高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)解析

文/葉鵬

1 前言

由于高速橋梁工程項(xiàng)目的特殊性，實(shí)際施工中存在著工期長(zhǎng)、工藝復(fù)雜的特點(diǎn)，需要結(jié)合行業(yè)的發(fā)展及變化，細(xì)化施工技術(shù)，以提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)，這一技術(shù)相對(duì)成熟，具有自重輕、結(jié)構(gòu)剛度大以及可重復(fù)利用的特點(diǎn)。因此在高速公路橋梁的連續(xù)鋼構(gòu)施工中，運(yùn)行該技術(shù)來(lái)保證施工工序正常進(jìn)行。

2 工程概況

2.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

G59 湖南省官莊至新化高速公路項(xiàng)目起點(diǎn)位于沅陵縣官莊鎮(zhèn)沐濯鋪，對(duì)接G59 張家界至官莊高速公路，并設(shè)樞紐互通接常吉高速，經(jīng)桃源縣西安鎮(zhèn)、安化縣馬路鎮(zhèn)、安化縣柘溪鎮(zhèn)、南金鄉(xiāng)、古樓鄉(xiāng)、平口鎮(zhèn)，止于新化縣瑯塘鎮(zhèn)水口坑，路線全長(zhǎng)76.595km。該工程第十一標(biāo)段右幅起點(diǎn)樁號(hào)K57+100，左幅起點(diǎn)樁號(hào)ZK57+100；終點(diǎn)順接第十二標(biāo)段；右幅終點(diǎn)樁號(hào)K65+200，左幅終點(diǎn)樁號(hào)ZK65+189.1。路線全長(zhǎng)8.1km。該標(biāo)段平口資水大橋?yàn)榭绾訕蛄?，主跨為連續(xù)鋼構(gòu)，主跨跨徑為56m+2×90m+56m，本文將結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工進(jìn)行探究。

2.2 連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)

對(duì)高速公路橋梁工程項(xiàng)目的分析，連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)為常見(jiàn)的施工項(xiàng)目，通過(guò)主梁、橋墩的設(shè)計(jì)施工，可以增強(qiáng)項(xiàng)目的整體支撐力；但是，在一些特殊的部位施工中，柱墩結(jié)構(gòu)會(huì)使橋梁區(qū)域的高低位置發(fā)生變化，其中的截面積也會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致橋梁跨徑范圍增大。所以，在連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)施工中，我們應(yīng)該結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，提高橋梁工程的整體強(qiáng)度及剛度，并按照規(guī)定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于施工單位，在實(shí)際的施工管理中，應(yīng)該掌握連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)特點(diǎn)，根據(jù)工程項(xiàng)目施工的實(shí)際需求，確定連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工方案，保證各項(xiàng)施工工序穩(wěn)步進(jìn)行。比如，在受力結(jié)構(gòu)分析中，我們需要掌握主梁體內(nèi)部橋墩的抗力結(jié)構(gòu)，通過(guò)提升橋梁支撐力，避免出現(xiàn)受力過(guò)高的問(wèn)題[1]。

3 施工中常見(jiàn)問(wèn)題

結(jié)合高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)施工方案，在實(shí)際的施工中，其作為橋梁工程上下結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件，具有承載力、減震特點(diǎn)；但是，在實(shí)際的施工管理中，受到施工、運(yùn)營(yíng)等因素的影響，經(jīng)常會(huì)遇到以下問(wèn)題：

3.1 混凝土問(wèn)題。在以往的公路橋梁工程項(xiàng)目施工的連續(xù)剛構(gòu)施工過(guò)程中，存在著麻面、蜂窩以及孔洞等問(wèn)題，這些現(xiàn)象都與混凝土自身材料存在關(guān)聯(lián)，無(wú)法提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。而且，在公路橋梁工程中，混凝土裂縫也是十分常見(jiàn)的，如：在連續(xù)剛構(gòu)施工中，結(jié)構(gòu)裂縫主要是在外荷載下引發(fā)的；非結(jié)構(gòu)性裂縫主要是在工程項(xiàng)目施工中，受到施工條件的限制，出現(xiàn)膨脹裂縫、溫度裂縫等。

