高速公路超高墩刚构连续梁施工技术研究

引言

刚构连续梁桥作为一种常见的铁路桥梁结构形式，因其具有良好的整体性、较高的刚度和较强的抗震性能，在铁路工程中得到了广泛应用。刚构连续梁桥在跨度布置上具有较大的灵活性，能够适应不同的地形条件和荷载要求，尤其适用于跨越河流、山谷等复杂地形的铁路线路。虽然预制混凝土连续梁具有较为优异的应用性，但当连续梁运送至施工现场时，需要采用有效的张拉技术，进行张拉施工，才能实现工程的顺利开展。预应力智能张拉施工技术是一种在传统张拉技术的基础上引入了智能化控制系统的施工技术，通过这一技术，可以实时监测现场施工参数，便于工程管理和质量控制，还能够降低人为施工误差。

1 预应力筋安装

定位完成后即可进行混凝土浇筑，当浇筑完成后，在混凝土初凝阶段，可进行预应力筋安装。具体安装步骤通过以下过程实现：⑴钢绞线制束：需按照施工规范采购施工所用钢绞线，并在安装前检验钢绞线质量。检验完成后，将钢绞线放入施工用放盘框内，在放盘时，需查验钢绞线是否存在折弯、断裂等问题。采用砂轮锯切割钢绞线下料，并通过铁丝绑扎待切割部位，同时通过铁丝绑扎钢绞线束，避免钢绞线下料时出现扭转。对绑扎完成的钢绞线束进行编码，并按照编号进行存放，以便后续使用。⑵穿束：在穿束过程中，可通过人工直接对短束进行处理，而长束则采用卷扬机牵引完成，将线束前段连接卷扬机钢丝绳，并将另一端放入管道口区域，开启卷扬机，即可进行自动穿束。若穿束过程中发生钢绞线弯曲问题，则需要对其进行替换。穿束完成后，采用环氧树脂封补孔道。

2 高速公路超高墩刚构连续梁施工技术

2.1 翻模

模板使用定型大面钢模，共 4 节，每节 1.5m_⨀ 。首段施工 6m，标准节段每节 4.5m。施工前需凿毛墩身和承台结合面，按测量放样支立第一级模板。施工缝与模板接缝需统一。混凝土振捣后，确保顶面与模板齐平。翻模时，施工缝即模板缝。混凝土收缩导致缝隙，翻模前用稠水泥净浆密封，刮平表面，防止漏浆污染。第一级混凝土强度达标后，拆除模板，以顶节为支撑翻转其余模板，循环施工至墩身完成。翻模前，墩顶混凝土面需凿毛并冲洗。

2.2 混凝土的配制采用先进的自动化搅拌站

通过精确的配料系统和搅拌技术，确保混凝土的均匀性和工作性能。浇筑过程中，使用高频振捣器和自动化布料系统，保证混凝土的密实性和均匀性。养护阶段，采用智能温控系统，通过传感器实时监测混凝土的温度和湿度，自动调节养护环境，确保混凝土强度和耐久性达到设计要求。

2.3 张拉设备安装

当钢绞线穿束完成后，对穿束情况进行现场查验，经检查质量无误后，即可开始安装现场张拉设备。主要设备包括智能千斤顶、限位板等。在限位板安装时，需要确保限位板与千斤顶之间完全吻合，未出现齿口错位。当安装千斤顶时，需检测每一传感器是否正常运行。当全部设备安装完成后，即可连接线路油管。

2.4 合龙后顶推力结算

在全桥合龙后，在预应力次内力以及混凝土收缩徐变次内力的作用下，主墩内产生向主跨方向的水平剪力，顶推力抵消全部的预应力次内力以及50％收缩徐变引起的次剪力。建议设计根据计算结果适当调整顶推力。理论顶推力是假设合龙时刻温度为 20% 的情况下，使本桥成桥后保持均衡受力状态的理论解。施工中一般要求在温度相对低时进行主桥合龙，实际合龙时的温度会与设计假设合龙温度有偏差，因此，为了消除此偏差对结构受力带来的影响，保证成桥后的结构状态与计算的理想状态保持一致，可以通过修正顶推力来实现。

2.5 刚构连续梁施工

主桥悬浇箱梁施工时，确保预应力管道位置准确，满足预应力钢束张拉双控指标，并进行钢绞线试验和张拉千斤顶标定。竖向预应力采用先穿束工艺，保护管道避免损坏，采取通风措施防止堵塞，及时处理堵管。施工挂篮上桥前进行地面模拟加载试验，确定主桁架弹性变形值。挂篮拼装后进行砂袋预压，消除非弹性变形，获得弹性变形值。悬浇施工中，主梁线形监测至关重要，发现偏差需及时调整。浇筑前，检查挂篮及主桁架后锚点和吊点，确保预留孔和预埋件位置尺寸准确。浇筑时，控制结构尺寸和混凝土量，防止超方。保护预埋测量基点和测点，专人负责测试元件，确保正常使用。边跨现浇直线段支架应刚硬，浇筑前预压，考虑合龙对支架的影响。合龙前收集天气资料，选择稳定天气施工；合龙时按工艺要求加载平衡重，确保精度：高程误差 ⩽20mm ，轴向偏差 ⩽10mm 。

2.6 施工监控方案

施工监控的主要工作内容有：施工控制计算、施工监测、数据分析与反馈控制。以金溪湖特大桥为例对施工监控方案、结果进行说明。（1）施工控制计算。监控方案中主要进行设计符合性计算和施工模拟计算。设计符合性计算是按设计参数和施工步骤，进行建模计算，并将计算结果与设计值进行对比，确认计算模型的正确性；施工模拟计算是在设计模型基础上，依据施工方案和根据相关试验成果，修正计算模型，进行施工过程计算，将计算结果应用于桥梁监控中。影响桥梁结构线形的因素很多且复杂，其中温差、风力等监测成本高且难以分析，往往选择温差较小、无风天气等时段进行监测，避免其影响线形监测结果；湿度、徐变系数等在工程应用中难以获取且对线形影响较小，一般可直接采用规范建议值；超方、涨模等情况在施工过程中时有发生，当超方量显著时，基于精确的测量结果进行修正计算；钢束张拉存在一定偏差难以避免，但基于实测钢束摩阻系数、偏差系数的敏感性分析显示，其对连续梁结构的线形影响较小，并考虑其实施情况较设计偏大或偏小有一定随机性，一般可不做修正。综上所述，虽然影响桥梁结构线形的因素很多，并非所有影响因素都可以得到精确的考虑，但充分的控制措施可以使得桥梁线形得到合理的控制。（2）施工监测。桥梁施工监测的主要内容有两部分：几何状态监测和应力监测。应力监测时，混凝土浇筑后应力计与钢筋焊接并协调变形。因合龙前收缩、温度等引起的应变并不引起应力变化，通过设置混凝土补偿块来抵消施工过程中非应力应变，提高应力监测准确程度；合龙后，混凝土的收缩、温度等将引起结构次内力，因此应监测全部应变，此时将补偿块拆除。（3）数据分析与反馈控制。施工过程中，梁体的线形随着施工阶段变化，因此在对未成桥的梁面高程进行误差分析时，不能直接将其与成桥设计高程进行对比，需要做线形转换。

结语

在全面考虑质量、时间效率和成本等多方面因素，并结合施工全程的实际情况后，总结出以下几点经验。在工程实践中，超高墩连续梁桥施工技术的合理应用与持续优化对于桥梁建设的高效服务至关重要，它能够进一步增强工程的安全与可靠性，推动公路交通基础设施的进步。

参考文献

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