王靜霞

（河北省高速公路祿發(fā)實(shí)業(yè)總公司，河北 石家莊 050091）

1 工程概況

某橋梁工程為自錨式懸索橋，全長為345m，由左右兩幅組成，單幅橋共計10跨，南、北引橋的寬度相同，均為14.75m，引橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力等截面混凝土箱梁，單箱三室。全橋共設(shè)置主纜4 根，索塔位于5#橋墩處，主橋梁體為格構(gòu)梁。橋墩為Y 形薄壁墩，基礎(chǔ)為摩擦樁。該橋的設(shè)計荷載為城-A 級，行車速度為60km/h，該橋于2007 年正式建成投用，其間經(jīng)歷過一次地震災(zāi)害，震后對全橋維修加固。

2 跨河橋梁引橋頂升施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 頂升總體方案

2.1.1 技術(shù)特點(diǎn)

（1）本次編制的頂升方案中，利用鋼結(jié)構(gòu)支架支撐千斤頂，支架用鋼管制成，設(shè)置在承臺上，橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載可以經(jīng)支架后，由承臺傳至地基，通過對壓力有效分散，使地基不均勻沉降問題得到解決，達(dá)到防結(jié)構(gòu)傾覆的目的，頂升系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提升，作業(yè)安全性得到保障。

（2）當(dāng)頂升達(dá)到設(shè)計要求的高度之后，以混凝土現(xiàn)澆的方法，將原本的橋墩接高，該環(huán)節(jié)以常規(guī)的方法施工，質(zhì)量能夠得到有效控制。橋梁頂升施工不會占用側(cè)面的輔助車道，對車輛通行無影響，頂升周期比較短，橋上交通中斷的時間隨之減少。

2.1.2 頂升流程

引橋頂升的具體工藝流程如下：先處理橋臺位置處的地基基礎(chǔ)，施工頂升鋼管支架的基礎(chǔ)，隨后對鋼管支架進(jìn)行安裝，并在其上安裝頂升系統(tǒng)，將橋面鋪裝層鑿除，對原橋墩切割，引橋同步頂升達(dá)到設(shè)計高度后，接高墩柱，施工蓋梁，同步落梁，更換制作后，將頂升設(shè)備拆除，重新鋪設(shè)橋面瀝青混凝土，養(yǎng)護(hù)到位后，開發(fā)交通[1]。

2.2 頂升關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 支架基礎(chǔ)

基礎(chǔ)持力層以砂卵石層為首選。經(jīng)過現(xiàn)場考察后發(fā)現(xiàn)，可在原橋臺位置處將樁基承臺加寬，以此作為頂升鋼管支架的基礎(chǔ)，能夠防止沉降問題并提高安全性。在對樁基承臺結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)時，選用強(qiáng)度等級為C30的低收縮混凝土，在澆筑施工前，通過配合比試驗(yàn)，將干縮率控制在0.02%以內(nèi)[2]。

2.2.2 安裝頂升支架系統(tǒng)

（1）在引橋頂升施工中，支架系統(tǒng)相當(dāng)于臨時墩柱，當(dāng)原橋墩柱切斷后，支架系統(tǒng)會替代橋墩承受橋梁結(jié)構(gòu)上部荷載。除此之外，支架系統(tǒng)的設(shè)置為千斤頂?shù)陌惭b提供便利條件。因支架所需承受的重量較大，加之需要將重量傳遞給地基，所以要求支架系統(tǒng)既要有足夠的承載力，還必須具備一定的剛度和良好的穩(wěn)定性。

（2）墊塊在橋梁頂升高度達(dá)到一定后，會影響支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本工程中，頂升比較高，所以不能使用鋼墊塊，需結(jié)合實(shí)際選用鋼管支撐替代。鋼管的壁厚為16mm，外徑609mm，在兩端焊接用于連接的構(gòu)件[3]。承臺采用螺桿植筋，鋼管經(jīng)植筋與承臺基礎(chǔ)可靠連接。為增強(qiáng)連接穩(wěn)固性，相鄰鋼管用螺栓加法蘭接高，并用槽鋼平聯(lián)形成格構(gòu)柱，槽鋼之間以交錯的方式滿焊，鋼管支架作為千斤頂?shù)闹?，具有反力作用，?dāng)頂升不斷推進(jìn)后，鋼管支架需要隨之逐步接高，為確保支架的穩(wěn)定性，可將之做成三角形的格構(gòu)柱。

（3）分配梁上表面與箱梁連接，下表面與千斤頂連接，橋面系傳遞的荷載經(jīng)分配梁傳給千斤頂。在分配梁施工過程中，可將橫向限位設(shè)置在箱梁每一聯(lián)的兩端，以植筋的形式達(dá)到限位效果。植筋施工中，為防止損壞原橋梁結(jié)構(gòu)，要確定預(yù)應(yīng)力筋的位置，植筋時避開，限位措施的水平分離可以按照承受頂升荷載的1%考慮[4]。