3.2 鋼筋銹蝕問(wèn)題。由于公路橋梁工程項(xiàng)目的特殊性，在實(shí)際的施工中，存在著施工周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，如果缺少有效的鋼筋材料保存方案，則會(huì)使鋼筋表面發(fā)生銹蝕，進(jìn)而直接降低鋼筋結(jié)構(gòu)的抗彎強(qiáng)度，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)高速公路橋梁項(xiàng)目造成安全隱患[2]。

3.3 預(yù)應(yīng)力體系張拉壓漿質(zhì)量問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力體系是連續(xù)鋼構(gòu)核心受力體系，一旦預(yù)應(yīng)力體系出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，將會(huì)直接影響到連續(xù)剛構(gòu)橋的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大會(huì)導(dǎo)致橋梁撓度過(guò)大，預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)度會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，以上問(wèn)題均會(huì)導(dǎo)致橋梁混凝土裂縫。

4 高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)

4.1 掛籃施工技術(shù)

結(jié)合高速公路橋梁工程特點(diǎn)，在連續(xù)鋼構(gòu)梁的施工中，為了提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量，施工單位要結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，細(xì)化掛籃施工方案。在實(shí)際的懸澆梁段施工中，施工單位應(yīng)該按照常規(guī)掛籃的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)框架、底部區(qū)域模型框架等施工。在掛籃設(shè)計(jì)中，施工單位為了保證其具有可行走性以及穩(wěn)定性，需要完善結(jié)構(gòu)的支撐能力，按照施工要求將底模吊起，保證掛籃的正常使用。

4.2 掛籃懸澆段施工技術(shù)

在高速公路橋梁連續(xù)鋼構(gòu)段施工中，為了保證掛籃懸澆段施工技術(shù)的規(guī)范性，施工技術(shù)一般包括以下內(nèi)容：

4.2.1 掛籃前移技術(shù)

施工單位在進(jìn)行掛籃前移的處理過(guò)程中，應(yīng)該使用扁擔(dān)梁將各個(gè)結(jié)構(gòu)鎖緊，然后安裝手拉葫蘆，并在外模導(dǎo)梁的位置確定吊掛下橫梁點(diǎn)，且施工工序到達(dá)檢修標(biāo)準(zhǔn)之后拆除下橫梁吊桿，另外完成后相關(guān)部門(mén)要及時(shí)進(jìn)行連接情況的檢查，保證錨桿處于放松處理的狀態(tài)。在前支座部分的連接處理中，需要手拉葫蘆牽引處理。同時(shí)還需要注意，在拉籃整體前移完成及檢查結(jié)束之后才可以進(jìn)行下一工序施工。掛籃前移后應(yīng)立即進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉，確保張拉到位，千斤頂回零到位，壓漿要求保證飽滿。

4.2.2 模板施工技術(shù)

通過(guò)對(duì)高速公路橋梁施工情況的分析，在掛籃模板施工完成之后，施工人員要鋪設(shè)平臺(tái)及行走軌道，以便為之后的模板安裝提供支持。行走軌道及掛籃錨固點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行預(yù)緊，保證消除非彈性形變。通常情況下，在模板施工中需要做到：

4.2.2.1 底模安裝中，需要利用標(biāo)準(zhǔn)的模板進(jìn)行處理。

4.2.2.2 利用外側(cè)模板進(jìn)行安裝。

4.2.2.3 外側(cè)模的組合安裝中，需要對(duì)模板頂以及端頭模進(jìn)行處理，保障腹板與底板合理連接，避免返漿問(wèn)題的出現(xiàn)。

4.2.3 鋼筋施工技術(shù)

在掛籃懸澆段施工中，施工單位一定要對(duì)鋼筋材料進(jìn)行檢測(cè)，在材料符合施工標(biāo)準(zhǔn)之后才可以進(jìn)場(chǎng)。一般情況下，在鋼筋施工技術(shù)使用中應(yīng)該做到：

4.2.3.1 鋼筋安裝施工過(guò)程中，施工人員需要按照“底板→腹板→頂板”的施工工序進(jìn)行，然后進(jìn)行鋼筋定位及焊接處理。

4.2.3.2 鋼筋安裝中，如果遇到鋼筋相互干擾的問(wèn)題需要及時(shí)調(diào)整。

4.2.3.3 在相鄰兩層的鋼筋勾筋設(shè)置中，需要在頂板、底板以及模板安裝之后，按照規(guī)定的間隔間距進(jìn)行布設(shè)，并將鋼筋綁扎成為梅花狀。

