探究公路桥梁工程中钢管混凝土拱桥的应用吴昊

探究公路桥梁工程中钢管混凝土拱桥的应用吴昊

吴昊

广西路建工程集团有限公司广西南宁市530001

摘要：为了满足城市化发展的要求，公路桥梁的建筑速度不断加快，范围不断拓展，在带动经济发展的同时，为人们的出行提供了极为便利的条件，近些年，钢管混凝土施工技术得到了较多的应用，这种技术是一类外形美观、实用性较强的技术，将混凝土填充在钢管内部，不仅增加了结构的强度、抵御冲击的能力、抗疲劳性能，而且延长了结构的使用寿命，减少了资金的投入量，具有极为明显的施工优势。本文详细讨论了公路桥梁工程中感官混凝土拱桥的技术要点以及应用。

关键词：公路桥梁工程；钢管混凝土拱桥；应用

一、钢管混凝土拱桥施工方法

钢管混凝土拱桥施工技术是一类劲性骨架技术，如果拱桥的结构形式、规模、尺寸以及跨度、现场条件不一致，则所选取的施工方法也有所不同，在进行施工之前，必须合理选择。

1.骨架施工法

应用范围较广的传统形式的钢管混凝土拱桥施工方法为支架施工技术，将支架布置在桥跨位置，将拱肋在支架上部进行合理的拼装。施工的同时，需要保证拱桥本身不存在应力。这种施工办法采用了一定量的机械设备，但是施工技术并不复杂，就跨江跨河的桥梁而言，如果采用支架施工技术，可以使施工中设备的投入量加大。但是就技术和资金投入来说，不能适应较大规模拱桥的要求。

2.缆索吊装法

缆索吊装法在应用的过程中会出现较大的水平作用力，因此对结构的基础要求相对严格，可以应用于地质条件良好的环境中以及峡谷中，但是如果跨径不断增加，施工中也会存在着较大的难度，要做好施工中成功经验的总结，促进施工人员技术水平的提高。

3.转体施工法

是对普通拱桥施工方法的进一步深化，将钢管混凝土拱桥施工技术进行进一步的完善和提升，并且合理创新，实现施工技术的先进性，将传统的施工方法和工艺进行适当的更新和优化，实现桩体质量的完善，主要包括下述几种方法，分别为：转体施工办法、竖向转体施工办法以及平转组合施工技术等。

二、施工前准备

施工准备是工程建设的基础环节，其为施工活动提供真实可靠、全面有效的实践与理论依据。从施工前准备的途径看来，主要包括观测准备与设备选择管控准备。首先，施工前的观测准备指对桥梁包括拱轴线、控制点标高等在内的相应指标进行观察与严格测量；在测量过程中，若发现拱轴线出现误差情况，应立即针对其具体情况通过风揽进行误差纠正；若存在控制点标高超出计划数值的情况，应从压注混凝土的施工过程出发进行高程调整。另外，施工前的设备选择、管控准备主要包括混凝土输送泵、混凝土运输车等施工设备在内的采

购、检查与管理。其中，由于公路桥梁工程在泵送顶升施工环节所需要的泵送压力水平较大，因此，应尤其关注混凝土输送泵的选择；对于每辆泵车同时需要相适应的混凝土运输车，并

做好备用方案的计划。

三、施工工艺

1.二级压注，一级成型

变形结构构成了钢管，所以和距离较近的设备妥善结合，具有较大的高度，在计算时，要和变形钢管的抵抗变形的能力相结合，从下部向上部进行压至，避免混凝土所产生的应力造成钢管的弯曲，在操作中应用二级压注的方法，实现一次成形。在预留原来的拱脚对接焊缝时，保证拱高度一半位置的对称性，增加具有相同外形尺寸的接头，使用长度尺寸为20厘米，高度约为1.5米的排气升压钢管，在拱的两端合理布置。

钢管拱的监测

测量所得到的数据必须完整，压注混凝土时，应该进行全过程监控，在混凝土压注到制定点时，需要进行一次认真的测量，依照测量得到的结果，合理绘制图纸，保证曲线的合理性，在将混凝土泵送到不同管拱位置时，便于对整体有一个全面的了解。

