摘要 鋼混結(jié)合段作為跨江大橋的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的整體性能和使用安全。文章對鋼混結(jié)合段的施工特點進行了詳細分析，明確了施工過程中的關(guān)鍵控制因素。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實踐，對材料選擇、施工工藝流程和重點技術(shù)施工等多個方面進行了重點分析，旨在提高類似工程鋼混結(jié)合段的施工質(zhì)量，降低施工風(fēng)險。

關(guān)鍵詞 橋梁工程；鋼混結(jié)合段；施工工藝

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）13-0040-04

0 引言

跨江大橋作為連接江河兩岸的關(guān)鍵交通樞紐，在現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。鋼混結(jié)合段不僅承載橋梁主體結(jié)構(gòu)的連接作用，還承受復(fù)雜的荷載和變形，因此其施工質(zhì)量至關(guān)重要。該文結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，分析了跨江大橋鋼混結(jié)合段的施工特點和技術(shù)難點，以期能為跨江大橋鋼混結(jié)合段的施工工藝提供理論支持和實踐指導(dǎo)，為類似工程的建設(shè)提供有益的參考和借鑒。

1 工程概況

鹽坪壩長江大橋是主跨480 m的雙塔雙索面混合式疊合梁斜拉橋，采用“江魚”拱形混凝土橋塔，塔高182.9 m，橋跨布置（45+51+97+480+97+51+45）m，橋梁全長0.866 km。主梁鋼混結(jié)合部長10 m，分為主縱肋、次縱肋、橋面板三個重要組成部分。

其中，主縱肋采用前后承壓板構(gòu)造形式，根據(jù)功能不同，又分為鋼梁標準段、鋼梁加強段、鋼－混凝土格室過渡段、PC過渡段以及PC標準段。單根鋼混結(jié)合段主梁重為57.4 t，為方便下船和吊裝，將鋼混結(jié)合段主梁分為兩段，靠河心側(cè)一段長4.47 m，重量為24 t；靠河岸一段長4.57 m，重量為33.4 t。

次縱肋采用前承壓板構(gòu)造形式，其中鋼混過渡段長1.4 m，通過設(shè)置在此縱肋腹板上的PBL連接件以及頂?shù)装迳系暮附舆B接件，實現(xiàn)鋼梁和混凝土梁之間的作用力傳遞。為提高鋼－混凝土結(jié)合段的抗彎性能，在主縱肋及次縱肋上均布置了預(yù)應(yīng)力鋼絞線，張拉端分別位于結(jié)合段的前承壓板處。

2 鋼混結(jié)合段施工

2.1 鋼混結(jié)合段施工工藝流程

鋼混結(jié)合段施工工藝流程見圖1所示。

2.2 支架設(shè)計

鹽坪壩長江大橋鋼混結(jié)合段首段鋼主梁由鋼混結(jié)合部、鋼箱梁加強段、標準鋼箱梁組成，總重111.8 t。鋼混結(jié)合段采用墩旁托架的形式設(shè)置，支架底部直接支撐于承臺上避免基礎(chǔ)沉降對支架的影響；支架與塔柱進行橫向連接，以提高支架的整體穩(wěn)定性。其主要由鋼管立柱、連接管件、附著桿、主縱梁和分配梁組成。

（1）鋼管立柱：采用630×8 mm螺旋鋼管，材質(zhì)為Q235B，鋼管間的連接采用法蘭盤連接或焊接連接，焊接連接處采用夾筋板連接。

（2）水平橫聯(lián)：采用325×7.5 mm螺旋鋼管，材質(zhì)為Q235B，與主管支架采用相貫焊縫連接。

（3）附著桿：采用426×7 mm螺旋鋼管，材質(zhì)為Q235B，與主管支架采用相貫焊縫連接，與塔柱連接采用預(yù)埋的8個M42爬錐進行錨固。

（4）主縱梁：橋墩旁托架采用型鋼支架，托架兩側(cè)主縱向分配梁采用2工56b，中部縱向分配梁采用2工56b；托架橫向分配梁采用工25b；牛腿采用2工56b，并將端部與預(yù)埋鋼板焊接。

2.3 施工重點

2.3.1 鋼結(jié)構(gòu)下船

鹽坪壩長江大橋鋼混結(jié)合段縱梁分段后的重量分別為33.4 t和24 t，節(jié)段組合總重約172 t，由1 000 t駁船散件運輸至橋位碼頭。主梁考慮用兩臺吊車抬下船，鋼混結(jié)合段最重的節(jié)段為33.4 t，每臺吊車分攤80%的重量，吊裝半徑為20 m，200 t吊車作業(yè)在半徑20 m時的起吊能力為27.5 t，能夠滿足起吊要求。鋼混結(jié)合段主梁采用兩臺200 t吊車起吊下船。