2.2.3 墩柱接高

（1）為使墩柱的切割質(zhì)量得到保障，最大限度降低對原橋的破壞及擾動，通過對比各種切割設(shè)備的性能，最終選用液壓鏈鋸切割墩柱。該設(shè)備具有體積小、重量輕、切割能力強(qiáng)等特點(diǎn)，作業(yè)時基本不會產(chǎn)生振動，利用水冷系統(tǒng)降塵，可以防止粉塵污染，確保切口平整。

（2）本次改造中，在樁基承臺頂面以上1 200mm的位置處截斷橋墩，切割墩柱前，要先將切割面上下300mm范圍內(nèi)的混凝土全部鑿除，以露出主筋為準(zhǔn)，便于后續(xù)鋼筋連接作業(yè)的開展。需要注意的是，施工過程中，要將原結(jié)構(gòu)表面的泥漿層全部鑿除，使其中的骨料外露，然后用水沖洗，結(jié)合面應(yīng)做鑿毛，提高粗糙度，確保紋理深度在6.0mm以上[5]。改造橋墩時，若切割點(diǎn)的位置在墩柱曲線段內(nèi)，必須剝離變寬部分的混凝土，將原橋主筋拉直后，與新增設(shè)的鋼筋可靠連接。

（3）本次改造中，鋼筋在同一截面連接，接頭數(shù)量不可避免會超過現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。故此，連接鋼筋時，豎向受力筋必須采用機(jī)械連接，以此來確保配筋滿足荷載要求。混凝土現(xiàn)澆施工前，可以先用高壓水槍沖洗新舊混凝土的結(jié)合面，為防止混凝土收縮引起開裂的情況發(fā)生，選用微膨脹混凝土，將混凝土的自由傾落高度控制在1.5m以內(nèi)，以分層的方式澆筑，每層澆筑完畢后，用振搗設(shè)備及時振搗密實(shí)[6]。

2.2.4 橋臺改橋墩施工

（1）在原橋臺前，施工直徑為1 500mm 的灌注樁和1 800mm 的挖孔樁，并在新混凝土澆筑前，對原橋承臺做鑿毛和植筋處理，將原結(jié)構(gòu)表面的泥漿層全部鑿除，確保骨料完全露出后，用清水沖洗干凈。

（2）對原橋承臺補(bǔ)強(qiáng)時，選用強(qiáng)度等級為C40 的低收縮混凝土，正式澆筑施工前，通過配合比試驗(yàn)，將混凝土28d 的干縮率控制在0.02%以內(nèi)，以此來提高混凝土的工作性能。原橋承臺壓漿時，選用強(qiáng)度不低于40MPa 的水泥漿，施工中，保證注漿和時間與設(shè)計要求相符，以提高壓漿質(zhì)量[7]。

（3）壓漿完畢后，對首批預(yù)應(yīng)力束張拉，隨后將承臺改造時開挖的基坑回填，施工過程中，要為下一批預(yù)應(yīng)力束張拉作業(yè)留出足夠的空間，以免影響張拉質(zhì)量。臺基坑回填完畢后，便可頂升上部梁體，將承臺混凝土鑿除，澆筑承臺加高部分的混凝土，養(yǎng)護(hù)至強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度90%以上，張拉第二批預(yù)應(yīng)力束。

2.3 頂升過程監(jiān)測與控制

2.3.1 監(jiān)測方法

（1）頂升作業(yè)時，可以通過復(fù)算，對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移變化情況加以分析，據(jù)此確定出施工監(jiān)測的具體目標(biāo)值。以該值作為主要依據(jù)，在頂升時開展實(shí)時測量，采集測量數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后用于指導(dǎo)施工。通過對頂升工況的全面監(jiān)測，可使結(jié)構(gòu)的受力狀況始終處于可控范圍，為頂升作業(yè)安全提供可靠保障。

（2）依據(jù)規(guī)定要求，布設(shè)位移控制點(diǎn)，以此來監(jiān)測頂升作業(yè)時的位移情況。本工程需要在同步頂升的前提下，保證原橋結(jié)構(gòu)不會受損，故此，在考慮頂升同步性的基礎(chǔ)上，采用動態(tài)控制的方法，對位移實(shí)時監(jiān)測。具體做法如下：在控制區(qū)域范圍內(nèi)，布設(shè)拉線式傳感器，與計算機(jī)相連接，將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給中央控制器，由中央控制器負(fù)責(zé)控制千斤頂?shù)捻斏俣龋_(dá)到精確控制的目的。

3 結(jié)語

在跨河橋梁引橋改造工程中，可依據(jù)工程特點(diǎn)，選用頂升施工技術(shù)。為確保頂升作業(yè)安全、有序開展，作業(yè)人員應(yīng)對該技術(shù)有全面了解和掌握，特別是其中的一些關(guān)鍵技術(shù)，以便能夠在實(shí)際工程中加以運(yùn)用，提高頂升作業(yè)質(zhì)量，使橋梁改造能夠按質(zhì)按量按時完成。未來，施工單位要加大對頂升技術(shù)的研究力度，除對現(xiàn)有的技術(shù)不斷改進(jìn)和完善外，還要加快新技術(shù)的研發(fā)速度，從而更好地為橋梁工程建設(shè)服務(wù)。