0引言

　　隨著(zhù)我國橋梁事業(yè)的快速發(fā)展，鋼管拱正如火如荼的進(jìn)行中，許多大跨度的橋梁設計采用了鋼管拱技術(shù)。因其具有以下優(yōu)點(diǎn)：形態(tài)優(yōu)美，跨度大，施工簡(jiǎn)便，抗震、抗壓、抗裂性能顯著(zhù)提高。鋼管拱混凝土充分利用了鋼管的套箍作用，采用了微應力混凝土，其抗壓、抗裂性能顯著(zhù)提高。三向應力混凝土的主要特性是強度高，變形性好，在外荷載作用下，由于鋼管約束其內部核心混凝土的橫向變形，使在三向應力作用下的核心混凝土的強度比普通澆注的混凝土提高了2~3倍。普通混凝土受壓的壓縮應變≥0.002時(shí)，出現縱向裂縫而破壞。三向應力作用下的混凝土可看作彈塑性材料，當壓縮應變達0.002時(shí)，不但仍有承載能力，而且表面不發(fā)生裂縫，它是一種很好的抗震材料。

　　1工程概況

　　本橋設計橋寬28.5m，橋梁總長(cháng)585.56m.主橋部分由五孔無(wú)風(fēng)撐、雙承載面下承式的鋼管混凝土系桿拱組成（64m十64m+72m+64m+64m）。拱的矢跨比為1/5，拱軸線(xiàn)為二次拋物線(xiàn)，拱肋采用圓端形扁鋼管結構。拱肋高度72m跨為0.9m，64m跨為0.8m，寬均為1.8m，鋼管內填充C40微膨脹砼。拱肋鋼管材質(zhì)Q345D，厚度為16mm.

　　2準備工作

　　2.1方案比選方案一：采用連續拋落無(wú)振搗澆注混凝土的施工方法，混凝土由拱頂連續拋落。但對距拱頂4m以下的混凝土仍需開(kāi)天窗用插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗，且所澆注混凝土不易密實(shí)，施工難度較大。

　　方案二：壓注頂升法。即在距離拱腳1.5～2m處的拱軸線(xiàn)處，兩側對稱(chēng)各開(kāi)壓注孔，利用混凝土輸送泵的壓力將混凝土從壓注孔處焊接好的泵管連續不斷地自下而上壓人鋼管拱內，并達到砼自密實(shí)的效果。這種施工工藝簡(jiǎn)便易行。但必須選用壓力大、性能好的輸送泵。

　　施工時(shí)采用方案二，即壓注頂升法施工，取得了滿(mǎn)意的效果，并總結出施工中需注意的一些問(wèn)題。

　　2.2施工前的觀(guān)測觀(guān)測的目的是為了確定拱軸線(xiàn)、控制點(diǎn)的標高是否正確。如果軸線(xiàn)有偏差可用預先設置好的風(fēng)攬進(jìn)行調整；如果因焊接、拼裝等原因造成一側的控制點(diǎn)高程偏大，而另一側的高程偏小，則可在壓注混凝土的過(guò)程中調整，具體操作見(jiàn)下文。

　　2.3機具泵送頂升施工需要有較大的泵送壓力，混凝土輸送泵的選擇是混凝土頂升壓注成功與否的關(guān)鍵。本工程選用了3輛三一牌HBT一50B型拖泵，其中1臺備用。此泵出口泵壓可達6.3MPa，對混凝土的適應性較強。為確保泵送壓注頂升的連續進(jìn)行，施工時(shí)根據混凝土拌和站的位置和泵送速度，每臺泵車(chē)配備了3輛混凝土運輸車(chē)，并有1輛備用�；炷�土拌和站應做好攪拌機的檢查、維修工作。

　　3施工工藝

　　3.1二級壓注，一次成型由于鋼管為扁形，加勁肋布置較遠，且矢高較大，根據混凝土所能產(chǎn)生的壓力及扁鋼管的抗變形能力計算（采用有限元結構分析軟件分析計算），若混凝土從拱腳一直壓到拱頂，則混凝土的壓力將把扁鋼管的直線(xiàn)部分壓彎，所以采取“二級壓注，一次成型”的方法，即除原有拱腳底預留焊接的泵管接頭外，在拱高1/2處（拱高含拱頂排氣管1.5m），兩邊對稱(chēng)，增設型號一致泵管接頭，在緊靠拱頂吊桿位置兩側設兩根＆20cm，高1.5m的排氣增壓鋼管

　　3.2施工中鋼管拱的觀(guān)測為了獲得較完整的測量數據，混凝土壓注過(guò)程要進(jìn)行全程觀(guān)測�；炷�土壓至每一個(gè)控制點(diǎn)，都對拱軸線(xiàn)及標高施測一次，并將測量結果繪制成隨時(shí)間或工況變化曲線(xiàn)圖，根據這一曲線(xiàn)，可以較直觀(guān)地了解鋼管拱在泵送混凝土各階段變化情況。

