试析大跨度连续箱梁桥的施工技术

赖仁风

（赣州博达公路有限公司，江西 赣州 341000）

1 工程简介

某大桥的河岸标高为+32.0 m，和河岸之间的距离为231 m，桥所在的位置河流比较平直，河床的宽度为165 m，洪水的最高位置为38.1 m。大桥的主桥为71 m+4×125 m+75 m五跨变截面连续混凝土箱梁桥，梁的宽度为32 m，人行道的宽度为2.8 m，机动车道的宽度为26.5 m。主桥的横断面是两个分离式的单箱单室箱梁构成，各个箱子顶板之间的宽度为16 cm，桥梁的上部主要由预应力连续箱梁和三向预应力变截面来构成。桥的下部分别施工圆柱墩、四柱墩构成。

2 工程施工中遇到的施工难点

（1）工程在设计桩基时，设计的深度很深，部分桩基的长度已经达到75 m，使用传统的施工方法会对施工的进度产生非常大的影响，另外在桩基施工的过程中，有比较高的危险性。（2）南岸大堤和2＃墩位的距离过近，大约为14 m，围堰内外侧的高度在堤脚边坡的影响下，高度差为1.6 m,而且承台底中心距离堤脚的距离过近，填土过于坚硬导致施工难度增加。（3）用来对内膜进行拼装支撑的万能杆净空过低，部分箱梁的净空只有1.1 m，同时在托架的影响下，无法在箱室中进行施工。（4）通过对施工场地的考察发现，在围堰基础范围内的地层属于砂卵石层，因为砂卵石具有比较高的渗透性，在受到外界的扰动和振动后会出现流砂和穿孔现象，对施工的便利性造成了非常大的影响。

3 施工过程中几个重要施工技术

3.1 桥南承台围堰的加固方法

在施工过程中，由于桥南承台的围堰基坑部分区域出现了流动水的情况，并且砂卵石层有非常高的水渗透性，在受到外界扰动和振动后很容易出现流砂或者穿孔的情况，为工程的施工安全和工程质量造成隐患。考虑到以上情况，经研究决定使用注浆加固的方法进行施工，因为浆液有非常高的渗透能力和凝固能力，可以在不对围堰产生任何振动影响的情况下，使围堰处于一个持续稳定的状态。同时还会对砂卵石成进行加固，提升砂卵石层的紧密程度，有效的预防了水分的渗入，提高了基边坡的稳定性，防止坍塌情况的出现。

为了保证在注浆过后，注浆层可以形成一个均匀的结石体，要按照梅花型布孔满堂注浆的原则进行注浆。注浆的有效半径R=0.55 m，孔距L1≤2R·cos30°=0.89 m。经过计算得出，在按照梅花型布设注浆孔原则进行注浆时，各个孔距之间的距离为1.1 m，那么两个承台需要设置1992个孔。大致的注浆孔布置见图1。同时在选择注浆材料是要根据细砂和砂卵石的土层的性质特点进行选择，经研究决定使用40玻美度和普通的硅酸盐水泥作为注浆的材料，泥浆混合比例为（0.55～0.69）∶1,在注浆的过程中，上半部分使用低压渗入的方法进行注浆，压力控制在0.25 MPa，深度为1.6 m，下部使用压密式注浆的方法进行注浆，注浆压力控制在0.65～0.79 MPa。

3.2 混凝土封底施工技术

图1 承台注浆孔布置图（单位：cm）

此桥在建设过程中2#～4#墩都建设在水中，使用薄壁混凝土和单壁钢围堰进行施工，在施工的过程中，要对围堰的底部进行封底，围堰的内径为9.8 m，用来封底的混凝土使用量为70 m3。封底导管合下料斗的施工平台是使用围堰钻通平台来进行施工的。使用一个下料斗和1根导管作为封底设备。从围堰中4个不相同的位置按照一定的下料次序进行下料。下料结束后，要重新进行拔塞，为了保证封底混凝土的平整性和密实性，混凝土进入到围堰底部后，就可以把使用绳子绑好的振动棒放入到水里，然后在水底进行振捣，直到封底完成。为了避免封底混凝土出现厚度过高或者过低以及死角的情况，在进行振捣的过程中，要对封底混凝土的厚度不断的进行测量。

在围堰混凝土封底的过程中，通过使用水下振捣施工的方法不仅使得施工工程完全符合设计规定，封底的混凝土也非常的密实，表面也非常的平整。混凝土质量也完全符合规定标准。使用此施工技术进行施工，主要有下面几个优点，具体为：（1）不用再对封底混凝土进行平整凿除施工，有效的确保了封底混凝土的施工质量，很大程度的节省了混凝土的使用量。（2）极大的节省了人力的投入和设备的投入，此施工方法进行施工只需要三个人即可。（3）此施工技术要求混凝土有比较高的流动性，最适宜的坍落度为19～23 cm。

3.3 深桩基的施工方法

在大多数的桩基施工的过程中，一般使用空气压缩式吸泥法进行吸泥换浆施工。在施工时将特制的吸泥管放入到孔的底部，使用高压软风管在管伸出的一端进行高压空气的输送。不过使用此方法进行施工时，容易出现更换吸泥管花费的时间比较长、软管卡在风管中、容易出现塌孔等方面的问题。考虑到此工程的桥桩的深度很高，如果使用普通的吸泥方法会对工程的施工进度造成非常大的影响，进而对桩基的质量造成影响。经过对多次施工经验的总结分析，决定使用导管+风管吸泥的施工方法进行深桩基础施工。此方法使用镀镍钢管作为风管，使用小法兰盘进行连接，并将其放置到混凝土灌注导管中，风管直接使用导管来代替。