下船前，應(yīng)先預(yù)估鋼混結(jié)合段重心位置，然后計算吊點位置并進行試吊。試吊無誤后用200 t吊車將鋼混結(jié)合段分節(jié)段抬下船，再通過平板車運至橋位起吊位置進行起吊。

2.3.2 混凝土段支架及模板施工

主肋段支撐體系為采用縱向放置的、間距為80 cm的I56b工字鋼，其上橫向布置間距為60 cm的I25b工字鋼，底模采用與邊跨相同的10 mm鋼板；頂、底、側(cè)及翼緣模板與邊跨相同，均采用15 mm高強竹膠板；頂板模板采用10 cm×10 cm的杉木方做模板背楞、間距按30 mm×60 cm布置；其下為φ48×3.5 mm的盤扣支架支撐體系，間距60×φ90 cm，加勁小縱肋處設(shè)置加密區(qū)域，間距為60 cm×60 cm。底模安裝平整、接縫順直，模板無變形翹曲。根據(jù)監(jiān)控提供的預(yù)拱度，調(diào)整底模的頂面高程。

2.3.3 鋼筋施工

鋼筋均集中在南岸鋼筋加工場，經(jīng)加工制作后再運至現(xiàn)場使用。鋼筋配料時應(yīng)確保同一截面內(nèi)的主筋接頭數(shù)量不得超過全部主筋數(shù)量的50%，鋼筋相鄰接頭的錯開距離不應(yīng)小于35d鋼筋直徑。鋼筋在加工房完成編號制作后運至現(xiàn)場進行安裝，直徑φ20 mm以上的鋼筋采用機械連接方式，其他鋼筋按規(guī)范要求進行焊接或綁扎搭接，綁扎或焊接的鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架不得有變形、松脫。

鋼筋電弧焊接焊縫質(zhì)量要求

（1）普通鋼筋安裝。在鋼筋安裝工序開始前，應(yīng)根據(jù)計算的鋼筋間距進行放樣，并使用紅油漆進行明確標識，為整個安裝過程提供基準，應(yīng)遵循這些標識位置安裝鋼筋。安裝過程分為兩個階段：在施工過程中，首要任務(wù)是安裝底板、腹板、橫梁的鋼筋以及相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力管道，這一階段應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙和規(guī)范進行操作，確保每一根鋼筋的位置和預(yù)應(yīng)力管道的布局都準確無誤；當內(nèi)模和頂模安裝完畢后，繼續(xù)安裝頂板、翼板的鋼筋以及頂板的縱向預(yù)應(yīng)力管道。在整個安裝過程中，應(yīng)特別重視底面和側(cè)面保護層的鋪設(shè)工作，以確保鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道在澆筑混凝土?xí)r能夠得到充分保護，避免受到外界因素的干擾。同時，注意處理鋼筋與預(yù)應(yīng)力束之間可能出現(xiàn)的沖突，在混凝土箱梁縱向主筋與鋼梁接觸的部位，應(yīng)采用電焊連接技術(shù)進行處理。

（2）PBL連接件鋼筋施工。鑒于次縱梁PBL連接件鋼筋的特殊性，無法采用常規(guī)通長穿孔安裝方法。為確保PBL傳剪鍵鋼筋的數(shù)量和位置精確滿足設(shè)計要求，將PBL傳剪鍵鋼筋根據(jù)實際需要進行截斷處理，并采用直螺紋機械連接方式進行穿孔連接，從而形成了一個堅固整體。這種方法不僅確保了PBL傳剪鍵鋼筋的整體性，還可有效減少機械連接接頭的數(shù)量，提高了結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

在PBL傳剪板的相應(yīng)位置，進行開槽處理，以便為PBL傳剪鍵鋼筋的安裝提供便利。待PBL傳剪鍵鋼筋安裝完畢后，對槽口部位進行δ2 cm鋼板的焊接修復(fù)。

