鋼筋混凝土連續(xù)梁橋懸澆施工技術(shù)

王康

摘要：跨越城區(qū)及河流的公路及鐵路橋梁設(shè)計(jì)中，懸澆連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，文章以通榆河大橋?yàn)楣こ瘫尘?，介紹了鋼筋混凝土箱梁懸臂澆筑的施工技術(shù)，并闡述了掛籃的設(shè)計(jì)、組裝、行走、拆除等施工工藝。

關(guān)鍵詞：箱梁 連續(xù)梁 懸澆施工

我國(guó)公路橋梁的質(zhì)量也是值得信賴的，但隨著社會(huì)發(fā)展步伐的加快，很多的因素都在不斷地變化，因此在連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)方面，需要不斷進(jìn)行深化，在一些細(xì)節(jié)方面，還是有待改進(jìn)的，降低成本，提高質(zhì)量，這些都是現(xiàn)階段研究連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)的重點(diǎn)，對(duì)公路橋梁都能產(chǎn)生較大的積極影響。

1 工程概況

本標(biāo)段設(shè)計(jì)范圍為新長(zhǎng)鐵路至通榆河段，起點(diǎn)樁號(hào)為K47+080.0002，終點(diǎn)樁號(hào)為K48+650.0002，全長(zhǎng)1.570km，標(biāo)段內(nèi)含通榆河大橋一座（上部構(gòu)造采用（54+90+54）m變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，引橋采用30m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋梁全長(zhǎng)715.2m），分為兩幅，主橋上部結(jié)構(gòu)采用（54+90+54）m變高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，主梁采用單箱室大懸臂截面，腹板豎直，箱梁頂板寬度為12.90m，箱梁底板寬度6.5m，箱梁采用C50砼。主橋箱梁梁高及底板厚度在順橋向均以1.8次方拋物線變化，跨中梁高2.4m。主梁按掛籃懸臂澆注法施工設(shè)計(jì)，掛籃自重不得大于50t。

2 0#塊的施工

2.1 支架布置及臨時(shí)固結(jié)措施 主梁0#塊長(zhǎng)12m，寬12.9m，而承臺(tái)尺寸為12m×7.5m，為承受懸臂施工中臨時(shí)T構(gòu)梁重量及不平衡彎矩，在主墩頂端兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置臨時(shí)固結(jié)。臨時(shí)固結(jié)采用φ32mm的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋上、下端預(yù)埋1.4m。支架方案：利用承臺(tái)作為支架的持力層，用？覫609*10鋼管進(jìn)行拼裝。支架沿順橋向及橫橋向各設(shè)置4個(gè)支柱鋼管（鋼管上下均設(shè)1cm厚鋼板墊塊），主橫梁采用2片貝雷梁拼接而成，與底板小縱梁（Ⅰ25b工字鋼）作為模板托架。

2.2 鋼筋 普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場(chǎng)后必須分批驗(yàn)收，檢查規(guī)格、重量、外觀與質(zhì)保單，并及時(shí)完成有關(guān)試驗(yàn)，任何一項(xiàng)指標(biāo)不合格，該批鋼材必須退貨，不得使用。預(yù)應(yīng)力鋼絞線在布置時(shí)必須保證每個(gè)張拉端有100cm工作長(zhǎng)度，同時(shí)要求所有預(yù)應(yīng)力錨墊板在布置時(shí)與預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)縱軸線垂直，以免張拉時(shí)受力不均勻壓壞砼。

2.3 模板工程 本橋N0塊模板均采用定型鋼模板。

2.4 砼澆注 N0塊砼采用自拌砼，砼輸送車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，泵送入模，本橋N0塊砼為一次澆注，故在澆筑過程中需注意控制澆筑節(jié)奏。

2.5 內(nèi)模、側(cè)模拆除 拆內(nèi)模：頂板砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的70%后，拆除內(nèi)模及支撐，并運(yùn)出。拆側(cè)模：箱梁腹板砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%可拆除側(cè)模。

