浅谈桥梁施工技术的应用

摘 要：本文阐述了在各种环境因素中，桥梁施工技术以及施工工艺，分析了桥梁病害并提出了相应的处理措施。

关键词：桥梁施工；施工方法；桥梁病害；处理措施

1 桥梁施工技术

(1) 桥梁冬季施工技术。冬季进行桥梁混凝土施工时，有很多需要注意的方面。首先混凝土拌和站要采用全封闭式的暖棚结构，对水泥、砂石等原材料采用搭设暖棚的保温措施，拌和所用的水要用锅炉或加热工具加热，如果还不能满足混凝土搅拌合成后所需要的温度，则需要对砂石材料进行加热。混凝土在运输过程中要加保温套。必须保证混凝土出机的温度大于或等于10℃，装入模板的温度不低于5℃。对于混凝土的养生技术采用蓄热的方法。

(2) 既有线桥梁改建施工技术。现在在既有线桥梁改建施工过程中，应用的最多的是D型钢便梁架空方案，该方案也是较为成熟的一个施工方法，其主要施工顺序位：①根据架空的位置进行临时桥墩的施工，调整线路上的超高，采用D型钢便梁架空线路；②进行新的桥墩和桥台的施工；③按照换梁期间的架空要求来调整架空钢便桥的位置，并基本形成对位架空的条件；④拆除旧的梁和旧的墩台及影响倒换混凝土梁的临时桥墩，做好换梁前的准备工作；⑤卸掉混凝土梁并进行移梁和捆梁的施工作业；⑥封闭要点，逐孔进行人工换移混凝土梁；⑦对所跨河道进行清理，并进行附属工程的施工，最后竣工交付验收。这种采用钢便梁倒换钢便梁的方法来调整钢便梁架空位置的施工方案对于解决桥梁改建施工过程中无法对位架空的大难题无疑是个很好的途径。不仅如此，把集中性的换梁施工作业分解成了多次作业，这样减少了每次要封闭作业的时间，使得桥梁改建对行车的影响大大降低，取得了很好的效果。而且在施工困难路段用钢塔代替一般用的枕木垛进行架空，一方面增强了架空设备的安全性能，另一方面保证了行车和施工的安全。

(3) 山区桥梁施工技术。山区地形、地貌、水文条件比较复杂，一般表现为地面的高差大、坡陡而且险要，有岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖或者煤气地层等不良的地质状况。基于这些原因，山区桥梁的施工具有以下几个特点：施工周期比较长、模板和机械设备的投入比较大、计量支付的周期长，资金周转压力大、高墩施工定位控制难度大。所以针对以上山区桥梁工程的特点，在桥梁设计上我们要处理好跨径与墩高的关系，最好控制在0.618到1之间，既美观又经济；采取预防为主、治理为辅的方式治理滑坡治，把滑坡阻止在蠕滑挤压阶段；应广泛应用抗滑桩，且在大中型桥建设中抗滑桩基本上代替了抗滑挡墙的使用。

(4) 多年冻土地区桥梁工程施工。在高原地区修建铁路的时候，恶劣的气候和周遭的环境对人们的生产、生活是个极大的考验，所以采取的工程措施大多是以桥代替路的形式，这样既减少了病害也减少了铁路运输期间的维修量。比如；青藏铁路桥梁工程就是多年冻土地区桥梁工程施工的代表，有很多值得借鉴的经验。在青藏高原多年冻土地区进行桩基成孔要求尽量减少施工对冻土地基的热扰动，尽快地消散桩基成孔及混凝土由于水化热作用产生的热量，确保桩基成孔后桩基周围的冻土能尽快回到冰冻的状态，同时要大大地提高机械化程度，降低劳动的强度，尽量避免施工造成的环境污染，针对这些要求可以选用旋钻机成孔，其施工工艺流程为：①场地平整；②测量定位；③钻机就位；④采用较大一号的钻头钻孔至护筒底高程，钻渣弃运；⑤埋设护筒，涂刷沥青涂层；⑥在护筒内边钻进，将钻渣提出孔外，直到钻孔至桩底的设计高程；⑦成孔检查；⑧清孔。混凝土在多年冻土地区除了应具有一般高性能混凝土具备的力学性能外，还必须具有良好的早强、低温、负温强度增长的性能。

