谈桥梁施工中大跨径连续桥梁施工工艺

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月9期   作者:杨鹏
[导读] 本文主要就施工技术特点、施工技术要点、具体应用和注意事项做了阐述,以期促进桥梁施工事业发展。

        杨鹏
        北京市政路桥股份有限公司

        摘要:随着城市现代化建设的推进,作为基础设施建设的重要组成部分,桥梁工程无论是在数量上还是规模上都与日增加,施工技术、施工工艺在得到广泛应用的同时,也对此提出了更高的要求。大跨径连续桥梁就作为其中的代表,需要保证桥梁的安全性、经济效应,独有的技术优势和价值,本文主要就施工技术特点、施工技术要点、具体应用和注意事项做了阐述,以期促进桥梁施工事业发展。
关键词:桥梁施工;大跨径连续桥梁;安全性;施工技术;

一、桥梁施工问题
1.1 桥梁结构和受力状况
        在施工过程中,应用大跨径连续桥梁技术时,桥梁的承载能力需要重点考虑。因为该技术使用过程多以连续钢构桥为基础,连续钢构桥的特点是桥墩、桥梁相互固结,以连续梁和“T”形钢为主受力点,这导致桥梁的上下一同受力,因此采用柔性墩的建设方式,可以有效避免负荷变化,提升工程的安全性。同时需注意混凝土因温度变化会产生收缩、墩台下沉的状况,会增加桥梁的附加力。
1.2  桥梁施工中工程技术的特点和难点
        在使用大跨径连续桥梁技术的工程多处于复杂地理条件,如深沟深谷、大江大河中,极易遭遇地形和地势变化的影响,出现变形。因此,要求在施工时准确找到和了解地下水位的位置和状况,以避免承台因水流产生影响。其次,保证桥梁表面的干净和稳定也非常重要。第三,在施工中对称施工的开展,可以极大提升桥梁建造的施工效率,进而保证工期、工程成本和工程质量。在搭建支架高度遇到问题时,可采用支架法施工,尤其在面对跨河道支架较多时。如果遇到预应力体系复杂、管道长,曲线多时,需精准定位索道具体位置安装索道管,这也是桥梁施工亟待解决的困难点。
二、大跨径连续桥梁施工工艺要点
        大跨径连续桥梁施工主要为上部结构施工、基础结构施工和混凝土施工。基础结构施工又包括大型沉水井、深水承台和地下连续墙。
2.1 上部结构的施工
        为确保大跨径连续桥梁施工的效果,位于梁段环节的上部结构施工可采用建筑法、悬臂施工法,以混凝土支架和箱梁结合的方式,确保结构整体稳定。在施工时要注意的方面如下:第一,梁段环节的结构较复杂,受力点多,受力面积大,在混凝土中比重较大,预应力管道呈纵向集中分布。因此在施工过程中需要控制好结构的强度,以免出现裂缝。第二,通过在梁底板的顶部低位处设置排水孔,可以有效提升排水孔的安装效果。第三,在悬浇时,需要根据不同施工段箱梁的状况,控制好挂篮和挂具的移动,在施工时管理好钢束的张拉,以均匀、同频、堆成的方式浇筑。在边跨浇筑的时候,采用一次性浇筑法能很好的避免重复操作。支架预压施工时注意按照施工的标准和恒载数据进行,以保障桥梁结构的稳定和安全,将弯曲变形问题控制于尽量小的范围内,通过实时监测查看变形的情况,来确认预拱度和模板标高。
2.2 基础结构的施工
        基础结构施工是桥梁建设的重要组成部分。大型沉水井的施工时,需要严格按照设计详细要求,采用圆角、钝角的方式,其施工内容包含凹槽、隔墙、底板等。同时,采用分节形式,并尽量缩小沉井的长边和短边比例,更有助于施工的开展。在施工过程中,要全面做好勘察的工作,对选址环境、水文环境等多方位开展测量和勘察,通过测量结果的比对,选择最优的沉井位置和尺寸。深水承台施工与桥梁的安全性和稳定性紧密相连。由于水流和水压对深水承台的影响,施工时利用钢吊的方式,通过使用机械设备,对钢吊箱采用严密封底的方式进行。需要提前准备好施工材料、现场、技术、机械设备和测试方法等,全方位检查并请确认凿桩头和桩基数据,并采用钢筋捆绑的方式方法进行。在进行地下连续墙施工时,利用挖槽机械进行轴线挖掘。沟槽的设置,可更便于清理工作的开展,钢筋混凝土墙壁的加入,可加强对自然环境的防御、抵抗能力。


