节段梁桥施工关键技术分析

李俊龙

（邢台市公路工程质量监督服务中心，河北 邢台 054000）

1 工程概况

某桥梁工程由1#和2#桥两个部分组合而成，其中1#桥上部结构为预应力混凝土节段预制箱梁，每一联为5跨，下部结构采用的是V型墩柱，八边形承台加钻孔灌注桩基础；2#桥主桥为斜拉桥，上部结构与1#桥相同，下部结构的中间墩和过渡墩采用花瓶式墩身和群桩基础。本文重点对桥节段梁施工技术展开分析。

2 节段梁桥施工关键技术

2.1 节段箱梁拼装方案

本工程中，1#桥部分桩基采用的是嵌岩桩，通过冲击钻孔的方式施工，可在进场后直接施工。还有一部分桩基为摩擦桩，必须经过试桩之后才能大规模施工。为避免长时间等待，可先对嵌岩桩施工，并使节段箱梁的拼装进度与嵌岩桩施工相匹配，防止延误工期的情况发生。2#桥的情况与1#相同，故此需优先对嵌岩桩施工。采用架桥机以顶推的方式拼装节段箱梁，因无法实现水中喂梁，需要修建梁上提梁站，以此来满足梁上节段箱梁的运输要求[1]。

2.2 安装桥面吊机

桥面吊机为专用设备，是依据工程施工需要设计制造，由三个部分构成，即承重、行走、起重。制作加工预制节段时，要在相应的位置处给桥面吊机走行轨道安装预留出锚固孔。桥面吊机的安装可在0#和1#阶段完成后进行，因桥面吊机并不是很重，所以可通过浮吊配合安装。桥面吊机安装就位后，要测试其性能，确认满足施工要求后，方可投入使用。

2.3 节段梁预制与存放

2.3.1 预制

在节段梁预制中，混凝土浇筑是重点环节，本工程中的节段梁为变截面结构，复杂程度相对较高，节段的尺寸始终变化，致使边角位置处的混凝土无法充分振捣密实，为确保节段箱梁的整体质量，需采取有效的措施，保证预制质量达标。具体的预制施工要点如下：

（1）拌制混凝土前，以拌和站给出的要求为依据，标定计算设备，并在使用中，定期检查，确保计量设备的准确性和可靠性。计量设备大中修之后，必须重新标定方可使用。所有拌制混凝土使用的原材料均必须严格按照规范标准的规定要求开展相关试验，使原材料的质量达标[2]。

（2）在拌制混凝土的过程中，必须严格按实验室给出的配合比生产，任何人员不得随意改变配比，以免影响混凝土的工作性能。可按照骨料的含水率情况，对混凝土的配合比进行适当调整。要控制好每盘混凝土的搅拌时间，以2min为宜，拌和好的混凝土除了要颜色一致外，还要保持均匀，不得存在质量缺陷，如泌水、离析等[3]。

（3）利用专用的罐车对混凝土运输，通过泵送的方式入模，运输混凝土时，必须确保搅拌筒始终处于旋转状态，以免混凝土离析。当混凝土运至预制节段梁浇筑现场后出现离析或坍落度问题时，可采用二次搅拌的方法处治，需要注意的是，必须严格按规定要求控制用水量，若二次搅拌后，混凝土仍然存在质量缺陷，可作废弃处理。

（4）节段梁预制的过程中，先从底板倒角的位置处开始浇筑，然后利用串筒辅助，完成底板浇筑，随后对底模盖板密封，再对腹板混凝土浇筑，上层采用泵送的方法，下层采用串筒辅助，最后对顶板浇筑。分层浇筑时，要控制好每层的厚度，以30cm为宜，浇筑时，采用插入式振捣振捣棒对混凝土振捣密实，要避免漏振或是过振。振捣完毕后，按照规范要求养生[4]。

2.3.2 存放

预制好的节段梁要妥善存放，以两层为宜，必须按照安装顺序存放，先安装在上层，并将编号挂在醒目的位置处，避免出错。为确保节段梁能够按照顺序出梁，可将相邻节段堆放在一起。