2 桥梁病害

随着交通运输业的发展，交通量大幅度的增加，行车密度和车辆的载重也越来越大，尤其是拖挂运输、私人载重货车运输等重型车辆数量大增，使得已建的桥梁不堪重负，导致桥梁不同度的损伤。根据病害的成因可以将它分为两大类：

(1)由环境作用引起的混凝土结构破坏和损伤。由于混凝土自身存在的缺陷（如裂缝、孔、气泡等），环境中的水及一些具有侵蚀性的介质就可能会渗进混凝土的内部，与其中的某些成分发生化学反应或者物理反应，使得混凝土受到损伤，从而影响到结构的受力性能和耐久性。例如混凝土的中性化反应，氯离子对混凝土的侵蚀；水泥中的碱和骨料中的活性硅发生的化学反应也会造成混凝土产生开裂现象；通过裂缝或者孔洞渗入到混凝土内部的水以及混凝土存在于气泡中的水会在低温条件下结冰膨胀，继而从内部破坏混凝土的结构；钢筋在有水的环境下很容易受到锈蚀，最终导致混凝土结构的完全破坏。

(2) 由长期荷载作用或者设计施工不合理造成的混凝土结构损伤。由于现在已建的桥梁是以当时的经济、交通状况来修建的，如今由于交通量的不断增加，加上重型车辆的不断出现，造成这些桥梁的负载远远超出它们的设计承载能力，从而使得混凝土结构遭受严重的损伤。而且在桥梁施工过程中，桥梁设计计算错误、施工图不完善、施工方法不当、材料的质量出现问题、施工质量问题都会导致桥梁混凝土结构的损害。

3 处理措施

综合上述桥梁出现的问题，提出以下三点建议：

(1) 对现有的桥梁进行全面的“体检”，了解其各个部位的损伤程度，核实并确定其承载能力，统计好数据，为桥梁的维修与加固提供有效的指导信息。另外对于那些在地震或洪水灾害中遭到破坏的桥梁要对其进行检查，记录当时的破坏程度及桥梁的承载能力等各方面的信息，为后续的桥梁建设提供可靠的依据。

(2) 做好桥梁加固维修。主要的方法有①增大构件的截面尺寸、增加配置的主筋数量，从而提高桥梁的承载能力；②采用粘结剂和锚栓把钢板黏贴固定在混凝土结构的受拉一面或者其他比较薄弱的部位，使钢板与加固后的混凝土结构形成一个整体，达到提高其承载力和耐久性的目的；③对钢筋混凝土或者预应力混凝土的梁或者板的受拉区域施加体外预应力进行加固，这样既可以抵消部分自重应力，也可以很大程度地提高梁的承载能力。

(3) 对在建的桥梁进行严格的质量控制，研究发展新技术、新方法提高桥梁的承载能力和耐久性能。对在设计阶段的桥梁进行严格设计把关，争取设计方案最优，设计计算和图纸无误。

4 对桥梁施工技术的展望

我国大跨径桥梁将向更长、更大和更柔的方向发展，充分发挥不同材料和各体系本身的优点，最终优化形成经济效益高、可靠度高的结构以及安全且方便的施工工艺组成的新型桥梁结构。人们也将充分认识到桥梁美学方面及环境保护的研究与应用的重要性，并将重视桥梁工程建设与周边环境的协调、文物保护的关系，力求达到人文景观与环境景观的完美结合。在已有的混凝土桥梁耐久性研究的基础上，建立桥梁结构的安全设计全新理念，强调桥梁结构设计寿命周期内桥梁的健康检测、维修与加固等。人们也将对桥梁的全面“体检”、施工监测、旧桥的鉴定及加固等领域的研究更加深入广泛。