大跨径连续桥梁施工技术要点及质量控制措施分析

蔡亚峰

（湖南中顺交通工程有限公司，湖南 长沙 410010）

0 引言

大跨径桥梁是一种多孔、跨径大于等于100m 的大型桥梁设施，由于设施规模普遍偏大，对施工技术的应用具有一定要求。为了保障大跨径桥梁项目的顺利建设，施工单位通常采用集成化的施工技术辅助施工，有效应对施工中存在的施工难题，在此基础上，通过全面落实全过程质量控制与管理方法，有效保障连续桥梁施工的整体质量，为提高大跨径连续桥梁项目建设效益奠定基础。

1 大跨径连续桥梁施工技术要点分析

1.1 刚构桥施工技术要点

刚构桥设施的施工分为平衡悬臂施工、悬臂梁起步段施工等多个步骤，为了优化桥梁设施的建设效果，施工单位需根据各阶段的施工工序、目的，对相应的施工技术要点进行处理。首先，在平衡悬臂施工中，为了保障悬臂设施的稳定性，施工人员应根据实际施工情况，选择悬臂浇筑法或悬臂拼装法进行施工。其中，悬臂浇筑法需以挂篮的安装为基础，而悬臂拼装法需以吊机设备为保障，通过完善平衡悬臂施工中的前提条件，保障桥梁墩柱两侧优先浇筑一定长度的梁段，使桥梁设施起步阶段的施工更加合理。其次，在箱梁混凝土的浇筑施工中，施工人员应根据可视箱梁截面的实际高度，对浇筑的方法进行调整。例如当箱梁截面较大或达到悬臂根部两端长度时，考虑该设施节段采用的混凝土数量较多，可采用两次浇筑的方式进行表面浇筑。在此期间，施工人员需优先浇筑底板至肋板的倒角位置，再进行顶板位置的浇筑，使该位置的接缝能够按照施工缝的方式进行处理[1]。

1.2 拱桥施工技术的应用与要点

多段拱桥施工能够组成大跨径连续桥梁设施，在应用拱桥技术施工过程中，施工人员不仅需要控制好拱桥桥墩的距离，还需对拱圈的灌注顺序进行规划，保障各段拱桥连接的稳定性。

首先，在现浇混凝土拱圈的施工中，大跨径与小跨径拱桥的浇筑方法存在区别，大跨径拱桥应当按照拱跨的方向分段进行对称式浇筑，而分段的位置则与拱架的受力对称关系、匀称性有所关联，如图1 所示。以桥墩为基础的拱圈设置在拱顶、1/4 部位拱脚以及拱架节点等位置，图中标注的“6，7，8，......，”等位置对应各段的接缝槽，并与拱轴线保持垂直关系。在实际施工中，施工人员需要在分段点处预留间隔槽，槽宽应当保持在0.5～1m，通过把握该技术要点，确保槽内钢筋接头结构的稳定性。

图1 多段拱桥结构图示

其次，在无支架与少支架的预制安装中，施工人员需根据拱圈的预制规范进行施工。例如，在拱肋的预制过程中，施工人员应采取立式方法进行预制，即在施工样台中放置样型，调整横隔板、吊孔等结构的位置，并制作对应的样板模型；在箱形拱的拱顶浇筑中，混凝土的强度需要达到设计强度85%及以上的水平，才能通过起吊运输至存放场地，从而保障拱的预制效果。此外，在劲性骨架拱的设置过程中，拱圈的浇筑应符合要求，即施工前对骨架拱的受力情况进行分析，再对混凝土的浇筑程序做出相应的设计；在使用水箱压载分环浇筑方法的过程中，通过监察管理的方式预防骨架变形，提高整体稳定性。

1.3 钢管混凝土技术应用要点

在全面开展桥梁拱结构钢管的安装工作中，施工人员根据钢管拱肋的加工图与拼装图内容进行结构拼接，并形成桥梁拱结构的基本形态。期间，施工人员应把握以下工作要点：首先，在环向焊缝的处理过程中，直缝焊接管的直径应大于管内直径；在纵向焊接过程中，焊缝位置应当错开1/4 圆周，保障钢管对接的径向偏差处于合理范围。其次，根据《公路桥梁结构监测技术规范》（JT/T 1037—2022）的规范指导，在处理拱肋结构接头处的焊接工作时，施工人员需按照要求对焊缝进行外观检查，在判定焊缝焊接质量达到二级及以上标准的基础上，对熔透焊缝进行100%的超声波探伤，保障其结构的稳定性。此外，在混凝土施工方面，施工人员应尽可能采用泵送顶升压注施工的方法，以满足高位浇筑工作的需求。在混凝土处理方面，施工人员应确保混凝土具有较好的流动性、收缩补偿性及延后初凝性，从而优化桥梁施工中的钢管混凝土技术应用效果。

