淺談掛籃法懸臂澆筑施工在梁垛河大橋施工中的應(yīng)用

朱殿明

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，交通需求日益增大，交通工程迎來又一輪建設(shè)高潮，變截面連續(xù)箱梁體系梁橋已成為我國橋梁建設(shè)中基本的橋型之一，此類橋梁多采用懸臂澆筑法施工。本文結(jié)合某大橋的實(shí)際施工情況，通過對掛籃施工懸臂澆筑方法的介紹，全面敘述了懸澆梁施工關(guān)鍵工序、控制要點(diǎn)以及對技術(shù)問題的處理措施，為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工質(zhì)量控制提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】懸臂澆筑法；連續(xù)梁 ；質(zhì)量控制

On the hanging basket method Cantilever Cast beam stack River Bridge construction

Zhu Dian-ming

（The Dongtai transportation Board Dongtai Jiangsu 224200）

【Abstract】With the rapid development of China's economic construction， traffic demand is increasing， traffic engineering usher in another round of construction boom， continuous box girder system of variable cross-section girder bridge has become China's bridge construction one of the bridge， such bridge more thancantilevered poured construction. In this paper， the actual construction of a bridge， through the introduction of the cradle construction cantilever pouring method， a comprehensive description of the key processes of Cantilever beam construction， control points， and measures to deal with technical issues， continuous prestressed concrete beam bridge construction quality control to provide a reference.

【Key words】Cantilever pouring method；Continuous beam；Quality Control

梁垛河是一條規(guī)劃Ⅴ級(jí)航道，梁垛河大橋與其交角90°，橋梁中心樁號(hào)為K239+368.5，橋長290.4m，橋?qū)?×12.75m。其中主橋采用（37+60+37）m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面單箱單室連續(xù)箱梁，主跨跨中箱梁高度為2.0m，至距墩中心1.75m處按圓曲線變化至3.6m。箱梁在主墩墩頂處設(shè)置一道厚度為2.5m的中橫梁，中橫梁上設(shè)人孔，中跨跨中設(shè)厚度為0.4m的橫隔板，邊跨端部設(shè)厚度為1.4m的端橫梁，其余部位均不設(shè)橫隔板。箱梁頂板設(shè)2%的單向橫坡，底板保持水平，采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系。引橋?yàn)?孔25 m裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，主墩采用鋼筋混凝土矩形實(shí)體式薄壁式墩，群樁基礎(chǔ)式承臺(tái)。

1. 0#塊施工方法和工藝

梁垛河大橋主橋?yàn)殡p幅預(yù)應(yīng)力混凝土變截面單箱單室連續(xù)箱梁，跨中梁高2.0米，主墩中心梁高3.6米，跨徑組合為37+60+37米。0#塊長度為11.0米，混凝土方量為171.10米3，考慮到整個(gè)0#塊混凝土體積不大，梁高也只有3.6米，采用附墩三角剛性支架做支撐，以型鋼組拼形成鋼平臺(tái)，在鋼平臺(tái)上鋪設(shè)底模及腹板、翼板支架以形成整個(gè)模板系統(tǒng)。

1.1 澆筑時(shí)用輸送泵兩端對稱供應(yīng)砼，以保證支架均衡受載。砼應(yīng)一次澆筑，混凝土澆筑前重點(diǎn)檢查如下幾項(xiàng)：模板堵漏質(zhì)量、模板支撐、鋼筋保護(hù)層、管道坐標(biāo)及數(shù)目、預(yù)埋件、預(yù)埋孔位置的準(zhǔn)確性、雜物、振搗人員分工等經(jīng)自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師檢查。

1.2 澆筑底板時(shí)，用輸送泵直接送至工作面，人工鏟運(yùn)均勻布料，插入式振動(dòng)器振搗，下料時(shí)頂板用彩條布覆蓋，防止灰漿落到鋼筋和模板上。

1.3 底板澆筑結(jié)束后，再從兩端澆筑腹板砼。腹板砼振搗采用插入式振動(dòng)棒振搗，腹板澆筑時(shí)，應(yīng)對底板進(jìn)行壓倉，防止底板翻漿。