（3）預(yù)應(yīng)力安裝。在預(yù)應(yīng)力安裝過程中，一旦預(yù)應(yīng)力管道安裝就位，隨即進行預(yù)應(yīng)力筋的穿索工作，以確保管道的線形定位準確無誤。為了施工的便捷性，預(yù)應(yīng)力管道及穿索與普通鋼筋的安裝工作應(yīng)交替進行。施工中，應(yīng)重視預(yù)應(yīng)力管道的保護措施，避免管道受損，可采取如增加支撐、使用防護套等措施。同時，還應(yīng)密切關(guān)注預(yù)應(yīng)力筋的穿索過程，確保預(yù)應(yīng)力筋能夠順利穿過管道，并且定位準確。

2.3.4 混凝土施工

混凝土配合比見表1所示。

在鋼混凝土結(jié)合段混凝土現(xiàn)澆濕接頭的混凝土中，加入替代膠凝材料用量8%的微膨脹劑。微膨脹劑要求是大廠、回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，混凝土限制膨脹率要求在2.0×10?4～3.0×10?4范圍內(nèi)?；炷罰150型輸送管及水管，應(yīng)沿著橋軸線下方P820鋼管進行布置，穿過后澆帶進行左右幅混凝土澆筑。后澆帶施工時，應(yīng)預(yù)埋φ200 mm孔，再將輸送管穿過預(yù)埋孔后進行混凝土澆筑[1]。

（1）澆筑施工。鑒于普通部位1.25 m與鋼混結(jié)合面1.75 m結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的密集布置，對混凝土澆筑質(zhì)量提出了極高要求。因此，在澆筑過程中，應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)部位的特點采取相應(yīng)的措施及澆筑順序。

在普通部位1.25 m混凝土澆筑過程中，采用輸送泵將混凝土泵送至澆筑點。每個出料口配備3臺插入式振動器，通過多點振搗確?；炷恋木鶆蛐院兔軐嵭?。振搗點的間距應(yīng)控制在30～50 cm之間，振搗時間則限定在10～30 s范圍內(nèi)。當混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面平坦且泛漿時，即認為該部位振搗密實。對于預(yù)應(yīng)力齒塊等鋼筋密集區(qū)域、模板角落以及振動器難以觸及的地方，應(yīng)輔以小型振動棒或插釬插搗，以確保局部混凝土達到理想的密實狀態(tài)。

在鋼混結(jié)合面1.75 m（1.4 m）范圍內(nèi)的混凝土澆筑過程中，為確保密實性，應(yīng)在頂面鋼板上增加切割澆筑用孔，以增加振搗孔和排氣通道。對于底板混凝土，可根據(jù)振搗半徑在底板和斜腹板模板上預(yù)留澆筑用孔，并適當調(diào)整水平鋼筋的位置，以便混凝土輸送管道能夠直接插入。這樣做可以避免混凝土在下落過程中發(fā)生離析，從而提高混凝土的密實性和排氣效果。此外，在鋼箱梁鋼混結(jié)合面的鋼板處，應(yīng)安裝附著式振動器，每條直腹板對應(yīng)位置安裝4臺，腹板兩側(cè)上、下各安裝一臺，以確保混凝土的均勻、密實。

在混凝土澆筑順序上，應(yīng)遵循從低往高進行澆筑的原則。首先澆筑箱梁腹板至倒角以上15 cm，然后澆筑箱梁底板混凝土。為避免在澆筑腹板時混凝土從底板處返漿，應(yīng)在底板混凝土失去流動性后再澆筑腹板剩余部分的混凝土及頂板混凝土。在澆筑過程中，應(yīng)嚴格控制混凝土的分層厚度，確保符合施工規(guī)范要求。在澆筑上層混凝土?xí)r，應(yīng)插入下層混凝土約10 cm，以確保新澆混凝土與現(xiàn)澆混凝土之間的良好結(jié)合。

（2）養(yǎng)護。混凝土澆筑完畢并初凝后，在頂板覆蓋土工布灑水養(yǎng)護，應(yīng)使混凝土處于濕潤狀態(tài)，最初3 d，白天每隔一小時澆一次，保證有足夠的濕度。模板拆除過后的混凝土內(nèi)箱采用蓄水養(yǎng)護7 d，頂面繼續(xù)覆蓋土工布保持混凝土濕潤，側(cè)面灑水養(yǎng)護，保持混凝土表面濕潤。

2.3.5 預(yù)應(yīng)力施工

主橋混凝土梁部分按預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計。縱向通常配置腹板束和頂、底板束；橫向在塔梁結(jié)合段、輔助墩中橫梁、交接墩端橫梁、橫隔板和橋面板設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力鋼束；腹板內(nèi)不設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力鋼束。鋼束布置有豎彎、平彎形式，所有彎曲均采用圓弧曲線[2]。

