程中，桥梁易出现混凝土膨胀收缩情况，严重的甚至可能会出现桥梁混凝土裂缝，严重影响桥梁的整体安全性和稳定性[2]。因此在实际桥梁工程项目中，相关技术人员必须要结合项目本地区的实际情况，科学选择施工技术，并对施工技术进行科学优化，促使具体施工技术能够符合本地区的实际情况，充分发挥施工技术优势，消减施工负面影响，保障桥梁工程整体施工质量以及使用寿命。

2 桥梁工程大跨径连续桥梁施工技术的关键技术及应用

2.1 工程概况

某桥梁工程项目右线总长度为1.84 km，属于大跨径连续桥梁。在实际施工过程中，为保障桥梁整体的安全性和稳定性，桥梁主体和分段施工中采用了C50标号混凝土，对于强度要求较低的桥梁防护墙施工则采用了C40标号混凝土，并且在混凝土搅拌过程中加入了适当的微膨胀剂，桥梁工程全流程严格遵循国家标准与行业规定进行。此外，在实际施工过程中，由于桥梁工程中可能会存在现行结构问题，为能够保障桥梁的稳定性，还需要对桥梁工程施工全过程进行应力监控。具体来说，桥梁工程项目的整体施工流程如图1所示。

图1 大跨径连续桥梁施工技术流程

2.2 基础施工

2.2.1 大型沉井

大型沉井工艺作为大跨径连续桥梁施工过程中的关键技术之一，其需要在设计阶段就对桥梁后续施工的相关内容进行综合考虑，首先，明确桥梁整体结构形式、尺寸大小、位置参数以及各结构的相对位置等诸多方面内容，进而确保大型沉井各项参数的科学性和合理性。其次，大型沉井作业主要包括有隔墙、底板梁、凹槽等部分，由于项目中大跨径连续桥梁的整体规模相对较大，所以其所采用的大型沉井的深度也会较深[3]。因此，在具体施工过程中，必须要对大型沉井的注浆速度、注浆连续性，大型沉井施工全流程是否完全符合项目设计要求等因素进行综合控制。最后，结合当前大型沉井工艺的具体应用情况来看，大型沉井的菱角设计应优先选择钝角或者圆角设计，整体施工作业模式也应优先选用分节施工模式。

2.2.2 深水承台

深水承台作为大跨径连续桥梁的基础部分，其施工质量也同样会直接影响到桥梁工程的整体安全性和稳定性。由于在实际应用过程中，深水承台将会设置在水下，会受到水压、水流等水作用力等影响，再加上深水承台作为大跨径连续桥梁的基础，其也会承受来自桥梁的应力，所以必须要对深水承台施工进行着重控制。在工程项目中，深水承台的施工主要采用钢吊施工方式进行，具体来说就是通过桥梁施工机械设备将深水承台施工所需的大型钢吊箱到待施工点，然后再对钢吊箱进行封底处理。此外，为保障深水承台施工的整体施工效果，还应在施工作业前做好前期准备工作，即根据工程项目深水承台施工的实际要求，合理选择施工材料和机械设备，并在现场开展实验性施工，确定施工技术的具体应用成效，并对施工工艺中的材料配比、位置优化等内容进行完善，一切准备就绪后方可进行正式施工作业，进而为后续大跨径连续桥梁施工提供重要基础保障。

2.3 上部结构

上部结构施工归属于项目梁段施工，其在工程项目中主要通过悬臂法和浇筑法进行施工，通过混凝土箱梁和支架相结合的方式来有效提高桥梁的整体结构稳定性。具体来说，大跨径连续桥梁的上部结构施工具有以下几点要求。

第一，由于大跨径连续桥梁的梁段施工环节中各部位结构之间的关系相对复杂，并且各部位结构之间的实际受力面积、实际受力点均相对较大，再加上混凝土施工中放量大、梁段钢筋使用密度相对较高、纵向预应力管道相对集中，在实际施工过程中必须要依据项目设计方案，精准控制梁段内部各结构之间关系及强度，严格控制施工技术，避免或者有效控制因混凝土膨胀收缩所引发的混凝土裂缝问题[4]。

第二，项目梁段施工环境中需要在梁地板顶面最低处设置有箱内排水孔，为保障箱内排水孔的安装设置效果，必须要充分参考行业专业人士的意见和看法，结合工程项目的实际情况，合理优化箱内排水孔的安装设置位置，确保项目排水孔的最佳效果同时，降低对箱梁整体质量的影响。