压注和顶升施工

为了保证灌注的顺利进行，需要在操作之前对泵的全部接头进行仔细的检查，接头和橡胶圈之间是否可以紧密连接，避免出现漏液、漏气现象。将部分止回闸阀门打开，保证水泥的标号和混凝土的标号相同，合理拌和，对泵车和泵管进行润滑处理，避免在泵送的过程中产生较大的摩擦力，将砂浆排出到钢管拱的外部。混凝土灌注中，可以采用对称的方法，由专业人员进行监测和检查，保证两台灌注速度相同，实现统一，一旦由于不统一而出现问题，需要马上进行适当的调整。可以将锤击法应用于施工中，通过对钢管拱的敲击，来满足同步性的要求，就是采用铁锤进行敲击，如果出现沉闷声音和清脆声音的相交处，则表明在这一位置是混凝土压入的交接点。如果压入速度在两端出现不一致的状况，则需要及时和泵车的管理员联系，采用适当的方法进行调节。及时将钢管问题解决，使其状态复原，保证拱的轴线和设计要求相一致。如果混凝土从排气孔中冒出，则应该及时调整灌注速度，保证两台泵交替作业，对1立方米-2立方米的混凝土进行继续压注，使钢管拱中的混凝土紧密型增强。最后将止回阀关闭，及时对泵车及甭管进行清洗，完成灌注之后，做好钢管混凝土的保温工作。

钢管的防腐处理

大气中的潮湿气体及雨水等腐蚀介质的作用，导致长期裸露在大气中的钢结构桥梁会逐渐形成电化学反应，造成钢材腐蚀现象形成。所以，必须对高质量的涂料防腐体系进行运用，将钢结构的腐蚀体系得到延缓，促使钢管混凝土的使用寿命及结构安全性得到提升。现阶段，钢管拱桥中运用的则是高性能涂料、高分子复合材料防腐体系以及金属热喷涂防护技术等方法，其中运用最为广泛的则属金属热喷涂防护。

四、技术要点

1.优化混凝土配合比

混凝土是公路桥梁工程施工的主体内容，从具体方面看，钢管混凝土拱桥的施工过程对混凝土的需求与要求更高。可见，要提升工程施工质量必须首先保证混凝土的质量。一般来

说，混凝土的质量主要取决于各配料质量、配比以及配制搅拌过程。对于公路桥梁的钢管混凝土拱桥技术而言，混凝土应具备高强度、高流态、自密性以及较佳的可泵性能，且钢管混凝土应具备较高的微应力混凝土特征。为了提升混凝土质量，应在配合比制作中掺入膨胀剂，以符合其后期的收缩需求；另外，应将坍落度设置在作业面的18-20cm间，且初凝时间至少控制在6h水平。除此之外，在施工中进行微应力设置，以增强构建的承载力，在此基础上，严格计算配合比中的微膨胀率，以尽可能减小由于施工误差所产生的间隙。总而言之，对混凝土的配合比进行优化，对于提高公路桥梁建设的整体施工质量具有重要意义，应在今后的实际施工操作中予以充分重视。

2.混凝土两侧对称压注

压注过程是混凝土施工过程中的重要环节，从压注实践上看，当拱下半部分进行混凝土灌注时，从第一标高开始到第三段标高将出现显著的下降情况；而在第五段标高至拱顶标

高的部分则产生明显的上升现象。从其相反的方面看，当拱顶部分的混凝土泵送过程结束后，其拱顶的标高将发生下降的现象，但第一段标高到第三段标高的部分则将自动回升，由此

可见，混凝土的自身质量与钢管的拱线线型息息相关。为了提高混凝土的压注质量，以保证整个公路桥梁工程的施工有效性，其工程施工方应充分考虑两方面因素，对称同步开展混凝

土压注环节，避免两端出现误差而影响施工准确度的情况。

综上所述，钢管混凝土桥梁施工技术是一类新型的施工技术，妥善解决了施工中骨架以及模板的问题。在满足推力拱作用要求的同时，又可以实现无推力的杆拱作用，可以适用于很多种类的地质条件。结构的强度好，具有耐久性强，在桥梁的施工中得到了较多的应用。技术人员需要进一步优化技术，促进桥梁施工水平的稳步提高。

参考文献：

[1]王德志.水下封底混凝土技术在桥梁沉井施工中的应用[J].工程建设标准化，2015（4）：50.

[2]幸荣邦.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术及其运用[J].工程建设标准化，2014（12）：89.