淺談五嘉隴雙線特大橋掛籃懸臂澆筑施工

鄭坤

摘 要：本文結(jié)合五嘉隴雙線特大橋施工實(shí)踐，就特大橋梁的掛籃懸臂澆筑施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：特大橋梁；持籃懸臂施工；技術(shù)控制

五嘉隴雙線特大橋跨待建高速公路共采用1聯(lián)（52+88+52）m變截面連續(xù)梁，為變寬變高連續(xù)梁，施工時(shí)均采用輕型掛籃分段懸臂灌注施工。

1.現(xiàn)澆0號塊

以砼的強(qiáng)度和彈性模量作為控制指標(biāo)，試驗(yàn)選出合適砼配合比。梁體砼必須經(jīng)過試配得到外加劑以及活性礦物材料的用量，達(dá)到早強(qiáng)、高強(qiáng)、易于泵送、緩凝、坍落度小的目的。

支架搭好后先進(jìn)行堆載預(yù)壓，預(yù)壓重量等于0#塊相應(yīng)部分的一期恒載的重量。

綁扎鋼筋骨架前，先將墩頂面鑿毛，清洗干凈，并搬正墩頂伸入0#塊的連接粗鋼筋。

將預(yù)制而成的0號塊梁段鋼筋網(wǎng)片吊裝就位后進(jìn)行綁扎聯(lián)接，交錯(cuò)安裝梁段的外模、內(nèi)模、縱向預(yù)應(yīng)力制孔管道、豎向預(yù)應(yīng)力筋及制孔管道、頂板鋼筋及預(yù)埋件、橫向預(yù)應(yīng)力筋。

搭設(shè)砼作業(yè)平臺，在腹板和頂板上預(yù)留天窗，布置溜放砼用的漏斗和串筒，采用一次澆筑的方法，從底板開始前后左右對稱地整體灌注筑梁段砼。

砼灌注結(jié)束后，加強(qiáng)對梁段尤其是箱體內(nèi)側(cè)與外側(cè)的灑水養(yǎng)護(hù)，并控制箱梁內(nèi)外及砼內(nèi)外溫差。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)拆模強(qiáng)度后，拆除0號塊梁段側(cè)模板，底模不動。

若墩梁錨固用預(yù)應(yīng)力鋼絞線束時(shí)，待砼強(qiáng)度達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后，按設(shè)計(jì)要求張拉錨固預(yù)應(yīng)力鋼絞線束并封錨，這樣就在墩頂形成了兩個(gè)墩梁固結(jié)的“T”構(gòu)。

2.掛籃拼裝

四個(gè)T構(gòu)的0號塊梁段施工結(jié)束拆除支架后，按下列程序?qū)ΨQ拼裝掛籃：鋪設(shè)鋼枕→安裝軌道→安裝前后支座→吊裝菱形主桁→將掛籃桁架后端錨固在軌道下方的鋼枕上→吊裝前上橫梁→上扁擔(dān)梁→安裝前、后扁鋼吊帶→吊裝底模架及底模板→吊裝內(nèi)、外模架走行梁→安裝內(nèi)、外側(cè)?！{(diào)整立模標(biāo)高。

掛籃組拼后，進(jìn)行加載預(yù)壓。預(yù)壓采用砂袋模擬梁重堆砌法，分0.25、0.5、0.75、1.0和1.2五級加載，并及時(shí)測量每級加載后的支架彈、塑性變形值。

預(yù)壓測點(diǎn)布置在后支座、前支座、上橫梁、下橫梁、后橫梁等處，加載完成后，每6小時(shí)測量一次，連續(xù)48小時(shí)沉降量小于2mm時(shí)，可分級卸載，并及時(shí)測量各級卸載變形值，計(jì)算獲取掛籃在使用狀態(tài)下的參數(shù)指標(biāo)，輸入線型控制軟件，得出各梁段的立模標(biāo)高。

3.各梁段懸臂灌筑

3.1掛籃檢查合格后，將預(yù)制好的1號梁段的底板、腹板鋼筋網(wǎng)片依次吊入掛籃內(nèi)進(jìn)行安裝，先將0號塊端部鑿毛，一邊與0號塊預(yù)留的鋼筋相連，一邊安裝底板、腹板中的縱向與豎向預(yù)應(yīng)力筋和制孔管道。頂板鋼筋待梁段內(nèi)模從0號塊箱體內(nèi)拖移出并安裝好以后，進(jìn)行現(xiàn)場綁扎安裝，同時(shí)安裝縱向及橫向預(yù)應(yīng)力筋和制孔管道。

3.2復(fù)測掛籃的中線和標(biāo)高，調(diào)整合乎要求后，在梁段端部左右腹板正上方各焊接一根短鋼筋棒作為觀測點(diǎn)。

3.3兩側(cè)的兩段箱梁在掛籃上懸澆施工時(shí)，必須對稱、平衡進(jìn)行，并嚴(yán)格控制澆筑各梁段砼時(shí)的超方，任何梁段實(shí)際澆筑的砼重量不得超過該梁段理論重量的3%。箱梁頂板頂面澆筑砼的不平整度不得大于5mm；箱梁底板厚度亦應(yīng)予以嚴(yán)格控制。梁段砼一次澆筑完成，澆筑時(shí)應(yīng)由前端向后端澆筑，應(yīng)能保證一個(gè)梁段砼在初凝時(shí)間內(nèi)完成澆筑。作業(yè)結(jié)束后，精確測量觀測點(diǎn)的標(biāo)高。

3.4砼養(yǎng)護(hù)期間，梁頂表面覆蓋雙層草袋，箱體內(nèi)外由專人不斷灑水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)1號段砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí)，穿束對稱雙向張拉鋼束、橫向預(yù)應(yīng)力束。

