桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用分析

前言

大跨径连续桥梁因其跨越能力强、行车舒适性好等优点，在现代桥梁工程中占据重要地位。然而，其施工技术的复杂性和挑战性也相对较高。以下从关键施工技术、施工控制要点及案例分析三个方面，对大跨径连续桥梁施工技术进行详细解析。

1 关键施工技术

1.1 基础施工技术应用

深水基础施工：针对跨越河道的桥梁，采用钢吊箱、钢套箱技术进行深水承台施工，通过整体吊装法或水下封底作业确保安装精度，同时应对水流冲击和地质松散问题。

地下连续墙技术：通过钻孔、清底、钢筋笼施工及混凝土浇筑等流程，形成防渗性强、低噪音的地下连续墙，适用于复杂地质条件下的基础支护，提升施工安全性。

1.2 上部结构施工技术应用

钢筋工程：严格检验钢筋质量，进行调直、除锈预处理，按设计要求错开放置受力钢筋，采用绑扎固定确保位置精确，满足大跨径结构对钢筋强度和用量的高要求。

混凝土施工：采用泵送混凝土浇筑，自下而上连续作业以避免支架沉 降导致裂缝，浇筑后结合桥梁跨越河道的特点，采用非洒水养护方式防止 表面积水。

预应力施工：张拉设备使用前需校准标定，确保与压力表配套；张拉时遵循“对称、分级”原则，保证梁体混凝土强度达标且具有规定伸长量，完成后对预应力筋编号并进行孔道压浆及封端处理，增强结构耐久性。

2 施工控制要点

2.1 基础施工控制

围堰施工：钢吊箱/钢套箱围堰需进行水密性试验，下沉过程中采用全站仪实时监测偏位（允许偏差≤5cm），着床后及时封底，混凝土强度达 80% 后方可抽水。

桩基施工：钻孔灌注桩需控制垂直度（偏差 leq1% 桩长），清孔后沉渣厚度 ≤50mm ；采用声波透射法检测桩身完整性，确保Ⅰ类桩比例 295% 。

分层浇筑厚度 ≤30cm ，预埋冷却水管（间距 ），通水降温至内外温差 ≤25°C ；表面覆盖保湿材料养护 ¹≥14 天，防止温度裂缝。

2.2 上部结构施工控制

挂篮管理：挂篮预压消除非弹性变形（预压荷载为设计荷载的1.2 倍），行走时对称同步（速度 ≤0.1m/min; ），前后支点高差≤2cm。

节段施工：每个梁段立模标高 设计标高 + 预拱度 ⁺ 挂篮变形值，浇筑后48 小时内监测挠度（日变化 ≤5mm ），累计偏差超 10mm 时调整后续节段参数。

张拉工艺：采用“双控法”（应力 + 伸长量），张拉应力误差 ≤±5% ，实际伸长量与理论值偏差控制在 ±6% 内；对称张拉顺序（先腹板后顶板，先长束后短束），避免梁体侧弯。

孔道压浆：压浆前清孔并真空辅助（真空度 ≤-0.06MPa, ），水泥浆水灰比 0.3~0.35，压力控制在 0.5～0.7MPa ，确保饱满无空洞。

时机选择：在日温最低（ .5～15^∘C ）且温差 ≤10^∘C 时段浇筑，合龙前 12小时监测梁体相对变形（允许偏差 ≤2mm ）。

临时锁定：采用型钢劲性骨架锁定（抗剪承载力≥设计值 1.2 倍），浇筑后待混凝土强度达 100% 、弹性模量达 90% 方可解除临时约束。

2.3 结构应力与安全控制

在墩顶、跨中及悬臂端布设应变计、位移计，监测频率：施工阶段每2 小时 1 次，合龙后每天 1 次；应力预警值为设计值的 80% ，超限时立即停工调整。

采用 BIM+GIS 技术建立三维模型，模拟施工全过程变形，提前预判风险（如支座沉降、梁体扭转）。

支架搭设需进行承载力验算（考虑施工荷载 _+1.2 倍安全系数），立杆间距 ≤1.2m ，扫地杆距地面 ≤20cm ；模板接缝处粘贴止水条，防止漏浆导致蜂窝麻面。

3 技术发展趋势

3.1 智能化施工与数字孪生

BIM+物联网深度融合：通过 BIM 模型整合设计、施工、监测数据，结合物联网传感器（应变计、位移计、无人机扫描）实现施工全过程可视化管理，实时预警结构变形和应力异常。

AI 辅助决策：利用机器学习算法分析历史施工数据，自动生成预拱度调整方案、预应力张拉参数，提升线形控制精度（目标偏差 ≤3mm ）。

3.2 工业化预制与模块化建造

工厂化节段预制：推广“梁段工厂预制 + 现场拼装”模式，采用自动化生产线（如机器人焊接、3D 钢筋绑扎）提高构件精度，减少现场作业量。港珠澳大桥钢箱梁预制精度达 ±2mm ，拼装效率提升 40% 。

模块化施工技术：墩身、承台等下部结构采用模块化预制，通过大型浮吊整体吊装，缩短水上作业时间，降低环境影响。

3.3 新材料与结构创新

高性能材料应用：推广超高性能混凝土（UHPC）、碳纤维复合材料（CFRP）替代传统钢材，减轻结构自重（减重 20%-30% ）并提升耐久性。

新型结构体系：研发“连续刚构-斜拉桥”组合体系、波形钢腹板连续梁等，优化受力性能，适应更大跨度（目标突破1000 米级）。

3.4 绿色施工与低碳技术

节能减排工艺：采用太阳能供电的智能挂篮、电动工程机械，减少碳排放；推广低噪音液压破碎技术、循环利用施工废水，降低对周边环境的干扰。

可持续材料利用：利用工业固废（如矿渣、粉煤灰）制备高性能混凝土，回收率达 30% 以上；废旧钢模板重复利用率提升至 80% 。

结束语

综上所述，大跨径连续桥梁施工技术的应用是现代桥梁工程发展的重要体现，其通过基础施工优化、上部结构创新及全流程动态控制，有效解决了复杂环境下的跨越难题。未来，需进一步推动智能化与工业化融合，深化新材料、绿色工艺的实践，以应对更大跨度、更严苛工况的挑战。

参考文献：

[1]杨飞.桥梁工程中大跨径连续桥梁施工技术[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2024(001):64-66.

[2] 王振宇. 桥梁工程中大跨径连续桥梁施工技术[J]. 交通世界,2023(26):183-185.