通过使用此方法进行桥深桩基础进行施工，有下面几个优点：（1）钢管式导管不会卡在导管中，在进行拆除和安装时非常的方便。（2）在进行导管拆除时，时间非常的短，而且在进行吸泥过后，可以直接把风管抽出进行灌注。（3）在吸泥和传送压缩空气时，更加的顺畅，不过在施工的过程中要求空压机有比较高的空气传输能力，混凝土灌注导管的直径要高于特制的吸泥管直径，导管的直径为260 mm或350 mm。在施工的过程中，空气输送的压力过低，会使得泥浆从管中输出的速度过低，出现泥桨吸出不干净等情况。

3.4 箱梁的施工方法

在箱梁的施工过程中，为了对箱梁的尺寸进行更好的把控，要将腹板的外侧模和内侧模拉紧。外钢膜也必须要拉紧。一般情况下拉杆会使用钢筋较丝来代替，因为使用到的工艺拉杆会比较多，要设置内撑杆，工序非常的复杂，而且要严格控制拉杆的长度。在此桥梁施工过程中，拉杆使用f15.25钢绞线来进行施工，使用楔块对实际尺寸进行调整，将两孔锚环固定内侧腹板模版安装到张拉钢绞线内侧。为了可以使钢绞线可以重复使用，要使用PVC管把从腹板通过的钢绞线套起来。

在箱梁施工过程中，使用此施工技术有下面几个优点，具体为：（1）锚固非常的牢固，不会出现滑丝的情况，模版固定比较稳固，现浇拼接缝不大；（2）可以重复使用锚具和钢绞线，节省了施工材料；（3）施工工艺比较简单，栏杆的使用量降低；（4）使用钢绞线作为拉杆，对长度的要求降低，不过需要注意的是，在施工过程中张拉模板时拉力要尽可能的降低，要保留足够的箱室内的空尺寸。一般情况下，在张拉的过程中，要在模版位置和设计位置相同的情况下，将钢绞线拉紧即可；（5）在箱梁中不可以设置撑杆。

3.5 矮箱梁顶板的施工方法

在对主桥进行施工的过程中，使用挂篮悬臂现浇的方法进行施工，使用特制杆件拼装或者万能杆件的方法进行顶板内托加施工。不过在施工的过程中桥箱梁的内净高最小的位置只有1.3m，如果使用万能杆件拼装架进行施工，就会出现净空不足的情况，另外在箱室内进行受托架的施工时无法在箱室中进行施工。经过认真的分析研究决定对内托架进行改造，使用角钢和槽钢组成一个吊篮平台，在后端已经施工完成的节段顶板上以及挂篮前上横梁使用32精制螺纹钢进行悬挂。将内模版设置在吊篮中，对矮箱梁顶板施工空间过小的问题进行了很好的解决。

使用内吊篮施工箱梁顶板进行施工，具有下面几个优点：（1）使用精制螺纹钢作为吊带，在调整标高时非常的容易；（2）内吊篮自身的重量不高，不会对工程结构产生比较大的影响；（3）所有的施工设备在投入使用后，可以充分使用，不需要进行补充，有效的节省了施工材料；（4）在施工过程中，不用设置撑腿，不会的底板的质量和外观造成影响；（5）在箱子中可以节省出非常多的施工空间，有利于侧模施工的开展；（6）只需要使用一个导连进行牵引就可以进行移动，移动起来非常的方便，而且可以和挂篮一起移动。

3.6 上部结构的线形控制

在对上部结构进行施工的过程中，为了可以得到一个精准的设计值，首先要让工程师详细的计算出线性的控制。在投入使用套挂篮前，要根据各个节段的的重量进行压重试验，对对挂篮具体的变化情况进行记录。在挂篮的使用过程中，要对挂篮的受力中心进行认真的检查，要根据设计的要求进行位移，施工完成一个阶段后，为了找出线形的具体变化规则，要对T构标高进行测量，为了对竣工梁体的标高进行有效的控制，要对立模的标高进行及时的调整。一般情况下误差要控制在1.1 cm以下。

4 结论

综上所述，在施工过程中，使用双液高压注浆的方法进行施工，有非常丰富的制浆材料来源、施工设备非常的简单、操作非常的方便，可以有效提高工程的施工进度和凝固速度。使用风管+导管的施工方法有取得了非常明显的效果，吸泥的时间非常的短暂，有非常大的推广性和可实施性，特别在对比较深的孔内进行吸泥施工时，优点更加明显，不过在施工的过程中，为了避免因为吸泥的速度过快出现蹋孔的情况，要使用足够的水源来对孔中水头的压力差进行控制。在矮箱梁顶板技术施工的过程中，使用吊篮施工可以有效的节省施工材料、吊篮可以反复使用，移动起来非常的方便，在对标高进行调整时也非常的容易。在此工程项目施工的过程中，通过对工程施工过程中的几个施工技术难点进行认真的分析研究，对施工难点进行了有效的解决，促进了工程的顺利开展。为以后类似工程的施工提供了参考价值。

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