江 峰
(中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司,江蘇 蘇州 215000)
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是現(xiàn)代橋梁施工工程中最常見的一種施工技術(shù),其主要是采用連續(xù)鋼橋?yàn)槭┕せA(chǔ),將橋梁施工中的橋墩和橋體兩個(gè)部分連接在一起,從而加深橋梁的穩(wěn)固性,減少橋墩的負(fù)重性,同時(shí)還具有跨度大、美觀性強(qiáng)、延長(zhǎng)整個(gè)橋體的使用壽命的優(yōu)勢(shì)。整體來(lái)說(shuō),大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中是一項(xiàng)重要的施工工藝。而隨著一些新的橋梁施工技術(shù)、橋梁施工設(shè)備的出現(xiàn)使得大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)上的創(chuàng)新,一些新型的工藝材料被用來(lái)完成大跨徑連續(xù)鋼橋的基礎(chǔ)作業(yè),從而更好地提升了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)固性。
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是一種聯(lián)系橋墩和梁體固結(jié)的結(jié)構(gòu)體系,其主要的受力性能較好,一方面,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了梁體和橋墩之間的直接有效固結(jié),因此整個(gè)橋梁的上下部結(jié)構(gòu)都能夠共同承擔(dān)受力作用,減少對(duì)于橋墩頂部的壓力大小,增加了整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。同時(shí)由于采用的是鋼結(jié)構(gòu)橋梁,因此在受力變形方面、抗震方面都具有更高的性能。另一方面,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)采用的是多次超靜定的結(jié)構(gòu)體系,混凝土凝結(jié)過(guò)程中帶來(lái)的溫度差,混凝土墩臺(tái)使用過(guò)程中出現(xiàn)的不均勻沉降等,都給整個(gè)橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來(lái)了影響。
按照橋梁施工的分項(xiàng)目可以發(fā)現(xiàn),構(gòu)成大跨徑連續(xù)橋梁施工工藝的主要有基礎(chǔ)施工、索塔施工和上部結(jié)構(gòu)施工三個(gè)方面。
基礎(chǔ)工程施工。主要是指地下連續(xù)墻、深水承臺(tái)以及大型沉井施工等?;A(chǔ)工程的施工程序較復(fù)雜煩瑣,在實(shí)際施工中需要依靠于真實(shí)科學(xué)的基礎(chǔ)性測(cè)量工作,確保能夠保證所展開的基礎(chǔ)施工的安全性和準(zhǔn)確性。如對(duì)于深水承臺(tái)的施工中,要求分清楚是采用鋼套箱還是鋼吊箱哪一種工藝,檢測(cè)各種水壓和水流可能對(duì)于承臺(tái)的孔樁的影響系數(shù),確保得到深水承臺(tái)不會(huì)由此受到影響。
索塔施工。常見的索塔施工主要分為鋼索塔施工和泥土索塔施工,前者主要是預(yù)制施工,即在鋼結(jié)構(gòu)廠進(jìn)行所需要的塔吊進(jìn)行預(yù)制后,送往施工現(xiàn)場(chǎng)直接安裝施工;后者是直接在施工現(xiàn)場(chǎng)配備相應(yīng)的設(shè)備,如塔吊、電梯等,從而展開塔柱的施工,利用塔吊等來(lái)增加其承重能力,增加索塔的施工安全性。
上部結(jié)構(gòu)施工。對(duì)于不同的橋梁結(jié)構(gòu)所采用的橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方式是不同的,歸根究底是展開斜拉橋拉索和梁段兩種結(jié)構(gòu)施工。首先是對(duì)于斜拉橋拉索的施工,其該分項(xiàng)目是整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的主要承力點(diǎn),其主要是采用張位或是梁段牽引的方式進(jìn)行施工;其次是對(duì)于梁段的施工,根據(jù)不同的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn),在梁段澆筑中可以選用的施工工藝較多,如懸臂施工法或是頂推施工法。而最常見的是懸臂施工法。
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)可以應(yīng)用到懸索橋和斜拉橋兩種橋梁結(jié)構(gòu)中。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)主要在懸索橋施工中的以下方面發(fā)揮作用。首先是在吊裝工藝中,采用從跨中心朝兩邊進(jìn)行吊裝的方式,在這一過(guò)程中觀察索塔的位移情況,根據(jù)塔頂?shù)膶?shí)際位移量與設(shè)計(jì)要求對(duì)于索鞍偏移量進(jìn)行調(diào)整;其次是完成錨道面架設(shè)中的應(yīng)用,同樣地要求先觀察索塔的水平力情況,只有水平力滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后,才可以展開邊跨與中跨錨道面的架設(shè);再次是完成索力調(diào)整,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將相關(guān)檢測(cè)裝置安裝在索力上面,進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè),以便后期展開調(diào)整;最后是完成錨錠大體積混凝土的施工,注意混凝土的變形、產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象。