2.3混凝土的施工
        大面积使用混凝土,对基础底板的质量大有裨益。在施工时,要充分发挥混凝土的优势。混凝土在微膨胀的状况下,预应力会补偿收缩应力,产生较大拉应力,内部也会受温度影响而产生应力。这时,如果能够很好的控制避免出现裂缝,可以提升整体工程项目的施工效果。
        在这个过程中,需要控制好原材料、现场环境和机械,确保人员清楚了解混凝土施工特点和要点,从而保证混凝土优势和价值的体现。
2.4施工过程中的控制
        施工过程中的控制大致可分为以下四个方面:第一,应力控制。应力控制是在施工过程中质量控制的关键因素,主要是监测成桥是否满足设计要求。一般来说,测试是把桥梁断层作为控制截面来进行,这样可以很好的了解桥梁的结构应力状况,是成桥的的有力检测方法。第二,稳定控制。在桥梁施工时,需要严格控制好结构和结构的稳定性,这对桥梁的使用发挥着重要的作用。在目前桥梁建设中,虽然跨径度在递增,但针对负荷能力产生的问题却未形成良好的反应机制,因此在施工过程中,尤其要注意控制好桥梁的稳定,避免安全隐患和事故的发生。第三,线形控制。是实际施工过程中,弯曲变形的问题经常发生,主要体现在桥梁结构的永久偏离、分裂,产生严重后果。因此,在施工时要相关部门要加强该问题的管控和监督,以确保桥梁结构安全。第四,安全控制。施工顺利和安全与否是桥梁建设施工的首位,进行安全控制才能确保各个环节施工安全、有序进行。
3  大跨径连续桥梁施工工艺的运用
3.1  在斜拉桥中的运用
        在斜拉桥施工时,主要是索塔、混凝土主梁、钢主梁、长拉索、合拢梁段及大跨径主梁等的施工。在索塔主梁施工时,主要采用劲性骨架挂模提升法、爬模法等方法。索塔施工要选择好材料、材料、施工设备和方式。混凝土主梁则采用挂篮悬浇的方法,通过定期检测、测定挂篮性能,有效控制其温度和支撑力。钢主梁施工在选择材料时要符合设计需求和标准,安装时需控制好温度的变化,避免材料形状和尺寸发生改变。长拉索施工时需考虑抗风和抗震,采取固定一处的方式进行振动校验。合拢梁段施工要避免出现施工负荷超平衡的状况,在预埋时通过连接钢构件来避免产生裂缝。
3.2  在悬索桥中的运用
        在悬索桥施工时,需要注意吊装、索力调整、锚道面架设、大面积混凝土施工等。吊装应按照实际的塔顶设计来安装,需要关注合拢段长度和阶段性的预留时间空隙,以确保桥梁施工的安全和质量。索力调整需通过现场施工数据予以辅助,结合设计参数进行调整。锚道面架设需要做好承重索和监测塔偏移量的垂度观测。大体积混凝土施工时,要注意和控制温度,温度过高时,可采用通水、外加剂等方式控制和冷却,避免内部出现开裂。
3.3  在拱桥中的应用
        拱桥建造是城市大跨径桥梁建设中主流桥型之一在我国拥有悠久历史和很高地位。根据结构可分为混凝土拱桥、石拱桥等。拱桥分别承担着自我方向和水平方向的力,因此对于地基的要求很高。拱桥施工一般来说包含管拱肋安装、绳索吊装等,在安装钢管拱助时,可采用无支架吊装、少支架吊装、斜拉扣索拼等方法安装;在绳索吊装时,一方面要预制拱肋,另一方面还要勘察拱肋的强度,确保后期工序的顺利进行。
4  结语
        总而言之,科技和经济的发展与进步,让桥梁结构更为复杂,跨度更大,施工工艺和技术也日新月异。未来,大跨径连续桥梁技术的应用前景将更为广阔。在实际施工过程中,通过不断优化、改进和实践,让大跨径连续桥梁技术发挥其应有的价值和意义,推动我国桥梁建设的发展,提升桥梁质量和稳定性,促进社会经济的发展,保障社会效益。
参考文献:
[1] 张淳钦.浅析大跨径连续钢结构桥梁施工质量控制[J].商品与质量,建筑与发展,2018,12(12):99-100.
[2] 梁朝晖,袁少飞等.鄄城黄河公路特大桥波形钢腹板PC结合梁施工技术[J].桥梁建设, 2019,26(26):1-4.
[3] 段文秀.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J]. 工程建设与设计,2013(12):142-144.
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