斜拉桥主塔施工技术探究
2018-05-07
1.前言
随着公路建设的飞速发展，各种各样的斜拉桥施工技术也逐渐发展起来，主塔跨径、高度以及结构形式等都在逐渐刷新纪录。索管的定位安装、爬模施工以及塔柱劲性骨架安装等都是斜拉桥主塔的主要施工技术，在斜拉桥工程中，主塔的建造难度是最大的，因此本文主要对斜拉桥施工技术及其常见问题等对新型斜拉桥主塔施工技术作简要论述[1]。
2.主塔的施工方法
2.1下塔柱劲性骨架的安装
（1）加工。在加工场对劲性骨架进行分节加工时，必须根据结构设计图来做，为了避免骨架在焊接时发生不必要的变形情况，可考虑在场地上用型钢把定位框焊出。虽然劲性骨架对复核塔柱有一定的标高作用，但是施工时必须把劲性骨架竖向立筋的加工、下料的误差控制在2mm之内。
（2）安装索塔劲性骨架。斜拉索预埋索管的安装是否准确，和劲性骨架的位置有直接关系，因此，必须保证劲性架位置的准确性。劲性骨架是一种钢构架，它每节长6 m，都是由槽钢和角钢焊接而成。安装第一节骨架时，首先要根据骨架型号的大小在其下一节混凝土内进行柱脚的预埋，保证预埋位置及高度的准确性，骨架吊装后可将其直接安放在定位框里，并用全站仪对骨架下部的坐标进行准确定位，然后两台经纬仪在塔柱的纵横两条轴线上穿线以便对骨架上部进行准确定位，最后，为了使骨架上部横撑上的中心位置和索塔横向轴线点能够对齐，可根据实际情况对骨架进行合理调整。为了进一步保证骨架定位的准确性，可使设计纵向线和骨架顶部角点对齐。对下部骨架进行焊劳前，必须先检查骨架定位是否准确。
2.2塔柱施工技术
对下塔柱进行浇注时，必须分两次，并采用翻模施工方法。通常用塔吊来完成下塔柱翻模模板的提升及安装，其嵌固段及支撑依托通常利用已浇砼段顶节模板，并用另两节模板安装在已浇砼段顶节模板的上面，为了保证塔柱施工接缝处的光滑及平整，必须对模板上口的平面位置进行准确测量并有效而合理地定位。
2.3 上塔柱施工技术
进行管道安装时，必须对骨架进行准确定位。通常，上塔柱骨架在作竖向主筋的定位骨架时，还用作斜拉索索管定位。先在现场把上塔骨架制作成形，然后借助角钢把它连成整体。当骨架对中时，可先用测距仪把之测出一条十字线，然后借助大垂球对四边的中线进行有效控制并校正。进行骨架焊接的满焊工作前必须先点焊，或不要使吊勾（塔吊）放松。通常用四点系扣法对骨架的吊放进行吊装。对斜拉索索管进行定位时，必须保证上塔柱斜拉索索管的定位误差在5mm之内。施工时，采用坐标法对斜拉索索管进行准确定位，即对索管位置进行定位时，通过控制索管的出口点和锚固点来完成。
为了进一步保证索管的准确定位，施工时可按照以下步骤：
（1）进行初步定位。在已经准确定位好的骨架上放出主塔的纵横向中心线，并在定位骨架的内外型钢根据事先已算好的坐标值留出两个控制点，并以此作为准吊装的初步定位。
（2）进行准确定位。借助SET2B-II 型全站仪对索管进行准确定位时并反复测量，当素管的出口点及锚固点的实测坐标值符合要求时，才可以把索管固定在定位骨架上[2]。
（3）复测。对混凝土进行浇注前，为了保证索管精确定位后不影响后续工作的正常施工，必须在大气及温度对测量影响不大的早上对索管的出口点及锚固点作全面检查。
2.4中塔柱施工技术
（1）设计要求。针对塔柱在高度及斜度方面都有较大的问题，在工程项目过程中必须设置横向水平支撑。
（2）进行水平支撑布置和安装的过程中，考虑到爬架尺寸的影响，安装水平撑时必须使砼浇到水平撑位置以上，而且中间位置必须借助型钢对其进行连接。且必须把变形接头设在钢管下料两侧。
（3）施工方法。对中塔柱进行施工时，通常使用架体式的爬模分节浇注施工方法。
爬架的安装：把爬架锚固在塔柱上时，可借助预埋在塔柱砼内的锚杆。借助劲性骨架上的对方向有引导作用的链子可有效完成爬架的提升，待其提升到一定高度后，可在塔柱内把锚杆进行预埋从而把爬架固定在塔柱上。以便于爬模的循环性施工作业。
爬架施工要点：对锚杆进行预埋时，可根据设计进行合理布置；把爬架进行提升之前，对锚杆的情况进行详细检查，如果发生受损，可采取有效方法对其进行及时修复或补救；对爬架进行提升操作时，通常是把其整体提升，因此，为了避免导链出现受力不均现象，必须对锚杆进行有效锚固，并使导链拉、送和爬架的提升保持同步水平。
爬模施工原理：模板系统、架体系统以及提升设备系统都是爬模的主要组成部分。进行爬模施工时，为了完成模板的爬升、定位以及浇注，可借助爬架和模板间的相互支撑作用使其完成交替爬升。
3.主塔混凝土常见问题及对策
3.1塔柱施工
通常采用翻模或爬模对其进行施工，在施工中，常受时间、环境及施工方法的影响，以下是施工中混凝土质量的常见通病：
（1）钢筋出现逐渐锈蚀及碳化；
（2）混凝土出现不同程度的酥松及剥落；
（3）碱集料发生不同程度的反应；
（4）塔柱顺桥向两侧、下横梁底板及下塔柱竖向等位置产生不同程度的裂缝。
如果在工程设计及施工过程中，能对某些细节多加注意，一定能够避免上述问题的发生。如，施工时，选择颗粒形状或级配较好的材料时，选用低热、低碱的水泥；规范施工方法，对混凝土的搅拌、输送、浇注、养护等有明确标准[3]。
3.2提高主塔混凝土的耐久性
服役中混凝土体积的受力情况以及内部因素（掺和料、水、水泥、骨料及外加剂的质量）、外部因素（污染的气体，生物、物理、化学侵蚀，湿度，温度等）对混凝土的耐久性都有着非常重要的影响。
因此，对混凝土材料进行配比时，必须保证混凝土的完整和密实，并根据实际情况改进施工方法；同时，为了避免裂缝的出现，可对裂缝开裂原理进行研究，并根据研究结果而采取不同的防裂方法；对混凝土进行养护时，必须季节的不同而采用不同的方法。
【参考文献】
[1]张宝刚.合肥铁路枢纽南环线钢桁柔性拱钢梁制造质量控制与检验[J].安徽建筑,2012,12(06):123—126.
[2]许懿,杨蕾.苏通大桥主5号墩超高索塔爬模施工技术[J].价值工程, 2011,21(07):220—224
[3]赵国辉,彭浩.深水中大跨径斜拉桥地震响应分析[J].震灾防御技术,2010,30(09):312—316.