　　3.3壓注頂升施工程序灌注前認真檢查泵管及輸送泵的各個(gè)接頭，接頭之間應墊橡皮圈防止漏氣、漏漿。開(kāi)啟止回閘閥K1、K2，用與混凝土相同品種及標號的水泥攪拌的砂漿潤滑泵車(chē)與泵管，以減小混凝土泵送時(shí)的摩阻力，砂漿必須在鋼管拱外排出。對稱(chēng)進(jìn)行灌注混凝土，同時(shí)有專(zhuān)人觀(guān)察拱內混凝土的泵送情況，兩臺泵灌注的速度盡量保持一致，如有不對稱(chēng)現象應及時(shí)調整。最簡(jiǎn)單而實(shí)用的觀(guān)察辦法就是“錘擊法”，即用鐵錘敲擊鋼管拱，聽(tīng)到清脆的聲音和沉悶的聲音交界處就是混凝土已壓注到的位置。這一觀(guān)測能確�；炷�土的對稱(chēng)同步澆注。如果發(fā)現兩側的壓注速度不一致，應及時(shí)與泵車(chē)指揮人員聯(lián)系，進(jìn)行調整。小部分偏載造成的鋼管拱彈性變形可以完全恢復，有效的保證了拱軸線(xiàn)符合設計要求。

　　當混凝土灌注至超過(guò)K3、K4壓注孔時(shí)，停止泵送，立即關(guān)閉K1、K2閘板閥，已最快的速度將泵管接至K3、K4壓注孔，打開(kāi)K3、K4閘板閥，開(kāi)始第二級混凝土的壓注。當混凝土從排氣孔冒出時(shí)，控制灌注速度，改兩臺泵同步對稱(chēng)泵送為交替泵送，繼續壓注1～2m3混凝土，確保鋼管拱內混凝土壓注密實(shí)。然后關(guān)閉止回閘閥，避免混凝土倒流，清洗泵管、泵車(chē)。灌注完成后要做好鋼管混凝土的保溫工作。

　　4技術(shù)要點(diǎn)

　　4.1混凝土配合比的優(yōu)化該混凝土要求早強、高流態(tài)、緩凝、自密性及可泵性非常好。最為關(guān)鍵的問(wèn)題是該鋼管混凝土為微應力混凝土�；炷�土內摻膨脹劑，滿(mǎn)足補償收縮要求，坍落度要求到達作業(yè)面18～20cm，初凝時(shí)間根據壓注速度計算，要求控制在6h以上。設置微應力，可提高構件的承載力及改變普通混凝土灌注造成的混凝土和鋼管間有間隙的現象。在配合比設計中確定微膨脹率是關(guān)鍵因素。鋼管內部混凝土質(zhì)量對工程結構安全影響很大，稍有不慎，就會(huì )出現質(zhì)量事故，造成泵送困難、內有空氣、不飽滿(mǎn)、混凝土和鋼管間有收縮空隙等現象。因此，對此種混凝土的配合比要多做實(shí)驗，控制好膨脹率。

　　4.2混凝土的壓注要兩側對稱(chēng)同步進(jìn)行對混凝土的壓注過(guò)程中進(jìn)行全程觀(guān)測，結果顯示：拱下半部混凝土灌注時(shí)第一至三段標高明顯下降，第五段至拱頂段標高明顯上升。相反，當拱頂部分泵送完混凝土后，拱頂標高明顯下降，而第一段至第三節段標高自動(dòng)得到回升

　　混凝土的自重對鋼管拱線(xiàn)形影響比較明顯。所以壓注必須對稱(chēng)同步進(jìn)行。如果在澆注前因拼裝、焊接等原因，造成一側的控制點(diǎn)偏高而另一側的偏低，則可以用非對稱(chēng)方式澆注進(jìn)行調整，即先從偏高的一側進(jìn)行壓注混凝土，同時(shí)密切觀(guān)察拱的變形，當拱兩側的控制點(diǎn)標高基本恢復至設計標高時(shí)，兩側開(kāi)始同步澆注，逐步調整兩側混凝土的壓注量，最后同時(shí)壓至拱頂�；炷�土壓至拱頂時(shí)，要繼續壓注，讓混凝土從排氣增壓孔中排出1～2m3.排氣孔不冒氣泡時(shí)停止壓注，關(guān)閉混凝土止回閥。

　　4.3二級壓注，一次成型設計要求混凝土的壓注必須連續進(jìn)行，而本橋扁拱的結構抗變形能力又決定了混凝土必須分兩級壓注。所以我們采取了“二級壓注，一次成型”的壓注方案方案的關(guān)鍵在于二級混凝土之問(wèn)的連續性。第二級混凝土必須在第一級混凝土的初凝時(shí)間內盡早開(kāi)始，要求工人在兩級混凝土壓注間拼接泵管的速度要快，必須安排熟練工人進(jìn)行。

　　4.4鋼管混凝土的保溫工作混凝土和鋼管之間如果產(chǎn)生空隙，微膨脹混凝土的優(yōu)勢將失去，直接影響拱的承載力。鋼管混凝土的保溫工作不到位是空隙產(chǎn)生的原因。因此，采取將鋼管拱用麻袋包起等措施，盡量減小內外溫差。

　　5結束語(yǔ)

　　鋼管拱混凝土檢測標準可依據《鋼管混凝土結構設計與施工規程》，先用小錘敲擊鋼管進(jìn)行初步檢查，若有異常，則對該處進(jìn)行超聲波檢測。經(jīng)檢測，本橋鋼管拱混凝土完全符合設計和規范要求。