混凝土无需振捣，7小时完成灌注顶升，这个项目是如何做到的？

浦东新区的大治河线航道是上海市重要运输通道，“一环十射”规划干线航道之一。随着对大治河航道要求不断提高，河上的老桥已经无法满足航道需求，需要拆除重建。位于宣桥镇东南侧，横跨大治河道的南芦公路桥就是其中之一。

重建后的南芦公路不仅由原来的三跨过河变为一跨过河，拓宽了桥底的通航宽度，并且原本钢筋混凝土T型结构变为了钢管混凝土拱型结构。另外，原先老桥距离河面仅5、6米，在重建后提高到8米，并且按Ⅲ级航道通航标准新建全线航道护岸。

据悉，南芦公路桥西半幅主桥已于9月23日完成合拢，10月10日完成钢拱的混凝土灌注。另外，去年10月底，东半幅主桥已经完工通车。工地君来到南芦公路桥施工现场，看见在蓝天白云下，两幅桥拱顶“一”字型风撑和两侧“K”型撑凌空而起横跨大治河南北两岸，造型非常优美。

南芦公路桥为大芦线航道整治二期工程桥梁，由上海城投公路投资(集团)有限公司投资建设，隧道股份路桥集团承建。主桥全长1298.06m，为跨径109m的系杆拱桥，拱肋向内倾斜6°，采用先拱后梁施工工艺。引桥总长573.28m，其中北岸301.64m，南岸271.64m，引桥采用的是预制小梁箱结构，目前承台和立柱都已基本完成。

此次重建的南芦公路桥为何要采用钢管混凝土结构？

（1）由于钢管混凝土具有很高的承载能力，它可以减少桥梁的自重，很大程度上改善大跨度拱桥的抗风能力和抗震能力。

（2）施工过程中，钢管作为劲性承重骨架，其焊接工作简单，吊装重量轻，从而能简化施工工艺，可缩短施工工期。

（3）钢管混凝土结构比采用全钢材质结构的，在成本上可节省一半以上。

在这座钢管混凝土拱桥施工中，将混凝土7小时不间断从下至上灌入钢拱中，是此次施工最关键也是难度最高的一步。到底有哪些难点？施工团队又是如何做的？工地君给大家介绍一下。

设置二级注浆口，保证混凝土充盈均匀

南芦公路桥西半幅桥钢管呈对称的拱型，为了保证钢拱的线型以及受力均匀，混凝土灌入钢拱时，不仅要求同步且必须由下而上顶升至拱顶。考虑混凝土顶升过程中，钢拱肋侧壁的承压能力，灌注分为两次进行。在对称的两个钢拱中，施工团队分别各设置一级和二级注浆孔。混凝土先由一级注浆孔注入，观察停止孔冒浆后，由二级注浆孔继续注入，直到冒浆管完全出浆，从而确保钢拱内混凝土充盈均匀。

另外，由于通过泵管压力将混凝土注入钢拱内，整个过程必须持续不间断，否则会导致泵压不足无法完成顶升。据悉，两根钢拱总共灌注530m³的混凝土，灌注时间总用时7小时。

定制自密实混凝土配方，满足长时间灌注需求

由于整个混凝土灌注过程时间长，而且是在密闭的钢拱中，无法进行振捣，因此对混凝土的配合比要求极高。为了保持混凝土长时间的工作性能，施工团队总共进行了73次试验，研制出满足施工要求的C50自密实混凝土。据项目经理王鹏介绍，这款混凝土优点是：

（1）扩展度在650-700mm范围内，不仅具有良好的流动性，而且和易性较好。即使钢管里也不离析、不泌水、不板结，同时分布均匀，不需要振捣。

（2）能保持8小时以上的良好状态，并且初凝时间达12小时，达到了长时间灌注的要求。

（3）加入特制的外加剂，使灌入钢管的混凝土在凝固过程中，会产生微膨胀填充整个钢管。

100多人现场组织，分工明确，环环相扣

施工现场布置图

为了确保7个小时的混凝土灌注始终同步且持续进行，施工团队筹划长达7个月的准备工作。王鹏说：“整个顶升作业现场，我们管理人员、施工人员加起来差不多有100多人。现场每辆混凝土搅拌车辆都进行编号，由专人安排按照规定时间进出场地，为泵车及时输送混凝土。由于钢拱灌注混凝土后自重增加，导致拱形变化，过程中需要专人及时进行张拉控制。在混凝土顶升时，对钢拱的应力、变形、位移以及混凝土顶升位置实时监测，并对于泵送压力以及混凝土流速严格监控。另外，各种突发环节也要安排人员随时待命处理。”