天津第六市政公路工程有限公司 天津 300190
摘要：本文根据天津第六市政公路工程有限公司在内蒙古通辽市承建的通辽新世纪大桥，在施工中，通过不断的摸索、实践，对大体积混凝土裂缝控制工艺、钢桥施工体系转换以及钢桥面环氧沥青混凝土桥面施工进行了研究，找出了一套科学、合理、安全的施工及控制方法，保证了本工程的整体质量、工期和成本目标的实现。
关键词：斜拉桥施工；关键技术；研究与应用
1 项目背景和介绍
内蒙古通辽新世纪大桥，位于通辽市科尔沁区中心地段的西辽河上，是一座编花索面的弧形钢塔斜拉桥。跨径布置为100m+100m=200m，塔高80m，桥宽40m。全桥跨径布置：引桥（5×30m+5×30m）+主桥（100m+100m）+引桥（5×30m+5×30m）=800m。引桥分上下行两幅桥，主桥为整体单幅桥。本桥斜拉索采用空间编花索面，主塔采用弧形钢塔，弧形钢塔与编花索面的结合是国内、外首次采用，景观效果显著。
2 主要研究内容
2.1 大体积混凝土裂缝控制工艺研究
2.1.1 工程概述
本工程11#承台为钢筋混凝土结构，采用C30混凝土浇筑，立面尺寸为22.5×18×4.5m，由7.7×19.5×4.5m系梁连接，混凝土总方量4343m³，属于大体积混凝土浇筑。
2.1.2施工重难点分析
内蒙古地区冬季寒冷，如何保证该大承台混凝土浇筑后既不产生裂缝又能保证混凝土强度成为该工程的一大难关。
2.1.3 裂缝控制措施
1、配合比控制措施
根据历年通辽市气象报告查出，该市10月下旬平均气温在0度左右，取施工平均气温0℃，混凝土浇筑入模温度20℃，配筋率EgAg/EcAc =14.0，模板采用钢模板。
（1）采用高效减水剂降低混凝土中水的用量；
（2）采用UEA（微膨胀剂）增强混凝土的抗裂性能；
（3）采用二级以上粉煤灰替代部分水泥来增强混凝土的和易性。
表2.1-1 墩台混凝土采用配合比 单位：Kg
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2、冷却水降温系统
冷却管采用Ф50mm薄壁钢管按照中心距1m交错排列，呈U形布置，水管上下间距为0.9m，并通过钢筋连接，用活塞式注浆泵进行供水。通水过程中，对管道流量、进出水温及混凝土内部温度变化情况，由专人定时进行测量记录。
3、测温点布设
11#主承台共设20组测温管，单组中三根分别布置在承台底上50cm、承台中部及承台顶下50cm处。测温从浇筑混凝土后3h进行，每4h进行一次测温，并填写测温记录表。
4、施工过程控制
在施工过程中，我们结合当地特殊气候条件，从原材料选用、配合比设计、混凝土搅拌供应、现场浇筑和成品养护等几个方面加以严格控制。
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图2.1-1 大体积砼浇筑成型后照片
11#承台混凝土，74小时浇筑完成且成型质量优、无裂缝产生，该混凝土方量为我单位单体连续浇筑方量之最，砼浇筑一次成优。最终成品检查无裂缝产生。
2.2钢桥施工体系转换研究
2.2.1 概述
钢桥体系转换的施工及斜拉索的索力调整在设计和监控单位的指导下进行。
2.2.2 斜拉索张拉
斜拉索采用空间编花形布置，对应每个钢塔布置24对斜拉索，分别由55根、73根、109根直径为7mm的环氧钢丝组成，斜拉索两端配冷铸墩头锚。
在梁端锚杯上安装变径螺母、撑脚、张拉丝杆、张拉千斤顶、垫板、压力传感器与工具螺母，启动四台千斤顶对称同步进行张拉。1～9#索具梁上单端张拉，10～12#索具塔上单端张拉，斜拉索张拉采用250t千斤顶。
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图2.2-1 斜拉索张拉示意图
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图2.2-2 现场张拉图
2.2.3 体系转换
本桥梁的整体体系转换方式是先进行斜拉索初步张拉，拆除桥面下方钢管，然后进行二次张拉。钢箱梁架体拆除采用从跨中到两边顺序：斜拉索初张完毕→拆除11#~ 3#索位置处架体与钢箱梁的连接→拆除边跨~3#索与钢箱梁的连接→拆除下部全部架体。