鋼束均采用Φs15.2高強度、低松弛鋼絞線，預(yù)應(yīng)力管道均采用塑料波紋管，真空壓漿體系，預(yù)應(yīng)力管道壓漿材料采用M50商品漿液，并選取經(jīng)試驗驗證的質(zhì)量最優(yōu)者。

（1）波紋管安裝及固定。每層鋼筋綁扎完成后，根據(jù)測量放出的縱橫軸線，以及預(yù)應(yīng)力管道的位置坐標，安裝預(yù)應(yīng)力管道的定位鋼筋，定位鋼筋均采取焊接固定，焊接應(yīng)牢固，位置要準確。

定位鋼筋安裝完成后，人工穿入塑料波紋管。塑料波紋管為定尺長度，其間通過套管連接接長，外纏裹粘膠帶密封；也可以通過專用的塑料波紋管焊接機將波紋管對焊接長。由于塑料波紋管在低溫條件下彎曲存在一定困難，因此，可采用噴燈火焰協(xié)助熱彎，噴燈加熱時應(yīng)注意其加熱度，謹防燙傷波紋管。

波紋管穿到位后，進行波紋管的定位固定。每根鋼束采用φ12定位筋沿波紋管固定位置，直線段按0.5 m布置。定位大樣示意圖見圖2所示：

（2）下料穿束。下料長度等于理論長度加上千斤頂?shù)墓ぷ鏖L度、工具錨過渡板的長度以及預(yù)留長度。鋼絞線下料場地必須保持平整，以防止因地面不平整而導(dǎo)致的鋼絞線損傷。地面上應(yīng)鋪設(shè)木板或彩條布，以有效減少

鋼絞線與地面的摩擦，防止其被磨傷。采用單根穿束的方法，要求在每根鋼絞線的頭部套上剛性子彈頭帽，這樣做既可以保護鋼絞線的頭部不受損傷，也可以方便人工逐根將鋼絞線穿入管道。穿鋼束前應(yīng)使用空氣壓縮機清除管道內(nèi)的雜質(zhì)，確保管道內(nèi)部清潔，無障礙物。

（3）張拉壓漿。預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉應(yīng)在混凝土強度達到90%且齡期超過7 d后進行。施加預(yù)應(yīng)力時，必須采用張拉力和鋼束引伸量雙控的方法。根據(jù)設(shè)計要求，預(yù)應(yīng)力的張拉順序應(yīng)分批進行，這樣可以避免一次性張拉過多導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不均或局部應(yīng)力過大。

預(yù)應(yīng)力束的張拉程序包括：從0開始，逐步增加到初應(yīng)力（10%σcon），然后增加到設(shè)計的張拉應(yīng)力σcon，并保持5 min的持荷時間，最后進行錨固。該過程應(yīng)嚴格按照規(guī)定的程序進行，以確保預(yù)應(yīng)力鋼束能夠準確地達到設(shè)計要求的應(yīng)力狀態(tài)。

在張拉完成后，必須禁止對錨頭和鋼束進行撞擊。鋼絞線多余的長度應(yīng)使用切割機進行切割，切割方式和切割后留下的長度均應(yīng)符合施工規(guī)范的要求。最后，采用真空輔助壓漿工藝完成壓漿工作。

3 結(jié)論

在鋼混結(jié)合段的材料選擇與匹配方面，采用高強度鋼材與高性能混凝土的組合能夠顯著提高結(jié)構(gòu)的整體性能。這種組合不僅增強了橋梁的承載能力，還有助于降低長期運營過程中的維護成本。對于施工工藝、施工流程等關(guān)鍵技術(shù)，該文在支架、鋼筋、預(yù)應(yīng)力等重點技術(shù)方面進行了分析，合理的施工步驟及施工參數(shù)可以保證工程的效率與質(zhì)量。

參考文獻

[1]王燎原. 六景郁江特大橋鋼混段鋼箱梁吊裝關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 鐵道建筑技術(shù)， 2024（3）： 105-107+144.

[2]何知明， 李英銘， 張瑩， 等. 高鐵混合梁斜拉橋鋼-混結(jié)合段構(gòu)造優(yōu)化研究[J/OL]. https： //doi. org/10. 13238/j. issn. 1004-2954. 202307090001. 2024-01-31 [2024-03-28].

收稿日期：2024-03-29

作者簡介：徐建（1992—），男，碩士，助理工程師，從事公路工程施工工作。