1.4 钢桥施工技术的应用及要点

在应用钢桥施工技术进行桥梁建设的过程中，施工单位需要将桥梁设施分为梁、拱、索三大施工体系，并分别把握其中的施工技术要点，为实现各结构的合用连接提供基础条件。首先，钢桥的抗拉、抗压能力等比较强，适用于修建大跨度的桥梁工程，其本身易于腐蚀，因此，施工人员需在钢桥结构安装完成后，全面落实喷涂防腐涂料的养护工作。其次，在钢桥安装架设的过程中，施工单位需根据施工现场情况合理选择架设方法，例如在广佛大桥的修建过程中，由于施工期间的场地水流较少，并能在现场建设上铺轨道，因此，施工单位在钢桥架设期间采取门架吊机整孔架设方法，解决了钢桥设施架构的问题[2]。此外，浮吊架设法适用于河水较深的施工现场、支架架设法则适用于桥底净空较低的施工现场等，在钢桥施工技术的应用过程中，架设方法的选择是钢桥施工技术应用的施工要点，施工单位应展开分析，合理选择切实有效的施工作业方法。

1.5 混凝土浇筑施工技术的应用要点

在桥梁设施的上梁、桥墩等结构的浇筑施工中，考虑浇筑目标体的结构、浇筑点各不相同，施工单位通常需把握好混凝土浇筑过程的技术要点，在避免浪费混凝土材料的基础上，优化混凝土浇筑的整体效果。首先，在桥梁上梁或主梁等结构的浇筑过程中，施工单位通常需要根据浇筑目标体的跨径、宽度以及挂篮的形式等，确定浇筑段的长度。如当浇筑目标地块长度达到7～10m 时，混凝土浇筑段的长度应为3～4m，通过控制浇筑段长度，能够保障浇筑的均匀性。其次，在桥墩顶梁段的浇筑施工中，为了保障断面浇筑的整体质量，施工人员不仅需要按照高度方向进行二次浇筑，还应在计算好托架弹性与非弹性变形的基础上，就地浇筑混凝土。最后，在利用挂篮技术进行悬浇的过程中，施工人员必须根据挂篮的荷载来确定浇筑压力，可采用试验台加压法、砂袋法进行测试，获取最精准的混凝土浇筑工作信息。

2 桥梁工程质量控制措施

2.1 完善桥梁设施结构的检查工作

大跨径桥梁的检验工作不仅需要以先进的质检技术为基础，还需要以多项检验指标为检验工作目的，保障桥梁设施各结构建设的质量。首先，在钢板梁与钢桁梁的检验工作中，施工单位需独立设置相应的质量实测项目，再根据质量检测指标制订质量检验方法，测试与检验的指标包括通过检验钢板梁高、跨度以及梁长等，确定各结构能够稳定衔接；通过检验桥梁拱度、平面度以及盖板垂直度等，确保桥梁结构的受力正常；通过检验桁架的长度、高度及对角线长度差等，确保桁架结构设置的合理性；通过检验焊缝探伤、高强度螺栓扭矩等，判定桁梁结构是否存在扭曲的问题。其次，在钢箱梁、桥梁防护涂装等设施的质检工作中，施工人员应对桥梁实测项目的除锈等级、表面粗糙度等情况进行分析，确保桥梁设施防护功能在使用过程中的稳定性。

2.2 斜拉桥工程质量控制方法

斜拉桥是大跨径桥梁中的典型工程类型，桥梁设施主要以漂浮体系、支撑体系以及塔梁固结体系组成，在针对此类桥梁工程进行施工质量控制的过程中，施工人员需根据桥梁设施的建造特点，制定相应的质量控制方法。以南浦大桥的施工质量管理工作为例，首先，在索塔施工的过程中，考虑到该桥梁设施的横梁结构较多，对此，施工人员采用劲性骨架挂模提升法的方式进行施工，期间设置大量劲性骨架来保障横梁处钢筋的架立角度，并提高预埋导管的空间定位精度，为该结构的现浇施工奠定基础[3]。其次，在主梁的应用方面，施工单位选择在工厂内进行主梁零件的拼装与涂装，并在运送至施工现场后，对主梁钢构件以及梁段的起吊稳定性进行核算，确认无误后开始起吊安装。通过落实对施工中材料的质量管理，有利于保障斜拉桥主梁结构的稳定性及设施质量，保障桥梁施工的效果。