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图2.2-3 斜拉索体系转换
2.2.4 主桥监测
新世纪大桥体系转换监控项目主要包括：桥梁线形及标高监测、斜拉索索力监测等。
全桥线形及标高监测结论：与二次张拉相比，左塔塔顶向大里程方向偏移8mm，向内偏移16mm；右塔向大里程方向偏移9.6mm，向内偏移18mm，在可控范围。
全桥索力监测结论：结构位移变化理论值与实测值变化规律基本一致，数值比较吻合，第二次索力调整后全桥主梁标高误差基本在±2cm。
2.2.5总结
通过实践证明，整套体系转换施工技术是切实可行的。它提高了桥体结构定位的准确性，加快了施工速度，保证了施工过程的安全；为顺利且优质的完成整个工程起到了重要作用。
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体系转换后成桥照 图2.2-4
2.3 钢桥面环氧沥青混凝土路面施工
2.3.1过程的实施
一、防腐层、粘接层施工
1、对桥面板要进行清洗、除锈，对抛丸施工面进行保护，喷洒防腐漆，对桥面进行涂装。
2、喷洒粘结料前一小时，用热鼓风机烘干将工作面上的水分彻底吹净，喷洒的粘结层应均匀、连续，用量准确，边缘保持横平竖直。
二、环氧沥青层
1、环氧沥青混合料摊铺
采用德国产ABG525型摊铺机单机摊铺作业。采用非接触式平衡梁控制厚度与平整度。当第一幅摊铺、压实完成以后，下一幅摊铺时利用前一幅作基准面，横坡度用摊铺机坡度仪控制，同时第二幅摊铺前，要将与第一幅衔接的纵缝切成45°斜面，涂抹环氧沥青粘结油后再进行摊铺施工。摊铺速度一般控制在3m/min，最大速度不超过5m/min。
2、环氧沥青混合料碾压
（1）碾压机具
DYNAPAC CP30轮胎压路机1台，美国产双钢双振压路机DD-110 2台，人工小夯板 2台。
（2）碾压原则
碾压不分阶段，紧跟摊铺机进行，全部为静压。
（3）碾压遍数
下层碾压遍数为4～5遍，上层碾压遍数为4～8遍。
（4）碾压顺序
下层沥青混合料摊铺后，首先由DD-110双钢轮压路机碾压2遍，后
由CP30轮胎压路机碾压1-2遍，再由另一台DD-110双钢轮压路机碾压2遍；上层碾压时要各增加一遍。
（5）碾压温度
摊铺面出来以后，压路机就要紧跟摊铺机不停的碾压，保证碾压遍数，摊铺层表面温度降到55℃以下时，不得再碾压。
（6）碾压方法
①碾压时压路机驱动轮面向摊铺机，由低到高，依次连续均匀碾压，相邻碾压带重叠1／3轮宽。
②对于压路机碾压不到的部位，下层采用人工夯实或小型手扶振动压路机或手持式振动夯等小型机具振捣密实，上层使用压路机压实。
③碾压作业长度不小于25m，碾压带一定要重叠1／3轮（或轮组）宽。
④当摊铺层一侧为自由边时，第一遍碾压要将自由边先空出30—40cm不压，再压边缘；或设专机压边缘，以尽量减少摊铺层向外推移。
⑤设有专机进行压缝处理。
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环氧沥青摊铺及碾压 图2.3-1
4、养护
采用自然养护方式进行养护，养护期不得小于25天，禁止一切车辆通行。在养护期间，可能出现的起包、裂缝等现象，可采取消泡、裂缝处理等措施。
5、检测
环氧沥青混合料按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）方法取样，以测定矿料级配、沥青含量等。在施工的当天进行2次取样，制作混合料的试样，进行马歇尔试验等相关试验。
结语：
对中国桥梁建造行业来说，新世纪大桥的建造无疑将是一个重要的里程碑，作为在国内以至于国际范围都可称为复杂的斜拉桥结构，本桥的设计和施工存在着若干需要通过研究方能解决的技术问题，工程的顺利实施，必将为天津第六市政公路工程有限公司乃至通辽市的桥梁建设在全国征得值得自豪的一席之地。
参考文献：
[1]《天津市钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工技术规程》