2.6 預(yù)應(yīng)力筋張拉 張拉順序按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，設(shè)計(jì)未明確時(shí)張拉順序先張拉腹板預(yù)應(yīng)力鋼束，后張拉底板和頂板預(yù)應(yīng)力鋼束，遵循先內(nèi)后外，左右對(duì)稱的原則。

2.7 真空輔助壓漿

2.8 封端

3 掛籃設(shè)計(jì)及懸澆梁段施工

3.1 掛籃 ①掛籃結(jié)構(gòu)。掛籃采用貝雷拼裝掛籃，其主要有五個(gè)組成部分，分別是主桁梁、行走及錨固系統(tǒng)、吊帶系統(tǒng)、底平臺(tái)系統(tǒng)、模板系統(tǒng)。②掛籃拼裝。把掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，需用吊機(jī)把其吊至已澆梁段頂面，然后進(jìn)行拼裝工作，待此項(xiàng)工作完畢后，需對(duì)掛籃施加梁段荷載進(jìn)行預(yù)壓，以消除掛籃產(chǎn)生的非彈性變形，懸臂施工過程中，將掛籃的彈性變形量納入梁段施工預(yù)拱度計(jì)算。③掛籃靜載試驗(yàn)。④掛籃的移動(dòng)。在施工過程中，掛籃會(huì)隨著施工的進(jìn)度而進(jìn)行移動(dòng)，直到全部的懸澆梁段施工結(jié)束為止。⑤掛籃拆除。等到箱梁懸澆梁段施工結(jié)束后，需對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除。拆除順序?yàn)椋合鋬?nèi)拱頂支架→側(cè)模系統(tǒng)→底模系統(tǒng)→主桁架，吊帶系統(tǒng)及行走錨固系統(tǒng)在其過程中交叉操作。箱內(nèi)拱頂支架采取拆零取出，側(cè)模、底模系統(tǒng)采用卷?yè)P(yáng)機(jī)整體吊放，主桁架采取先退至墩位附近再利用塔吊進(jìn)行拆零。

3.2 懸臂澆注施工 懸臂澆注施工主要包括掛籃前移、掛籃調(diào)整及錨固、鋼筋及孔道安裝、混凝土灌注及養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力施加、孔道壓漿六個(gè)工序循環(huán)進(jìn)行。懸澆梁段施工長(zhǎng)度3-4m，當(dāng)混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，根據(jù)梁體情況具體調(diào)整。

