試析大跨徑懸索橋索塔施工技術(shù)與質(zhì)量控制

蔣延超

（重慶市誠建工程質(zhì)量檢測有限公司，重慶 408100）

1 引言

索塔是在懸索橋中起支承主索的塔形結(jié)構(gòu)物，其在荷載直接作用的影響下，索塔承受的中邊跨主纜水平分力變化幅度會有所增加，這一變化現(xiàn)象會直接影響到索塔整體結(jié)構(gòu)的安全性[1]。為此，索塔的施工技術(shù)和質(zhì)量控制，對于大跨徑懸索橋的工程質(zhì)量有著重要意義。

2 大跨徑懸索橋索塔施工技術(shù)

2.1 勁性骨架施工

大跨徑懸索橋索塔施工中進行勁性骨架施工，首先是為了整體定位，在施工中需要搭建支撐鋼筋，為后期臨時調(diào)整提供便利。通過此項技術(shù)施工安裝固定模板，為后期測量觀測做準備。在各項構(gòu)件安裝設(shè)計時都必須按照要求完成，明確具體的零部件型號，進行骨架施工，各部位相互連接需要用焊接技術(shù)，利用角剛進行連接。在大跨徑懸索橋索塔施工中控制勁性骨架，必須考慮精確度要求。在施工過程中平臺安放需要按照1∶1比例操作，順利完成后才能進行后續(xù)施工。

2.2 鋼筋工程施工

大跨徑懸索橋在索塔施工中安裝鋼筋主筋，利用豎向施工技術(shù)，通過直螺紋進行連接。首先需要在鋼筋周圍添加絞絲，然后在外圈包圍套筒，利用專業(yè)設(shè)備把鋼筋調(diào)至高空中，最后放入連接鋼筋的螺紋中，使鋼筋套與之連接。為了保證鋼筋工程的安裝質(zhì)量，現(xiàn)場工作人員必須對各種加工零部件進行嚴格檢查，確保各種材料必須達到質(zhì)量要求。在安裝過程中專業(yè)技術(shù)人員進行跟進，對整體質(zhì)量進行把控。

2.3 模板工程

大跨徑懸索橋索塔施工需要利用液壓自動爬模技術(shù)，操作中需要對外模板進行多次周轉(zhuǎn)。選用鋼、木質(zhì)地的模板，利用懸掛爬架配合進行施工，保證規(guī)則內(nèi)墻面模板施工質(zhì)量達到要求。不規(guī)則的模板需要按照專業(yè)技術(shù)進行拼接，在連接倒腳處通過鋼模進行異型施工。在索塔的倒角部位按照組合技術(shù)搭建模板。在索塔塔柱內(nèi)合適位置安裝好預(yù)埋構(gòu)件，模板施工前搭好支架，通過支架建立平臺進行立模。不同部位需要利用不同的板材體系。通常情況下，液壓爬模外和內(nèi)墻面都會使用木梁膠合板材。

2.4 混凝土工程

在索塔施工中需要使用高強度混凝土，此類型混凝土特性可以滿足施工現(xiàn)場要求。利用專業(yè)設(shè)備對混凝土進行泵送。索塔在水平和垂直上的要求比較高，必須保證選用的混凝土有較高的可泵性、泌水性等要求。調(diào)配中保證配比，在調(diào)配后保證混凝土的坍落度能夠達到190 mm，上下不超過1 cm，為了達到特定效果，添加合適的外加劑。混凝土施工對整體質(zhì)量影響比較大，要對施工中的濾膜溫度進行規(guī)范，從多方面進行管控，在澆筑完成后及時進行養(yǎng)護，通過工藝控制，保證整體施工質(zhì)量。

2.5 索塔上下梁支架施工

2.5.1 索塔上下梁支架設(shè)計

通過托架進行上梁施工，利用托架和拱形進行支撐，在支架下方鋪設(shè)桁片，并提前預(yù)埋管件，及時進行固定，保證索塔柱體質(zhì)量[2]。

在下梁支架設(shè)計環(huán)節(jié)，利用鋼管做落地支架的支撐。在施工中下部需要設(shè)定多根鋼管樁，提前預(yù)埋管件，把鋼管樁及時固定在承臺上。索塔下梁卸荷塊使用三拼鋼管，承重部位的鋼管需要雙拼材質(zhì)，而且此部位的承重梁需要及時放置在上面的三拼鋼管上。索橋下橫梁支架設(shè)計需要縱橫分配，保證達到參數(shù)要求。上橫梁支架拼裝平臺有限元模型示意圖如圖1所示。

