钢筋混凝土刚架拱桥施工技术

关键词：钢架拱桥施工技术 混凝土 浇筑

　　0 引言

　　这种桥型自重比较轻、节约材料、装配化程度高有利于加快施工进度、成桥后整体性比较好、外形也比较美观。它是在桁架拱桥、双曲拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来了钢筋混凝土刚架拱桥，先由腹孔弦杆、主拱腿、实腹段等构件拼组而成裸肋，然后进行混凝土桥面的现浇形成整体组合结构。对刚架桥的施工，现以位于某一级公路主线K25+550处某混凝土刚架拱桥为例，对构件的预制，起吊、运输构件，安装等工艺要求及方法作简要介绍。

　　1 钢筋混凝土刚架拱桥施工技术

　　1.1 构件预制。

　　1.1.1 构件预制场地的修建。首先要清除障碍物做好场地清理工作，并进行粗略的场地整平工作，然后进行场地的压实测量、细致的找平工作，最后进行预制场地混凝土面层的浇筑，保证底模的强度和平整度。场地的修建在确保质量的前提下，充分利用当地砂石资源。

　　1.1.2 进行拱片放样。拱片放样应采用坐标法，纵横坐标在放出跨径尺寸后应分段放出来，然后连接坐标点到拱片下缘线。定出拱片、斜撑、弦杆轴线的位置，依是根据设计尺寸，画出构件交角圆弧线和轮廓线，定出各大小结点、横系梁联结点和各吊点的位置。

　　1.1.3 制作拱片模板。可以采用红松板材制作条弧形拱片预制件的模板，制作起来很方便、造价也可以降低，表面用优质的铁皮包覆，既能现场加工，又可以达到钢模板的效果，制作时间也可以缩短。3m～5m模板长，采用企口型式的模板接头，这样方便拆装；模板背面钉竖向肋木每隔50cm设一根，以此来对模板进行加固。

　　1.1.4 制作并就位钢筋骨架。组装分部制作成型的钢筋骨架后，将其整体放入模板。在现场安装固定横向联结系预埋件，并将放置好的钢筋骨架接头焊接好，现浇混凝土接头处钢筋的处理工作在调整点焊好后进行，在钢筋校核无误后方可进行立模作业。施工时现场预制实腹段，提前加工成型拱腿、斜撑、弦杆三部分，接头钢板应提前加工，保证骨架成型的质量。

　　1.1.5 立模作业。应沿放样线进行模板拼装，拼装后形成整体模板，模板的上部用螺栓进行加固，应调整好模板的垂直度及直顺度。底模铺一层塑料薄膜，用1cm厚的海绵条填塞接头缝。涂刷脱模剂在模板表面，第二片、第三片的叠浇待第一片强度达到30%以上时进行，立模时先做隔离层，隔离层是用一层2cm厚水泥掺粘土砂浆，对模板进行加固，确保所立模板不发生变形，尺寸要保证准确。应在浇混凝土前对模板的尺寸、钢筋的尺寸、位置、焊接长度以及预埋件的位置、数量等项目做全面检查，经核实没有错误后才能进行混凝土的浇筑施工。

　　1.1.6 混凝土的浇筑。在施工过程中，拌制混凝土时，要严格按照一定的、合理的配合比来拌制，掌握好搅拌的时间，对混凝土的塌落度及和易性要做好检查工作。一次浇筑一个预制段，禁止出现施工缝。振捣工作通过插入式振动棒来完成，严格控制振动时间，我们要做到的是混凝土表面不出现气泡而是平整的。振动时，禁止振捣棒碰撞侧模，插入的深度要适宜，施工中注意观察模板，不要发生变形。应随机取样对每个预制构件做三组混凝土试块进行抗压强度试验，试验时间分为3天、7天、28天。要想进行拆模作业，要保障已达到设计强度的1/4。还要注意的是脱模后要做好养生工作，为了让构件一直处于湿润的状态，可以把草袋覆盖在上面或者是洒水的方法。

　　1.1.7 微弯板悬臂板预制。采用有6cm石灰土表层的土模并夯实的方法来代替木模，以节省木材。为免经雨变形，应加强土模覆盖。立木制包白铁皮的侧模板在浇筑的地膜上进行横系梁的预制浇筑，横系梁的预制工作可与大件预制同时进行。

　　1.1.8 槽孔的设置。在实腹段和腹孔弦杆截面的凸出部分应进行凿毛处理，并设置侧向齿槽或槽孔，以保证裸肋与桥面整体承受活载。

　　1.2 起吊构件作业。起吊前要复核构件的尺寸，并将构件进行编号，构件接头位置要保证准确，构件混凝土强度达到设计值的70%时才可以进行起吊作业。

　　①预制并叠放好的预制构件在起吊前应先用撬棍在进行多点的微撬动，为在起吊时用做辅助撬动应准备2、3根撬棍。②构件两端上、下缘吊环分别用两台汽车吊拴住，下缘吊环用倒链拴住，配合撬棍的轻撬动，同时缓慢提升构件，构件一端撬起的高度应控制在2cm之内，在起吊过程中边垫边撬，当上缘4点发生移动时，再逐步深入20mm的短钢筋，当上部与底部完全分开之后，就可以一点一点的提升预制构件，回放下部倒链，慢慢的让构件立起，最终使它保持一种垂直的状态，倒链最后取下到此构件翻身便完成了。