第三，在通过悬臂法和浇筑法进行施工过程中，施工人员需要根据大跨径连续桥梁各箱梁段的实际情况，在做好安全保障措施的情况下，精准控制挂具、挂篮移动，同时还需要做好钢束的穿束、张拉管理工作，遵循“同步、均衡、对称”的施工原则，在两侧开展同步浇筑作业，确保梁段整体施工质量。此外，在边跨浇筑作业过程中，应采用一次性浇筑方式进行施工，其需要保障混凝土浇筑全过程的连续性，避免出现重复性施工情况。

在针对上部结构进行施工作业的过程中，施工单位需要做好全方位的管控，构建完善性的监督机制，针对施工细则加以明确，从而构建安全而优质的施工作业条件。首先，选择正确的施工处理方法，合理应用挂篮浇筑法。但同时也要明确的是，该方法具有一定的危险性，需要施工单位严格制定作业流程，并做好现场环境全面管控，保证施工进程顺利推进。同时，在上部结构施工期间，还需要组织技术人员做好全面的检查，确定施工成果符合标准。在此基础上，规范落实箱梁浇筑作业，这样才能够有效规避裂缝等风险。在浇筑处理的过程中，需要遵循分层处理的原则，保证好浇筑的厚度，控制好速度。此外，在挂篮的重量上也要加以控制，一般将其规范在104 t左右，并合理设置不同设备之间的间距，一般在4.7 m左右，从而全面提高桥梁工程内部结构的稳定性，进一步突出整体的工程质量。

2.4 梁体结块

2.4.1 混凝土浇筑和养护

在工程项目中，由于混凝土拌和物内部水的比热容相对较高，所以在实际施工过程中可以通过水拌和的方式提供混凝土浇筑过程中的粗料温度。不过，为确保混凝土浇筑的整体质量，需要在混凝土浇筑前开展混凝土配比实验工作。具体来说就是根据项目施工区域的实际环境特征，通过设计方案中所采用的各类施工材料，配制出多种配比的实验样，然后真正确定众多实验样中最符合项目实际需求的配合比[5]。在具体混凝土浇筑过程中，需要遵循先底板—后腹板—顶板的顺序进行混凝土浇筑，并且在浇筑完成后需要立刻对混凝土进行振捣，在振捣过程中需要着重关注锚头和预应力套管位置的混凝土振捣效果，避免混凝土出现蜂窝结构，影响桥梁整体强度。此外，在浇筑完成后，需要及时开展混凝土养护作业，工程项目中主要采用蒸汽养护方式，其可以有效保障混凝土浇筑后桥梁的整体稳定性。

2.4.2 模板工程

在工程项目中，模板安装需要以方木作为支撑，通过厚度约为15 mm的竹胶板，使用铁钉将竹胶板和方木进行连接固定。模板的翼缘板和侧模底板出需要通过斜撑支架进行支撑固定，保障底模的固定效果，而内模为保障密封效果，应通过竹胶板进行密封固定。由于大跨径连续桥梁不同部分的部件尺寸、形式均有着一定区别，所以在实际施工过程中应根据部件断面的实际尺寸配置模板，并在地面浇筑完成后再进行内模安装。

2.5 监控技术

工程项目中对大跨径连续桥梁的监控主要分为应力监控和温度监控两部分。两种监控均需要项目工作人员在实际项目开展前，结合工程项目的实际情况，借鉴同类工程项目的成功经验，合理在项目区域内设置应力监控点和温度监控点，实时监测大跨径连续桥梁施工过程中应力变化以及温度变化。此外，在应力监控方面，工作人员需要根据应力监控所收集到的数据信息，通过BIM技术构建桥梁三维立体仿真模型，将实际收集的仿真模型与预设仿真模型进行匹配对比，确定两者之间的差异点，分析当前施工中存在的应力问题，以此来对施工设计进行合理优化完善，保障项目整体应力效果[6]；在温度监控方面，通过温度监控设备，实时收集桥梁桥面、箱梁以及底板之间的温度变化以及温度差，进而判断温度变化情况，判断是否会因温度问题引发温度应力裂缝，若是存在相应的裂缝出现几率，那么就需要及时对设计方案进行优化，保障桥梁整体质量水平。

2.6 支架搭设

通过对本工程桥梁项目的分析，其浇筑施工以满堂支架为主。在对支架进行搭设时，需要加强对碗扣式手脚架的利用。在施工期间，将梁体的施工要求作为基本施工依据，对支架的稳定性和强度进行分析。正式搭设施工前，检算支架的实际承载力。通常来说，要将支架至于无虚土且比较凭证的场地，场地的承载力要符合施工标准。在硬化场地时，可选择C20的混凝土材料，增强地基的稳固性。将排水沟增设在硬化表面的双侧，提高排水效果，避免排水受到阻碍。支架的搭设，要顺着桥梁的方向布置，支架彼此间的距离间隔是60 cm。于支架的横向面，保持每3排设置1道剪刀撑。将长度15 cm的方木，安装在支架立杆的上方、下方，且要具有可调性能。方木顶端铺设竹胶板，铺设厚度至少为15 mm。