①掛籃前移：在前一梁段施工完畢后，用千斤頂松開前吊桿——脫側(cè)模和底?！斊鹬髁和夥峙淞汉湍０濉砷_后錨——頂起主梁并安裝滾軸——倒鏈牽引主梁移動(dòng)——錨定后錨——安裝滾軸至主梁頂——落分配梁和模板系統(tǒng)——倒鏈牽引分配梁和模板系統(tǒng)——固定底模和側(cè)模。②掛籃調(diào)整及錨固：掛籃就位后，通過測(cè)量?jī)x器進(jìn)行中線、高程測(cè)量、定位，通過千斤頂進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整，經(jīng)過檢查確定合格后，最后進(jìn)行全面錨固。③模板施工。梁底模板：兩端懸臂部分采用大塊鋼模板，兩懸臂端梁底縱坡需適時(shí)調(diào)整，從而使底模達(dá)到設(shè)計(jì)坡度要求。外側(cè)模：采用大塊鋼模板，當(dāng)內(nèi)外側(cè)模板拼裝后用Φ18對(duì)拉螺桿對(duì)拉，拉桿間距按水平0.5m，豎向1.0m布置。頂板底模與外側(cè)模連接處鑲橡膠條塞緊，以防漏漿。隔墻模板及腹板內(nèi)模板：均采用竹膠板木模，內(nèi)模板的緊固主要用對(duì)拉螺桿，并用腳手架連接。人洞模板及支架：隔墻人洞采用木模板、木支架，頂板臨時(shí)人洞模板采用鋼板焊接，支撐用Φ12鋼筋與梁頂板鋼筋網(wǎng)片焊接。端模：端模用自行加工的鋼模板，與內(nèi)外模及其骨架連接牢固，中間留進(jìn)人洞方便搗固人員出入。成型后模板的整體、強(qiáng)度和剛度滿足安全要求，其允許撓度及變形誤差符合規(guī)定。模板的安裝順序?yàn)椋喊惭b底板→外側(cè)?！魤δ０寮案拱鍍?nèi)模板→人洞模板及支架→端模。澆筑混凝土后，其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度時(shí)，按如下順序脫模：端?！鈧?cè)?！硕茨０寮爸Ъ堋魤δ０寮案拱鍍?nèi)模板→底模。④懸澆：首先應(yīng)該檢查掛籃是否合格，等到檢查符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該依次把預(yù)制好的本梁段的底板及腹板鋼筋骨架吊入掛籃內(nèi)，后邊與已成梁段預(yù)留鋼筋連結(jié)，安裝底板及腹板中的縱向與豎向預(yù)應(yīng)力波紋管道。待內(nèi)模架和模板從前梁段內(nèi)移出并安裝后，綁扎安裝頂板鋼筋及橫向預(yù)應(yīng)力筋管道。復(fù)測(cè)掛籃的中線和標(biāo)高，調(diào)整合格后，在梁段端部?jī)蓚?cè)腹板正上方各焊接一根短鋼筋棒作為觀測(cè)點(diǎn)?；炷恋臐仓聪鹊装?、再腹板、隔板、后頂板（翼板）的順序，由已成梁段向懸臂端方向水平分層進(jìn)行，并在底板混凝土初凝前全部澆筑完成。同時(shí)對(duì)稱、均衡地澆筑兩側(cè)懸臂梁段混凝土。

在進(jìn)行懸臂梁段澆注施工的過程中，為了保證主梁合攏高度，應(yīng)該對(duì)梁段高程準(zhǔn)確控制。同時(shí)在施工的過程中，為了能更好地控制箱體各階段撓度，最好保證在每天的同一時(shí)間分別觀測(cè)掛籃走行前后、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力筋張拉前后等6個(gè)時(shí)態(tài)的撓度變化，并通過前一節(jié)梁段的觀測(cè)結(jié)果，作為后一梁段立模高程依據(jù)。并由本橋監(jiān)控單位根據(jù)各類參數(shù)，整理計(jì)算后提供下一節(jié)段的高程。各跨混凝土懸臂澆筑完成合攏時(shí)，懸臂端相對(duì)豎向變形不大于15mm，軸線偏差不大于15mm。⑤鋼筋、預(yù)應(yīng)力張拉及錨固、孔道壓漿、封錨施工方法同N0段。

4 結(jié)束語(yǔ)

公路橋梁是國(guó)家的重要設(shè)施，而連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)又是一門非常重要的技術(shù)，本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)進(jìn)行了一定的分析，深化和改進(jìn)連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)能夠?qū)窐蛄旱慕ㄔO(shè)產(chǎn)生較大的積極影響，在未來的發(fā)展中，應(yīng)將連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工技術(shù)加以推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜柏林，何軍健，繆紅軍.淺析預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁外觀質(zhì)量控制[J].今日科苑，2009（04）.

[2]JTG/TF 50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]焦建民.懸澆連續(xù)梁合攏段施工[J].山西建筑，2007.

[4]張建仁，龔文俊，劉揚(yáng).混凝土連續(xù)梁橋使用期的時(shí)變體系可靠度計(jì)算[J].長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（03）.

[5]盛明宏，李全，浦玉炳，張舍.預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋懸澆施工的工藝控制[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004（05）.

[6]李凱，范良，彭國(guó)榮，趙輝，張帆，司金艷，盧開艷.懸澆施工中主梁變形監(jiān)控原理和程序化操作方法[J].中外公路，2012（04）.