橋涵懸臂拼裝法施工技術

程志勇

河南省公路工程局集團有限公司，河南鄭州 450000

懸臂拼裝法(簡稱懸拼)是懸臂施工法的一種，它是利用移動式懸拼吊機將預制梁段起吊至橋位，然后采用環(huán)氧樹脂膠和預應力鋼絲束連接成整體。采用逐段拼裝，一個節(jié)段張拉錨固后，再拼裝下一節(jié)段。懸臂拼裝的分段，主要決定于懸拼吊機的起重能力，一般節(jié)段長2m～5m。節(jié)段過長則白重大，需要懸拼吊機起重能力大，節(jié)段過短則拼裝接縫多，工期也延長。一般在懸臂根部，因截面積較大，預制長度比較短，以后逐漸增長。懸拼施工適用于預制場地及運吊條件好，特別是工程量大和工期較短的梁橋工程。

1 懸拼施工法的優(yōu)點

懸拼和懸澆與支架施工等施工方法相比除有許多共同優(yōu)點外，懸拼還有以下特點：

1）進度快。傳統(tǒng)的懸澆法灌注一節(jié)段梁周期在天氣好時也需要1個星期左右；而采用懸拼法，梁體節(jié)段的預制可與橋梁下部構造施工同時進行，平行作業(yè)縮短了施工工期，且拼裝速度快；

2）制梁條件好，混凝土質量高。懸拼法將大跨度梁化整為零，在地面施工，預制場或工廠化的梁體節(jié)段預制有利于整體施工的質量，操作方便、安全。懸澆的混凝土有時會因達不到強度而造成事故，處理起來較麻煩，延誤了工期，損失較大。采用懸拼法，節(jié)段梁在地面有足夠的時間，可以想辦法彌補工程施工中的不足；

3）收縮、徐變變形小。預制梁段的混凝土齡期比懸澆成梁的長，從而減少了懸拼成梁后混凝土的收縮和徐變；

4）線形好。節(jié)段預制采用長線法，長線法是在按梁底曲線制作的固定底模上分段澆筑混凝土的方法，能保證梁底線形；

5）適合多跨梁施工。當橋梁跨度越大、橋跨越多，則越能體現(xiàn)懸拼法的優(yōu)越性，也就越經(jīng)濟。

2 拼裝施工技術

2.1 支座臨時固結或設置臨時支架

為了確保連續(xù)梁分段懸拼施工的平衡和穩(wěn)定，常與懸澆方法相同，將T構支座臨時固結。當臨時固結支座不能滿足懸拼要求時，一般考慮在墩兩側或一側加臨時支架。懸拼完成，T構合龍(合龍要點與懸澆相同)，即可恢復原狀，拆除支架。梁段拼裝過程中的接縫有濕接縫、干接縫和膠接縫等幾種。不同的施工階段和不同的部位常采用不同的接縫形式。圖1為纜吊懸拼時設置臨時支架示意圖。

圖1 纜吊懸拼時設置臨時支架示意圖

2.2 接縫處理和拼裝程序

1號梁段即墩柱兩側的第一個節(jié)段，一般與墩柱上的0號塊以濕接縫相接。1號塊是T形剛構兩側懸臂箱梁的基準節(jié)段，是全跨安裝質量的關鍵。T構懸拼施工時，防止上翹和下?lián)系年P鍵在于1號塊定位準確，因此，必須采用各種定位方法確保1號塊定位的精度。定位后的1號塊可山吊機懸吊支承，也可用下面的臨時托架支承。為便于進行接縫處管道接頭拼接、接頭鋼筋的焊接和混凝土振搗作業(yè)，濕接縫一般寬0.1～0.2m。

跨度大的T形剛構橋，由于懸臂很長，往往在伸臂中部設置一道現(xiàn)澆箱梁橫隔板，同時設置一道濕接縫。這道濕接縫除了能增加箱梁的結構剛度外，也可以調整拼裝位置。在拼裝過程中，如拼裝上翹的誤差很大，難以用其它辦法補救時，即可以增設一道濕接縫來調整。但應注意，增設的濕接縫寬度必須用鑿打節(jié)段端面的辦法來提供。

1號梁段安裝的允許偏差如表1所示。

表1 1號梁段安裝的允許偏差（mm）

濕接縫鐵皮管的對接，是一項施工工藝很高且很復雜的技術，在對接中往往不易處理，常會出現(xiàn)鐵皮管長度、直徑與接縫寬度不相稱，預留管道位置不準確，管孔串漿、排氣的三通鐵皮管錯亂等現(xiàn)象，施工時應特別注意。

2.3 其它節(jié)段用膠接縫或干接縫拼裝

其它梁段吊上并基本定位后(此時接縫寬約10cm～15cm)，先將臨時預應力筋穿人，安好連接器，再開始涂膠及合龍，張拉臨時預應力筋，使固化前膠接縫的壓應力不低于0.3MPa，這時可解除吊鉤。