2.7 明确施工控制要点

在利用该工艺进行施工处理的过程中，施工单位需要进一步明确具体的施工控制要点。首先，要进一步明确影响工程施工的重要因素，包括线形、安全和应力等方面，之后就具体的控制机制加以补充和完善。一是线形处理。重点关注桥梁施工中可能存在的影响因素，分别从内外两个方面出发就具体的影响因素加以分析，探索可能存在的形变问题，在调研的基础上获取丰富的数据参数，并以此为依据进行线形测量，这样能够保证桥梁的作业施工更符合规范。二是安全管控。针对在该工艺施工中可能存在的风险加以分析，并深入探索规范性的管控举措。三是应力管控。在具体负责该工程项目时，利用先进的技术手段对预测力和应力指标进行统计分析，之后把握好施工细节，对具体的施工流程加以规范。

该技术与其他的技术类型存在着明显差异，其所具有的复杂性特征比较突出，涵盖的技术类型具有一定的多样性。在利用其开展桥梁作业时，需要站在保障工程综合质量的角度考虑，对具体的施工工艺进行优化设置，规范作业流程，并督促技术人员掌握丰富的注意事项，只有这样才能够有效规避在作业期间所呈现的不良风险，也能够合理提升桥梁内部结构的稳定性。

2.8 主桥桥墩施工处理

在利用该工艺进行施工处理的过程中，施工单位需要针对主桥的桥墩部位进行规范施工。首先，在材料方面要加以规范，根据具体的施工要求科学选择材料，做好混凝土科学配比，从而保证材料品质与具体的施工要求更加契合。同时，在针对混凝土材料进行建模施工和入模处理的过程中，需要针对具体的温度参数加以规范。要将温度控制在合适的范围内，这样能够有效避免裂缝等不良风险发生，也能够进一步突出桥墩结构的稳定性。同时，在现场作业的过程中，需要组织专门的人员对桥墩建设过程中所产生的数据资料进行有效记录，然后在先进技术辅助下进行智能评估与有效分析，这样能够为后续施工规划落实而提供重要的行动参考。

3 结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，如今桥梁工程中大跨径连续桥梁施工技术的应用也越发普遍。不同为保障大跨径连续桥梁施工技术的应用效果，应在施工前对工程项目区域进行深入分析研究，合理选择相应的施工工艺，并在具体施工过程中严格控制各类施工要点，做好项目过程监控，保障桥梁工程整体施工质量，提高桥梁稳定性、安全性。

[1] 梁峰. 高速铁路大跨径连续梁桥悬臂施工控制关键技术研究[J]. 建筑技术开发，2019，46(13): 54-55.

[2] 周美华. 跨越高速公路的大跨度连续梁桥转体法施工关键技术[J]. 交通世界，2019(22): 82-83.

[3] 朱志辉，胡明勋，冯典瑾，等. 移动车辆荷载作用下中低速磁浮大跨度连续梁桥动力响应分析[J]. 铁道科学与工程学报，2019，16(7): 1695-1703.

[4] 朱月平. 大跨度连续梁桥悬臂浇筑合龙控制关键技术研究[J]. 工程质量，2020，38(1): 67-71.

[5] 马昌龙，宋粲. 基于灰色理论的大跨径连续梁桥施工控制技术研究[J]. 城市道桥与防洪，2020(2): 118-121.

[6] 陈震. 大跨度连续梁桥施工监控关键技术研究[J]. 设备管理与维修，2020(4): 33-35.

Construction Technology of Long-Span Continuous Bridge in Bridge Engineering

As an important transportation project, bridges play a prominent role in the current traffic environment, and put forward stricter requirements for the specific construction technology under the premise of the continuous expanding scale. In order to ensure the construction quality of the bridge and further extend its service life, the construction unit needs to effectively implement the operation mode of the long-span continuous bridge, and standardize the specific technical application measures according to its construction characteristics. Based on the actual characteristics of long-span continuous bridge construction technology, and taking a bridge engineering project as an example, this paper analyzes the construction process of long-span continuous bridge construction technology and various key construction technologies involved in the construction.

bridge engineering; long-span continuous bridge; stress monitoring

U445

A

1008-1151(2022)09-0038-03

2022-05-20

李尚超，男，广西南宁人，广西路建工程集团有限公司工程师，从事交通工程建设与技术管理工作。