圖1 上橫梁支架拼裝平臺有限元模型示意圖

2.5.2 上下橫梁支架搭設(shè)

在下橫梁支架搭設(shè)中，利用專業(yè)設(shè)備垂直吊裝鋼管立柱，預(yù)埋管件，把鋼管立柱的柱角與其相互連接。立柱安裝過程中需要分層操作，各項施工完成后進行縱橫平聯(lián)，然后進行后一階段的立柱施工。下梁立柱安裝完成后，在頂部安裝卸荷塊，把上梁的承重部位放置在上面，后續(xù)安裝各項分配梁。上橫梁支架示意圖如圖2所示。

圖2 上橫梁支架示意圖

索塔安裝上梁托架需要控制各個單片質(zhì)量，使用專業(yè)設(shè)備進行吊裝，提前預(yù)埋管件，然后進行連接。在托架橫片安裝完成后對主動向上的配梁進行安裝，然后再安裝其他部位。

2.5.3 上下梁施工

上下梁鋼筋部位在底模上安裝橫梁底層鋼筋網(wǎng)，發(fā)揮支撐作用，鋪設(shè)混凝土墊塊，利用預(yù)埋鋼筋套筒進行連接，整體澆筑后加強對橫梁的細節(jié)處理。

在預(yù)應(yīng)力施工中需單根穿進鋼絞線，利用彈頭方便穿過，增加施工的便利性。穿射完成的線需要進行編號，在兩端進行拉扯，控制混凝土設(shè)計值和彈性模量值。在張拉過程中進行雙控，減少誤差，如果出現(xiàn)問題，需要及時停止操作進行分析[3]。

壓漿施工時需要提前完成預(yù)應(yīng)力張拉，提前在孔道內(nèi)進行壓漿處理，及時密封孔洞，清除管道內(nèi)部雜質(zhì)。

3 大跨徑懸索橋索塔施工質(zhì)量控制

3.1 原材料質(zhì)量控制及溫控措施

索塔施工中混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量非常關(guān)鍵，必須嚴格按照配比要求，對各種原材料進行專業(yè)試驗檢測，保證各種原材料都能夠按照測試要求達到合格標準。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)需要有專人對作業(yè)情況進行監(jiān)督檢測，保證工程施工中操作人員的穩(wěn)定性，避免受人為因素影響工程質(zhì)量。由于混凝土用量大，施工時間長，遇到特殊環(huán)境，需要保證混凝土澆筑溫度達到規(guī)范。具體控制環(huán)節(jié)需要做到以下幾點：第一，進行混凝土施工時需要提前把各項原材料運入現(xiàn)場，專業(yè)技術(shù)人員需要對現(xiàn)場水泥、粉煤灰等各項混合材料進行溫度測試，如果各項原材料的溫度過高，要禁止使用，不能把溫度過高的原材料放入粉罐內(nèi)。第二，利用專業(yè)設(shè)備對大體積混凝土進行溫度監(jiān)測，此時可以發(fā)揮制冷劑的作用，避免材料攪拌中水溫過高，如果出現(xiàn)溫度過高問題也可以添加冰塊。第三，需要在合適的位置安裝冷卻水管，可以外聘專業(yè)單位，利用承臺對結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，加強對溫度的控制，避免由于溫度控制不合理出現(xiàn)裂紋。