3.5 1號梁段的豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉與壓漿安排在2號梁段施工結(jié)束、掛籃移到3號梁段位置后進(jìn)行。其余梁段的施工程序與此相同。

3.6將1號梁段砼灌注前后觀測點(diǎn)的標(biāo)高差，即1號梁段端部撓度值，以及預(yù)應(yīng)力張拉前后該梁段端部撓度值，與根據(jù)線形控制計(jì)算結(jié)果繪制出的“懸灌階段梁體撓度統(tǒng)計(jì)表”相比修正立模標(biāo)高。

3.7用同樣的施工步驟施工其余梁段。澆筑過程中必須嚴(yán)格控制箱梁的線型，控制每個(gè)梁段的中線和標(biāo)高。

4.合攏與體系轉(zhuǎn)換

合攏段的施工順序按先合攏邊跨，再合攏次中跨，最后合攏中跨。

邊跨合攏段施工時(shí)，先拆除掛籃，將掛籃的底籃改作合攏段的吊架，安裝型鋼勁性骨架和張拉臨時(shí)體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線束，配備配重水箱及必需的機(jī)具設(shè)備放置在指定的位置。

最后一節(jié)梁段澆筑完成以后，相鄰兩懸臂端的相對豎向標(biāo)高差≯20mm，軸線偏差≯10mm。要通過每個(gè)梁段澆筑時(shí)標(biāo)高和軸線調(diào)整來達(dá)到這個(gè)要求。標(biāo)高和軸線偏差達(dá)到要求后，再進(jìn)行合攏段施工。

當(dāng)合攏段砼澆筑后到預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉，砼需要有一段待強(qiáng)時(shí)間，在這段時(shí)間里，由于溫度變化所造成的溫差影響，在梁內(nèi)會產(chǎn)生數(shù)以百噸計(jì)的軸力。同時(shí)新澆砼的早期收縮，兩側(cè)T構(gòu)箱梁的收縮和徐變及箱梁結(jié)構(gòu)體系的變化等，將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生變形和內(nèi)力，所以在澆筑合攏段時(shí)，在箱梁上需要增加一些臨時(shí)構(gòu)造措施和張拉一部分臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束。

5.合攏段的施工

在合攏段兩側(cè)箱梁上設(shè)置好臨時(shí)連接的預(yù)埋件。

在兩側(cè)箱梁底板和懸臂板上預(yù)埋好澆筑合攏段底籃的吊帶孔。

將掛籃的底籃從掛籃橫桁上撤下來，懸掛到合攏段兩側(cè)箱梁的底版和懸臂板上，箱梁的懸吊模板懸掛到擱置于合攏段兩側(cè)箱梁的橫梁上，橫梁系用型鋼制成。

觀測合攏段兩側(cè)箱梁懸臂端的標(biāo)高，其高差不得超過±20mm，如若超過，必須予以調(diào)整。其辦法一方面是在施工過程中不斷的進(jìn)行調(diào)整，另一方是利用掛籃的移位進(jìn)行調(diào)整。

安裝、調(diào)整合攏段模板的位置和高程，高速模板調(diào)和時(shí)宜在溫度較低的情況下進(jìn)行。

安裝非預(yù)應(yīng)力鋼筋和合攏段縱向波紋管道。

在合攏段兩側(cè)箱梁間設(shè)置能傳遞結(jié)構(gòu)內(nèi)力的臨時(shí)連接構(gòu)件勁性鋼骨架，臨時(shí)連接構(gòu)件的作用是在合攏段砼未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前，幫助承受拉、壓應(yīng)力，避免砼拉裂或壓壞。勁性鋼骨架接構(gòu)件的斷面按所承擔(dān)力的大小而定，邊跨可以用30號槽鋼組成，中跨可以用36號工字鋼組成。勁性鋼骨架剛接在箱梁底板和頂板上，橫橋向各設(shè)二道，在靠近腹板位置設(shè)置。

臨時(shí)張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束若干束，張拉噸位為0.5σk，張拉臨時(shí)鋼束的作用是對結(jié)構(gòu)內(nèi)部加強(qiáng)，將兩側(cè)箱梁連成整體，與上述臨時(shí)連接構(gòu)件一起共同承受箱梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

澆筑合攏段砼。對澆筑合攏段砼，首先要實(shí)現(xiàn)低溫合攏，要求合攏段施工溫度控制在20～22℃，砼澆筑過程中，合攏段兩端豎向變形控制在±2mm以內(nèi)。

張拉連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼束。待砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度以后，即可按設(shè)計(jì)程序張拉一部分連續(xù)鋼束，張拉時(shí)要左右對稱進(jìn)行，先張拉梁中心線附近的鋼束，防止橫向產(chǎn)生過大的變形，先長束，后短束，并將原來臨時(shí)張拉的鋼束補(bǔ)拉至設(shè)計(jì)噸位。

繼續(xù)張拉完連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉完畢后，進(jìn)行灌漿、封錨。拆除過跨現(xiàn)澆段支架。接著以相同的方法進(jìn)行跨中合攏段的砼澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉和灌漿、封錨工作。

邊跨合攏段砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí)，張拉邊跨底板鋼束和該梁段內(nèi)橫向、豎向預(yù)應(yīng)力筋。

待邊跨合攏段砼達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度后張拉邊跨合攏束，并拆除臨時(shí)固結(jié)和臨時(shí)支座，成為單懸臂體系，然后采用同樣方法澆筑次中跨、中跨合攏段砼，張拉預(yù)應(yīng)力束，拆除模板，完成體系轉(zhuǎn)換。

6.結(jié)束語

通過對以上關(guān)鍵工序進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制，五嘉隴雙線特大橋掛籃懸臂澆筑施工合格率100%，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。