1.4 橫隔板砼澆筑穿插在底、腹板澆筑過程中進(jìn)行。在澆筑腹板的同時(shí)，要注意封頭錨墊板，該處由于鋼筋較密，擬采用小直徑振搗棒加強(qiáng)振搗，確保砼密實(shí)。整段砼澆筑過程中加強(qiáng)控制對稱下料，謹(jǐn)防偏載而影響支架穩(wěn)定性。

1.5 由于0#塊節(jié)段相對砼數(shù)量較多，尤其是中橫梁位置處砼數(shù)量更大，因此，在砼拌和前，對粗骨料進(jìn)行灑水降溫及通過加冰塊降低水溫，以降低砼的入模溫度；同時(shí)采用水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥，以降低砼的水化熱；在澆筑過程中在側(cè)模外側(cè)噴水降溫；對中橫梁砼進(jìn)行水平分層澆筑，層厚控制在20cm以內(nèi)，以加快砼散熱速度；砼澆筑完成在收漿后盡快予以覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)；采取多種措施防止砼出現(xiàn)收縮裂紋。

1.6 砼結(jié)束后及時(shí)拆除封頭板，穿鋼絞線束，安裝錨具，準(zhǔn)備張拉。

2. 懸臂掛籃施工

根據(jù)梁垛河橋的特點(diǎn)及現(xiàn)有材料，主橋懸臂施工采用三角桁架掛籃，兩片主桁之間通過前、中、后三道聯(lián)接系聯(lián)接。底模采用整體鋼模，側(cè)模及內(nèi)模采用鋼框架竹膠模板，

該掛籃由三角桁架主桁架系統(tǒng)、行走、錨固系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)及施工平臺(tái)等組成。

2.1 掛籃施工方法。

在已澆0#塊上整體拼裝。按照主桁支承、主桁、前后上橫桁及吊掛系統(tǒng)、底平臺(tái)、錨固的順序逐步安裝。拼裝完成后，通過葫蘆將掛籃前移，再將底模、側(cè)模系統(tǒng)起吊到位，通過吊帶銷接完成全部拼裝。

2.2 主桁結(jié)構(gòu)拼裝。

（1）在箱梁0#段頂板面位置處進(jìn)行砂漿找平，測量放樣并用墨線彈出箱梁中線、主桁中線和端頭位置線。以經(jīng)緯儀和垂線相互校核主桁拼裝方位并控制掛籃行走時(shí)的軸線位置。

（2）利用吊裝設(shè)備起吊桁架片，對中安放，連接錨固梁，將錨梁與豎向預(yù)應(yīng)力筋連接后，對每根錨筋施以250～300KN的錨固力，后支點(diǎn)處臨時(shí)設(shè)置支承墊塊。

（3）利用箱梁0#頂面作工作平臺(tái)，組拼主桁橫向連接桿。采取臨時(shí)固定措施，保證兩片主桁穩(wěn)定。

（4）安裝主桁后結(jié)點(diǎn)處的分配梁、（后）千斤項(xiàng)、后錨桿等，將主桁后結(jié)點(diǎn)與分配梁連接并通過錨固筋與頂板預(yù)留孔錨固。安裝后錨裝置，并用張拉油頂對后錨桿施加部分應(yīng)力（35t），以消除間隙和抵抗箱梁砼澆筑時(shí)的不平衡重力。

（5）按先下后上的順序安裝上、下平聯(lián)桿件。

（6）安裝吊帶、分配梁、吊桿以及液壓提升裝置等前后模梁桁片與吊桿。

2.3 底平臺(tái)和模板結(jié)構(gòu)拼裝。

2.3.1 底平臺(tái)的拼裝。

（1）前、后橫梁吊桿與主桁連接，用葫蘆倒鏈將底籃前、后橫梁與吊桿連接固定，再安裝底籃縱梁、橫木等，其后安裝底平臺(tái)兩側(cè)及前、后端工作平臺(tái)。