在混凝土施工中必須嚴(yán)格控制好其中的水泥、砂石、水以及緩凝高效性減水劑的配比原則,從而才能夠更好地提升混凝土的茲密性。在混凝土澆筑中也要求能夠嚴(yán)格控制好澆筑的距離和厚度,如腹部模板位置澆筑的高度不得超過(guò)1.5 m,在澆筑過(guò)程中要控制澆筑的連續(xù)性,不能夠影響到混凝土澆筑出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。
以斜拉橋?yàn)槔?,斜拉橋主要是一種將主梁的許多拉索直接落在橋塔上的方式,主要是由主梁、索塔和斜拉索三個(gè)分項(xiàng)目施工組成。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在斜拉橋施工中,主要是采用張拉和梁段牽引工藝技術(shù),首先是在施工設(shè)計(jì)時(shí),必須優(yōu)先選擇就牽引導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì),入菜才能夠減輕懸臂前端載荷,避免斜拉索的彎曲半徑過(guò)大;其次是在主梁的懸澆施工過(guò)程中,控制好主梁的軸線誤差大小、線形誤差大小等等,如軸線誤差閾值在-10~10之間,而線形誤差閾值在-40~0之間。
歸根究底,在橋梁施工中實(shí)現(xiàn)大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用需要做好以下工作的控制,如此才能夠確保整個(gè)橋梁工程施工能夠有序展開。
不論是懸索橋還是斜拉橋,實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的應(yīng)力控制都是關(guān)鍵所在。如溫度應(yīng)力控制、混凝土變形應(yīng)力、施工荷載應(yīng)力等。因此在實(shí)際的施工設(shè)計(jì)或是施工管理中,要求能夠全過(guò)程的完成應(yīng)力控制。第一是采用預(yù)埋應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試元件的方式,在橋梁結(jié)構(gòu)的多個(gè)斷面中選取控制截面,安裝好應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試元件,對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試,充分地掌握橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力情況;第二是若發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力超出了設(shè)計(jì)方案的閾值范圍之外,就要求能夠及時(shí)采取措施,對(duì)于產(chǎn)生偏差的原因進(jìn)行追溯,并且對(duì)癥下藥采取及時(shí)有效地措施進(jìn)行調(diào)整。
穩(wěn)定性是橋梁工程的關(guān)鍵之一,隨著大跨徑橋梁施工越來(lái)越多,這也導(dǎo)致荷載引起橋梁失穩(wěn)問(wèn)題的出現(xiàn),因此橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的控制成為橋梁施工質(zhì)量的重點(diǎn)。在做好穩(wěn)定性控制中,要求能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度、變形情況、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等進(jìn)行統(tǒng)籌的安全系數(shù)分析,從而產(chǎn)生評(píng)估結(jié)果,參照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)展開對(duì)穩(wěn)定性安全系數(shù)的優(yōu)化調(diào)整。
綜上所述,在橋梁工程施工中,由于涉及各種技術(shù)、各種材料、設(shè)備和人員、設(shè)計(jì)方案等,其本身就潛藏著一些施工風(fēng)險(xiǎn)因素,同時(shí),我國(guó)在市政工程的現(xiàn)場(chǎng)安全管理和職工安全教育方面投入的不足,使得橋梁工程時(shí)有安全事故發(fā)生。因此在大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)工程項(xiàng)目中,要求能夠結(jié)合《安全生產(chǎn)法》 《安全條例》等行業(yè)規(guī)章制度,從而對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行每一個(gè)步驟工藝的安全控制,由此提高橋梁工程項(xiàng)目的安全性,提升橋梁工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在此更為重要的是要能夠把握好大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的各個(gè)工程要點(diǎn),做好應(yīng)力控制、線形控制,并且理清大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在懸索橋和斜拉橋等兩個(gè)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況,避免因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)操作不便所帶來(lái)的消極影響。