　　1.3 运输构件。①当构件实现了翻身，而且已经起吊了一定的高度时，将拖车开进去，为了不让构件两端碰到车厢，我们可以采取一些办法，比如在构件两端吊环处放枕木，放构件时动作要轻，然后用倒链把构件捆绑牢固，不要在运输中出现倾倒的情况。②在吊装前，首先要保持预制场到桥位便道的通畅，在运输中要配备专业人员，以确保构件运输的安全。③其它构件起吊、装车、运输都是有一定的顺序的，过程中注意保证构件不被损坏、保障其安全性。

　　1.4 安装构件。在预制构件时，不得违背相关的设计说明，按照相关的规范进行安装，如果有临时支架要安装，首先要准备齐全所有的所需设备。

　　1.4.1 搭拆临时支架。本桥采取有支架施工，在吊装前必须进行搭设临时支架和安装操作脚手架的施工。

　　①搭设支架。应在构件的吊环处设支架，临时支撑构件的自重和分段接头可以保证方便施工，安装操作人员的脚手架同时考虑。②支架拆除。拆除时应均匀、对称进行，落架待接头混凝土达到设计强度的70%后可松动楔木，随后可拆除支架。

　　1.4.2 安装构件。①拱腿的安装。拱腿起吊后，分别将两端支撑于支座和支架上，拱腿周围用硬木楔塞紧。拆除木楔后，待微弯板安装完毕灌注侧壁砂浆。②实腹段的安装。实腹段用两台吊车同时起吊，首先将支架与拱腿对接，然后再进行电焊钢板接头作业，形成裸肋。③裸肋部分横系梁的安装。裸肋安装好后进行拱腿与实腹段横系梁的安装，拱片内预埋的槽钢与横系梁预埋的槽钢通过角钢焊接相连。在焊好后接头混凝土应立模浇筑，比构件高一级的混凝土标号。④斜撑的安装。必须在斜撑底做水泥砂浆，起吊斜撑后，分别支承于支架和斜撑支座上，可以当支裸肋安装完成后再搭设支架。⑤弦杆的安装。当弦杆起吊之后在弦杆支座和大节点上分别做好支撑工作，使弦杆与斜撑、实腹段的接头位置都符合相关的设计要求。⑥安装弦杆部分的横系梁。弦杆部分的横系梁在弦杆安装完毕后进行安装。

　　1.5 构件拼接接头施工。在构件安装的相应环节要及时处理好构件的接头。采用干接头、湿接头及环氧水泥砂浆工艺，可较大调节接头误差范围，并使接头拼接难度减小，从而取得优良的效果。

　　1.5.1 干接头的施工程序。施工时为保证安装能快速成拱，采用钢板焊接处理实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头，也就是所称的干接头。如下的施工程序：①对块件进行定位测量。②对接头钢板进行检验。③焊接钢板接头采用跳焊法，分段、对称交错焊接。④环氧水泥砂浆抹缝。在接头焊好后，干接缝中为了防止水气浸入，钢板锈蚀的现象发生，应用环氧水泥砂浆进行接头钢板周围的抹缝。⑤对接缝的养生。待接缝砂浆稍干后洒少量的水，对接缝的周围用黑色塑料薄膜包裹紧，定期洒水确保强度的形成。

　　1.5.2 湿接头施工程序。采用现浇混凝土湿接头进行弦杆与斜撑接头、弦杆与实腹段接头的处理，接头误差范围这样可以得到较大的调节，并能将拼装难度减少。

　　1.6 桥面系施工 ①严格按路面施工规范进行桥面的浇筑。②现浇混凝土防撞栏。防撞栏钢筋的焊接在桥面混凝土强度达到70%的设计强度时进行，然后立模浇筑混凝土。③伸缩缝的处理。在桥面浇筑时应留出伸缩缝的安装宽度，固定焊接伸缩缝，要想浇筑混凝土，首先要做好高程检测工作。

　　2 结语

　　通过以上的论述可以看出钢筋混凝土刚架拱桥具有很多优点，但施工时要制定质量、工期保证措施以及相应的安全生产措施，严格按施工技术进行施工，并在今后的施工中不断地完善和发展其施工技术。

　　参考文献：

　　[1]范立础主编，徐光辉主审.桥梁工程：人民交通出版社；2000年1月.

　　[2]李梁峰，方家强.最新钢筋混凝土刚架拱桥设计及施工《2009GHMT第7届两岸四地工程师（台北）论坛论文集》2009年.

　　[3]裘伯永，盛兴旺，乔建东，文雨松.桥梁工程:中国铁道出版社；2001年.