（2）在箱梁0#段底板預(yù)留孔附近，以砂漿找平，安裝卸載千斤頂、分配梁、底模等，將底籃后橫梁錨固于0#梁段底板。

2.3.2 外側(cè)模拼裝。

（1）利用外模前、后吊帶將外?；旱跗?。

（2）在橋下將側(cè)模骨架連接成一個(gè)整體，用吊機(jī)將骨架整體吊裝，懸掛在外模滑梁上。

（3）安裝側(cè)向工作平臺(tái)。

2.3.3 內(nèi)模拼裝。

2.3.4 張拉工作平臺(tái)拼裝。

在橋下將工作平臺(tái)組裝成一個(gè)整體，用倒鏈懸掛于主桁系統(tǒng)上，以便隨施上需要進(jìn)行升降。

2.3.5 模板系統(tǒng)澆注梁段的尺寸參數(shù)變化。

（1）模板骨架的安裝，箱梁模板高度按最大梁高制作。

（2）當(dāng)梁段有4.0米，模板加工長度為4.5米。

（3）每個(gè)梁段施工前調(diào)整內(nèi)模的橫向位置，使之滿足箱梁腹板厚度的線性變化。

待0#塊張拉壓漿結(jié)束后，在0#塊上采用掛籃主梁，通過前后上橫梁及掛籃吊桿將0#塊底模、側(cè)模整體吊掛前移，形成掛籃。

掛籃制作完畢后及時(shí)進(jìn)行檢測，檢查掛籃結(jié)構(gòu)各構(gòu)件是否按照設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行選材、加工、制作，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)糾正和整改。檢測合格后在現(xiàn)場進(jìn)行結(jié)構(gòu)試拼裝，進(jìn)行荷載試驗(yàn)以測定掛籃的實(shí)際承載能力和梁段荷載作用下的變形情況。

3. 鋼筋、模板施工

先移動(dòng)掛籃底模到位，然后調(diào)整底模高程，再安裝外側(cè)模板，然后調(diào)整模板尺寸及標(biāo)高。掛籃位置固定后，即可綁扎鋼筋，鋼筋在加工區(qū)加工成半成品，然后運(yùn)至現(xiàn)場由設(shè)在0#塊位置處用塔吊吊到橋面。先綁扎底板鋼筋、再綁扎腹板頂板骨架鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力束管道并定位，然后安裝芯模就位并加固。模板、鋼筋施工完以后，再預(yù)埋各種預(yù)埋件。澆砼前，對掛籃的軸線和標(biāo)高進(jìn)行檢查和校核。

4. 混凝土施工

由于箱梁內(nèi)鋼筋和波紋管布置密集，因此砼應(yīng)有較好的流動(dòng)性和可泵性。先澆筑底板砼，再澆筑腹板砼，左右腹板砼同時(shí)對稱澆筑，最后澆筑面板砼。梁段砼自前端（懸挑端）開始向后澆筑，在澆筑梁段根部與前一澆筑段接合。每一次砼在初盤砼初凝之前澆筑完畢。箱梁底板和腹板、面板砼采用插入振搗器振搗密實(shí)。

面板砼抹面拉毛收漿后立即用土工布等覆蓋，然后澆水養(yǎng)護(hù)，防止產(chǎn)生收縮裂縫。養(yǎng)護(hù)天數(shù)不少于7天，并且每天養(yǎng)護(hù)次數(shù)以砼表面保持濕潤為準(zhǔn)。

箱梁內(nèi)模在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后拆除，底模在縱向、橫向、豎向預(yù)應(yīng)力束張拉完后拆除，底模拆除后即可移動(dòng)掛籃，進(jìn)行下一懸澆塊體的。

5. 預(yù)應(yīng)力施工

5.1 預(yù)應(yīng)力管道安裝。

縱向、橫向采用優(yōu)質(zhì)波紋管，由制管機(jī)在工地現(xiàn)場卷制。波紋管的下料長度為鋼束的設(shè)計(jì)長度。波紋管平均每隔80cm設(shè)井字型定位鋼筋固定，彎道處每隔40cm設(shè)置一道，定位鋼筋焊在鋼筋骨架上，并根據(jù)預(yù)應(yīng)力束的線型布設(shè)。