2.4 节段梁施工

2.4.1 施工0#梁段

（1）0#段箱梁的支架采用的是组合结构，即钢管桩加型钢，在对荷载设计时，综合考虑组合结构的刚度、强度及整体稳定性，采用全断面设计。为确保桥梁墩身在竖向荷载作用下能够产生出向外的倾覆力，可在浇筑箱梁混凝土前，在临时拉杆上设置在V型墩身上，提高墩身的安全性。

（2）当支架安装就位后，可根据规范标准的规定要求预压，通过预压能够使结构的非弹性变形得到有效消除，预压完毕，要对结构的稳定性及承载力检测，看是否符合规范要求。预压可以采用分级施加荷载的方法，每次增加荷载后，要详细观测。

（3）本工程中，0#梁段的高度为9.0m，为使混凝土的施工质量得到保障，可分两次浇筑，钢筋分两次安装[5]。其中第一次安装钢筋时，先对底板钢筋绑扎，再对腹板、横隔板下段的钢筋绑扎，最后安装竖向预应力筋；第二次安装钢筋时，先对腹板、横隔板以及顶板钢筋绑扎，随后将横向预应力管安装就位，最后将顶板的顶层钢筋及定位筋板扎好，安放纵向预应力管即可。

2.4.2 悬拼施工

（1）0#段箱梁施工完毕后，利用浮吊对1#预制块吊装，待其就位后，经检测质量达标后，便可在0#段与1#块之间浇筑混凝土，并施工纵向悬臂钢束，拼装好桥面吊机后，准确开始悬拼。

（2）单节箱梁的自重较大，无法使用现有的栈桥对箱梁运输，依据现场实际情况，决定采用设置在起点处的提梁龙门吊，将箱梁从陆运转为水运，借助运梁船将梁段运至桥面吊机下方，以满足吊装作业需要。

2.4.3 合龙段施工

在本工程中，按照先边跨后中跨的顺序对合龙段施工，具体的操作方法如下：

（1）边跨梁段完成之后，可先对悬臂端施加压重，然后借助桥面吊机对边跨的合龙块起吊，安装临时锁定装置，对合龙现浇缝施工，待混凝土强度达到设计强度的80%以上，可对边跨合龙段钢束张拉，及时完成孔道灌浆，最后将临时的合龙骨架拆除即可。

（2）边跨合龙后，便可对中跨进行合龙，对中跨悬臂端施加压重，通过桥面吊机将中跨合龙快吊起，将临时锁定装置安装好，并采用现浇的方法施工中跨合龙接缝。待混凝土的强度达到设计强度85%以上，且弹性模量超过设计值80%后，便可对合龙钢束张拉。最后对全桥体外预应力张拉，并将桥面吊机拆除，主桥合龙完毕[6]。

2.4.4 箱梁运输及架设

（1）节段梁在工厂内预制，梁场与桥址之间的距离约为2.55km，为便于节段箱梁运输，在桥址区域内，修建出梁码头。节段箱梁陆路运输时，采用的是载重量为120t的运梁车，从梁场内，将质检合格的节段箱梁运出，经过栈桥后运至码头准备装船出海。通过龙门吊将箱梁吊至运梁船上，每艘船每次运输的节段箱梁为2片[7]。

（2）1#桥和2#桥全部采用架桥机对节段箱梁现场架设，逐节拼装、顶推就位。当架桥机拼装好后，包括墩顶块在内的所有节段梁，全部通过架桥机安装，每台架桥机配备两艘运梁船，以满足作业需要，防止停工待料的情况发生，影响工程进度。在T形刚构拼装的过程中，运梁船可以停靠在墩柱两侧，采用对称架设的方法施工，边跨悬挂时，运梁船停架桥机正下方，逐块吊装[8]。

2.5 施工注意事项

2.5.1 吊装

（1）吊装梁段前，仔细检查吊杆、吊具等设备，看有无变形、裂纹、焊缝脱落等现象，发现问题必须及时处理，不得带病作业；检查吊杆的安装情况，看是否正确，螺帽是否拧紧，连接器的安装是否规范；检查起重钢丝绳、油压、机械系统，保证处于良好的工作状态。