3.2 施工工藝控制

施工工藝控制主要是在施工中對大體積混凝土施工情況、混凝土澆筑順序等進行把控?？刂剖┕がF(xiàn)場的大體積混凝土的坍落度，以此來控制整體結(jié)構(gòu)的裂紋。如果在施工中應(yīng)用的大體積混凝土坍落度過大，此時在混凝土調(diào)配中，水灰比不能控制，在溫度調(diào)節(jié)中會出現(xiàn)收縮產(chǎn)生裂紋?；炷两Y(jié)構(gòu)由于收縮效應(yīng)影響，產(chǎn)生微觀裂紋后，會使整個工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大面積開裂，在情況比較嚴重時會遭到嚴重損壞。因此，進行工藝控制，避免出現(xiàn)收縮裂紋，加強對大體積混凝土的坍落度數(shù)值控制，讓其數(shù)據(jù)在170 mm左右，上下不超過10 mm。索塔混凝土澆筑要按照一定的順序，否則也很容易產(chǎn)生裂紋。大體積混凝土振搗環(huán)節(jié)需要控制好力量和效率，振搗沒有達到要求或者過多，都會導(dǎo)致大體積混凝土受損出現(xiàn)問題，在處理過程中用力不當也會提高裂紋出現(xiàn)的概率。在大體積混凝土振搗過程中，如果振搗過量會導(dǎo)致受力較大，此時各部分出現(xiàn)分離狀態(tài)，懸浮水泥漿會出現(xiàn)裂縫。因此，需要在施工過程中加強控制，針對此項技術(shù)進行深入研究，在施工前進行交底，嚴格按照制度進行控制。

3.3 養(yǎng)護質(zhì)量保證措施

大跨徑懸索橋索塔施工中，需要加強對大體積混凝土的養(yǎng)護，避免出現(xiàn)裂紋。通常索塔施工周期比較長，所以會面臨多種氣候條件，不論是高溫還是嚴寒的天氣，都會對實際施工產(chǎn)生影響，在特殊環(huán)境下，需要采取合適的措施進行控制。在夏季高溫的環(huán)境下，需要在大體積混凝土養(yǎng)護中利用噴淋隔熱，通過對大體積混凝土的包裹有效防風加強養(yǎng)護，使高溫環(huán)境下的索塔能夠一直處于濕潤狀態(tài)下。在冬季比較寒冷的環(huán)境下，可以利用保溫棉被加強對大體積混凝土的養(yǎng)護，噴射高溫噴霧減小外在環(huán)境影響的溫度差，有效避免出現(xiàn)裂紋。

3.4 索塔節(jié)段錯臺質(zhì)量控制

第一，索塔施工中模板進場制作加工時嚴格按照驗收制度落實。索塔整體質(zhì)量以模板為基礎(chǔ)，在具體施工中必須保證進入施工現(xiàn)場的各個模板達到質(zhì)量要求。在施工前由專門技術(shù)人員進行檢驗，必須保證所有的模板檢驗合格才可投入施工中，如果有模板出現(xiàn)質(zhì)量不合格問題需要及時清理。索塔施工中有些模板需要拼裝，為了保證節(jié)段錯臺質(zhì)量，必須設(shè)定標準，保證拼裝質(zhì)量，同時對模板的平整度進行檢測，出現(xiàn)不合格的問題需要返工操作，總之需要控制施工中的模板質(zhì)量。

第二，充分發(fā)揮拉桿的作用，加強對模板高度的控制。索塔施工中應(yīng)用模板技術(shù)應(yīng)該對高度和強度進行科學控制。在施工前提前計算各項參數(shù)，在開始投入使用前重復(fù)核算，避免模板使用中出現(xiàn)嚴重變形。在施工中如果進行多次模板澆筑，此時模板會出現(xiàn)一定的變形狀態(tài)，有一些模板變形比較嚴重會出現(xiàn)錯臺。應(yīng)該根據(jù)實際情況總結(jié)施工經(jīng)驗，避免出現(xiàn)以上問題，可增加拉桿，在模板施工中控制拉桿數(shù)量，使相鄰的模板能夠精準定位，在合適的位置設(shè)置拉桿，避免出現(xiàn)錯臺，保證整體質(zhì)量。

4 結(jié)語

在橋梁工程建設(shè)發(fā)展中，大跨徑懸索橋施工要求比較高。在索塔施工中面臨多項困難，應(yīng)加強對各環(huán)節(jié)的管控，保證工程施工質(zhì)量。本文基于實際施工探討技術(shù)要點，為保證施工質(zhì)量提出有效策略，以期確保橋梁工程建設(shè)順利進行。