橫向預(yù)應(yīng)力其壓漿管采用小直徑塑料管與波紋管連接，將壓漿管嘴引出梁體外，便于壓漿。

5.2 鋼絞線的下料穿束。

下料前認(rèn)真校核鋼絞線設(shè)計(jì)長度，按所需長度（包括兩端工作長度）切割下料，并用膠布包裹。

在兩端各放一臺(tái)5T卷揚(yáng)機(jī)，縱向束由卷揚(yáng)機(jī)交替牽引穿束，穿束前，用鋼絲扎緊，并將前端制成尖錐狀。穿束前，對預(yù)應(yīng)力管道檢查有無異物并清除。

5.3 預(yù)應(yīng)力張拉。

裝錨具前，檢查兩端鋼絞線的工作長度是否符合要求；錨頭要緊貼墊板，上好的楔塊要齊平；千斤頂、錨具、管道要三對中并且保證千斤頂與錨下墊板垂直。張拉時(shí)，利用掛籃前的操作平臺(tái)作為張拉平臺(tái)。張拉過程中，預(yù)應(yīng)力鋼束的斷絲或滑絲數(shù)量不得超過設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固，錨固完畢并驗(yàn)收合格后用砂輪機(jī)切割端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋，張拉過程中及時(shí)作好記錄。

5.4 壓漿、封錨。

縱向預(yù)應(yīng)力筋壓漿工作應(yīng)在張拉完畢24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，豎向預(yù)應(yīng)力筋復(fù)張拉后進(jìn)行壓漿。

6. 邊跨合龍段施工

合龍段是箱梁施工的重點(diǎn)，更是線形控制的難點(diǎn)，故應(yīng)高度重視。合龍段相鄰懸臂施工的最后梁段施工前，應(yīng)對相應(yīng)梁跨進(jìn)行聯(lián)測，以確定最后梁段懸臂施工的立模標(biāo)高，保證合龍精度。

6.1 安裝好吊架后，即進(jìn)行模板系統(tǒng)安裝、鋼筋綁扎、管道安裝等，施工同1#塊。合龍段砼一次澆筑成型。

6.2 在合龍段砼澆注前適當(dāng)溫度時(shí)完成勁性骨架的聯(lián)接。勁性骨架聯(lián)接后，張拉部分合龍段相應(yīng)預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行預(yù)鎖定。

6.3 在合龍段一端懸澆塊體上加合龍段砼一半重量的配重，配重用砂袋，邊塊現(xiàn)澆段因支架原因可不必配載。

6.4 選擇一天中最低溫度時(shí)間段，進(jìn)行合龍段砼的澆筑，澆筑砼過程中，隨砼的澆筑分級(jí)減輕配重。

6.5 砼澆筑完以后，待砼初凝后立即覆蓋灑水養(yǎng)生。

7. 中跨合龍段施工

7.1 在進(jìn)行中跨合龍塊砼澆筑前，先應(yīng)對兩懸臂端配重，采用水箱配重，水箱的重量為合龍段混凝土重量的一半，然后隨施工荷載的增加而逐步卸載直至混凝土澆注結(jié)束，使懸臂撓度保持穩(wěn)定。

7.2 中跨合龍段吊架設(shè)計(jì)同邊跨，中跨合龍段支架搭設(shè)完畢后，開始綁扎底腹板鋼筋，同時(shí)預(yù)埋預(yù)應(yīng)力束管道，然后制立內(nèi)模，幫扎頂板鋼筋，并預(yù)埋頂板縱向預(yù)應(yīng)力束管道。

7.3 在一天中最低氣溫時(shí)且梁體溫度均勻時(shí)，并在澆注合龍混凝土前，在合龍段梁體內(nèi)外設(shè)置頂拉裝置，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格簽證后，開始中跨合龍段混凝土澆注。

7.4 中合龍段澆注條件與混凝土配比、強(qiáng)度要求與邊跨合龍段相等，即達(dá)到混凝土強(qiáng)度的90%后，可以進(jìn)行頂、底板鋼束的張拉。張拉順序先長束后短束，張拉鋼束前瞬間拆除梁體外鎖定。跨中鋼束張拉完畢，一次壓漿。此時(shí)即可形成三跨連續(xù)梁。

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