此外，在桥梁拉索的质量验收工作中，施工单位在拉索出厂前进行放索试验，即通过设置1.3 倍的设计索力超张拉力检验，判断拉索的工具性能，并在运输过程中进行质量管理，采用钢绞线缠绕成盘的方式进行运输，有效避免拉索工具出现变形与破损的问题，保障了拉索材料的质量。

2.3 桥梁上端结构的质量控制方法

针对桥梁设施建设中的上端结构质量检验工作，大多数施工单位可根据桥梁设施的实际结构，打造辅助框架来提高结构的稳定性，最终使桥梁的上端结构质量得到保障。以鹦鹉洲大桥的上端结构质量管理为例，首先，为了保障桥梁结构的整体稳定性，施工单位在结合挂篮设计图纸进行结构检验的同时，设计桥梁施工现场的挂篮，该结构由主桁架、平衡系统及吊杆等多个部分组成。在设计挂篮的过程中，施工单位考虑到挂篮性能的实际要求，将挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比控制在0.5 以下，且挂篮的总重也控制在设计规定范围之内，如图2 所示。因此，挂篮在实际施工中产生的变形限度不会超出20mm，其抗倾覆安全系数、斜拉水平线位安全系数等均能达到工程标准。其次，为了保持两侧悬浇施工的平衡性，施工单位考虑到桥梁的梁与墩处于未固结的状态，施工人员在桥梁支座的两侧增加预应力钢筋，并在梁与墩结构的顶部浇筑定量的混凝土垫块，使桥梁的梁与墩结构能够在施工过程中保持临时固结的状态，保障施工的顺利进行，提高悬浇施工的施工质量[4]。

图2 挂篮结构设计图示

2.4 按要求完善施工方案及规划

为了提高大跨径桥梁施工的整体质量，施工单位必须预先制订完整的施工方案及施工规划，并根据方案内容指导施工人员展开作业，保障桥梁设施建设各工序之间衔接的协调性，优化各工序的施工作业效果。

以浦北地区某高速公路大跨径桥梁的施工规划为例，首先，在施工步骤的设计上，施工单位考虑桥梁工程的类型为悬索桥，将桥梁架设的主要工序设置为：基础施工、塔锚施工、先导索施工、牵引系统设置、索股架设、吊索安装、劲梁架设与桥面铺装。通过初步规划桥梁架设施工的各个工序，施工人员才可分配施工任务，提前预备相关的施工条件，从而保障施工全过程的质量。其次，针对施工机具、设备的预备工作，施工单位根据悬索桥上部与下部结构的施工需求，制订相应的设备预备计划，如桥梁下部结构的建设需要配合起重设备、混凝土拌和及输送设备、试验仪器设备等进行作业，施工单位提前预备施工器具，使各项工序能够顺利进行，有效保障了施工的质量。最后，施工单位根据现场的实际情况，对部分工序中需要预备的施工条件进行规划，如针对锚碇施工作业，施工单位提前分层开挖基坑，并在坑外及坑底设置截水沟、排水沟等设施；通过安装现场监测设备，实现对施工现场的环境监测、水工监测及土工监测等，避免施工现场基坑处出现突发问题（如因基岩裂缝导致地下水向基坑渗透的现象）。

2.5 完善施工监测制度内容

桥梁工程的各工序施工应在监督下常态化运行，通过落实全方位的监测与管控工作，避免桥梁施工中出现突发问题，因此，施工单位应通过完善施工监测制度内容，实现对施工过程的质量控制。监测制度内容的设定可以从工程质量通病的分析出发，例如在应对桥梁施工钻孔灌注桩断桩问题的过程中，“因测量失误而盲目提拔导管”是引发施工质量问题的主要因素，因此，施工监测制度可以对灌注桩前的导管埋置、测算作出明确要求，从而保障施工全过程按照规范进行，保障施工质量。

3 结语

综上所述，为了优化大跨径连续桥梁的建设效果，施工单位必须掌握桥梁施工技术的应用要点，根据桥梁设施的建设类型，选择与之对应的连续桥梁施工技术与手段。同时，应将桥梁施工技术要点作为依据，确保施工质量控制措施得到有效落实，有效避免施工中的风险因素对桥梁施工质量产生威胁，为建设高水平建设工程奠定基础。