2.4 環(huán)氧樹脂膠節(jié)段接縫

采用環(huán)氧樹脂膠，厚度1.0mm左右。環(huán)氧樹脂膠接縫可使節(jié)段連接密貼，可提高結構抗剪能力、整體剛度和不透水性。一般不宜采用于接縫。干接縫節(jié)段密貼性差，接縫中水氣浸入導致鋼筋銹蝕。環(huán)氧樹脂膠的配方應通過試驗決定，并隨化學工業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品換代，應作市場調查，采用性能最好的產(chǎn)品。環(huán)氧樹脂膠由環(huán)氧樹脂、固化劑、增塑劑、稀釋劑、填料等組成。填料一般用高等級水泥、潔凈干燥砂。一般對接縫混凝上面先涂底層環(huán)氧樹脂底膠(環(huán)氧樹脂底層膠由環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑按試驗決定比例調配)，然后再涂加人填料的環(huán)氧樹脂膠。環(huán)氧樹脂膠隨用隨配調。

3 穿束及張拉

3.1 穿束

T形剛構橋縱向預應力鋼筋的布置有兩個特點：1）較多集中于頂板部位；2）鋼束布置對稱于橋墩。因此拼裝每一對對稱于橋墩節(jié)段用的預應力鋼絲束須按錨固這——對節(jié)段所需長度下料。明槽鋼絲束通常為等間距排列，錨固在頂板加厚的部分（這種板俗稱“鋸齒板”）。加厚部分預制時留有管道（如圖2）。

圖2 明槽鋼絲束布置圖

穿束時先將鋼絲束在明槽內(nèi)擺放乎順，然后再分別將鋼絲束穿人兩端管道之內(nèi)。鋼絲束在管道兩頭伸出長度要相等。暗管穿束比明槽難度大。經(jīng)驗表明，60m以下的鋼絲束穿束一般均可采用人工推送。較長鋼絲束穿入端，可點焊成箭頭狀纏裹黑膠布。60m以上的長束穿束時可先從孔道中插入一根鋼絲與鋼絲束引絲連接，然后一端以卷揚機牽引，一端以人工送入。

3.2 張拉

鋼絲束張拉前要首先確定合理的張拉次序，以保證箱梁在張拉過程中每批張拉合力都接近于該斷面鋼絲束總拉力重心處。鋼絲束張拉次序的確定與箱梁橫斷面形式，同時明槽鋼絲束布置圖工作的千斤頂數(shù)量、是否設置臨時張拉系統(tǒng)等因素關系很大。在一般情況下，縱向預應力鋼絲束的張拉次序按以下原則確定：

1）對稱于箱梁中軸線，鋼束兩端同時成對張拉；

2）先張拉肋束，后張拉板束；

3）肋束的張拉次序是先張拉邊肋，后張拉中肋(若橫斷面為三根肋，僅有二對千斤頂時)；

4）同一肋上的鋼絲束先張拉下邊的，后張拉上邊的；

5）板束的次序是先張拉頂板中部的，后張拉邊部的。每一束的張拉程序參見第八章的后張法預制工藝。

4 壓漿管道

壓漿的目的是為了保證預應力筋不受腐蝕。目前的工藝是先用高壓水檢查管道的暢通：匹配面的密貼情況以及封端情況后再進行正式壓漿，直到出漿口出濃漿。封閉出漿口持壓兒分鐘，以保證水泥漿盡量充滿管道。壓漿是在局部封錨后進行的。尚未進行封端，封錨水泥砂漿極易收縮開裂，造成壓漿時漏漿，直接影響持壓效果；且水泥漿在管道內(nèi)會產(chǎn)生收縮，使壓漿質量難以控制。故除了保證封端質量外，若在水泥漿中加人適量微膨脹劑，選取合適的配合比，則既能使壓漿工作順利進行，又能使凝固后的水泥漿盡量充滿管道，盡可能地排出管道內(nèi)的水和空氣，避免力筋受蝕。值得提出的是，在正式壓漿前，必須檢查管道暢通及滲漏情況，在壓漿時，若從一端壓不通，須及時處理，不得從另一端補壓了事。

5 結論

綜上所述，橋涵懸拼法在具體的施工過程中不僅可以縮短施工工期而且拼裝速度快，尤其是應用于大跨度梁，懸拼法的優(yōu)越性和經(jīng)濟性更能體現(xiàn)，所以加強此法的應用推廣勢在必行。

[1]涂仁初，張超福.鋼管混凝土拱橋扣掛懸拼法施工中兩大難題處理措施[J].鐵道建筑技術，2003(1).

[2]彭德運，金衛(wèi)兵.預制懸拼施工連續(xù)梁橋的設計方法[J].橋梁建設，2006(1).