（2）起吊梁段的过程中，需先将梁段顶部的杂物清除干净，任何人员不得站在吊起的梁体下方，当梁段起吊完毕后，运梁车应在第一时间驶离施工现场。起吊前，要检查架梁设备，看锚固是否牢靠、稳定，起吊拼装时，需要使用对讲机沟通，为保证通信畅通，可设定专用频道，并准备旗和哨，当对讲机无法使用时，通过旗和哨指挥起吊。作业时，不得在没有防护措施的情况下，将身体探出桁架外，以免诱发安全事故。对起重设备定期检查，排除隐患，消除故障，保持良好的状态，确保节段梁的吊装质量，避免安全事故的发生。

2.5.2 拼装

（1）节段梁拼装施工中，可在高空通道及作业平台上设置牢靠、稳固的防护栏，以保证施工人员的人身安全。为避免高空坠物的情况发生，可在四周设置踢脚板，并及时清除作业平台及走道上的油污；桥面两侧除设置护栏外，还应加装夜间警示灯，以免失足坠落，警示灯应随着桥梁拼装持续向前推进。

（2）预应力张拉过程中，应严格按照张拉程序操作，确保张拉设备及材料处于受控状态，按规定要求，配套使用油表和千斤顶，不可以随意更换，使用前，要对油压表、千斤顶等设备现场检查和检验，确认合格后方可使用。张拉时，要缓慢、均匀施加预应力，避免欠张拉或是过张拉，必须按规程操作。废弃的浆液通过容器收集，防止造成水污染。对临时的预应力锚固情况定期检查，发现松动及时处理。

2.5.3 架桥机操作

（1）操作架桥机前，操作人员要认真学习并掌握使用方法，严格按照使用说明书的要去操作，并定期对架桥机保养维护，使其始终处于良好的工作状态，确保架桥质量。根据施工现场的实际情况，遵循科学合理、切实可行的原则，制定操作制度，每跨节段梁安装与架桥机过跨前，执行签字确认制度，对所有项目逐一检查。

（2）安排专人收集天气预报信息，并与工程所在地的气象部门加强沟通，根据天气情况，采取防护措施，遇到大风天气时，可加以规避，在架桥机允许的气候条件下开展梁段拼装及过跨施工，确保质量和安全。

（3）安装架桥机前，按照不同工况开展现场试验及检测，确保各项指标全部达标后，方可在该工况下开展架桥施工。架桥机过跨及施工要有专人负责统一指挥，过孔前，要对支点的锚固情况全面检查，看是否牢靠、稳固，纵向移动时，要观察天车所在的位置，按位置停放。当油压设置超过架桥机的预设后，架桥机未前移，应立即停车检查，消除问题后方可继续作业。

2.5.4 雨季施工

（1）节段梁雨季施工时，应准备好防汛、防雨器材及排水设备，施工现场内机电设备的电闸箱要采取防雨防潮措施，并做好接地保护；大型机械设备使用前要全面检查，确保与规程要求相符。

（2）雨季到来前，常用的材料要准备充足，并对工人合理安排，避免影响工期。有暴雨时，要提前做好防护措施，将物资材料、机械及电器设备全部遮盖，防止淋水或被雨水浸泡。暴雨出现时，停止混凝土、吊装、焊接等危险性作业，并将高压电源切断，关闭发电及用电设备。

（3）在施工场地内设置排水及沉淀设施，确保无积水，雨水与污废水应分开排放。可在场地内修筑排水明沟，并在门口设置一座沉淀池，雨水从排水沟流入沉淀池，经过沉淀处理后，排入排水系统。泥浆废水未经过沉淀处理不得随意排放。排水沟、沉淀池等均应定期清除淤泥、杂物，防止堵塞影响排水效果，确保排水通畅。

3 结语

节段梁桥施工是一项复杂性比较高的工作，因施工过程中涵盖的内容相对较多，某个环节出现问题，都可能对工程质量造成不利影响。为避免这一问题的发生，作业人员应掌握节段梁施工技术及实施要点，并在实际工程中加以合理运用，确保质量达标。