4.2.3.4 在鋼筋安裝完成之后，施工人員要對(duì)錨固鋼筋、防崩鋼筋進(jìn)行安裝處理，保證內(nèi)部鋼筋連接的穩(wěn)定性。通常情況下，在頂板以及腹板安裝中，施工人員需要按照80cm 的間隔設(shè)置定位筋，轉(zhuǎn)角位置需要按照25cm 的距離設(shè)置定位筋；另外，施工完成之后施工單位還要進(jìn)行全面檢查，如果發(fā)現(xiàn)安裝隱患應(yīng)及時(shí)處理，避免出現(xiàn)連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工不穩(wěn)定的問(wèn)題，以此全面提高鋼筋施工的質(zhì)量。

4.2.4 澆筑技術(shù)

在公路橋梁工程的澆筑中，首先，需要采用邊跨與主跨同時(shí)澆筑的方法，施工人員要按照施工規(guī)范進(jìn)行澆筑。比如，在單側(cè)混凝土澆筑時(shí)，需要按照先澆筑外側(cè)后內(nèi)側(cè)的方法澆筑腹板，將不同位置的澆筑差控制在1m 以內(nèi)；其次，在腹板澆筑的過(guò)程中，施工人員要對(duì)下漿口的位置進(jìn)行振搗，保證混凝土振搗高度與下降口位置平衡，實(shí)現(xiàn)下降口封閉處理的目的；最后，在完成腹板混凝土澆筑施工之后，施工人員應(yīng)在頂板上預(yù)留孔，然后緩慢拔出泵管，并對(duì)預(yù)留孔進(jìn)行封閉處理。在混凝土澆筑到設(shè)計(jì)的位置之后，施工人員要封堵預(yù)留位置，以增強(qiáng)混凝土的整體強(qiáng)度，提高工程項(xiàng)目施工的整體效果。

4.2.5 養(yǎng)生技術(shù)

連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段的澆筑完成之后，施工單位需要對(duì)頂板進(jìn)行澆筑養(yǎng)護(hù)。一般情況下，養(yǎng)護(hù)方案包括：

4.2.5.1 完成頂板澆筑之后要進(jìn)行保濕養(yǎng)生，養(yǎng)護(hù)時(shí)間維持在7d 以上；一般需要采用腹板保濕的養(yǎng)護(hù)方法，避免之后工程裂縫的出現(xiàn)。

4.2.5.2 在混凝土澆筑的過(guò)程中，強(qiáng)度需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%以上才可以拆除模板。

4.3 掛籃拆除技術(shù)

掛籃拆除中，施工單位應(yīng)該利用鋼絲繩設(shè)備固定底部平臺(tái)模型，避免施工風(fēng)險(xiǎn)以及施工隱患的出現(xiàn)，提高高速公路橋梁施工的安全性。在掛籃拆除中，施工人員應(yīng)卸除底部區(qū)域的吊帶，然后利用重型吊車起吊底模，以保證底模處于正常的位置。側(cè)模以及外部導(dǎo)梁安裝過(guò)程中，需要選擇重型專業(yè)設(shè)備，并在底板模完全拆除之后進(jìn)行下一工序的施工，及時(shí)解除掛籃周圍的連接狀態(tài)。需要注意的是，在模板拆除中，一定不能損害混凝土邊角，并對(duì)新、舊混凝土裂縫進(jìn)行處理，修補(bǔ)驗(yàn)收完成后拆除模板，保證工程項(xiàng)目的安全性，為高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工工序的穩(wěn)步進(jìn)行提供參考。

4.4 線形控制技術(shù)

懸臂澆筑過(guò)程中混凝土施工的誤差、掛籃和澆筑荷載、混凝土的溫度變化都會(huì)導(dǎo)致懸臂端沉降量發(fā)生變化，該沉降量將直接影響成橋后的線形和剛構(gòu)橋的受力狀態(tài)，因此我們應(yīng)對(duì)懸臂端的沉降量進(jìn)行觀測(cè)，每成型一段就要進(jìn)行復(fù)測(cè)，與計(jì)算沉降量進(jìn)行對(duì)比，如不符合應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)按計(jì)算結(jié)果調(diào)整預(yù)應(yīng)力的張拉力。

測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)在頂板中軸線位置，以此為導(dǎo)線點(diǎn)引出腹板、翼板的中心點(diǎn)并將其作為立?？刂泣c(diǎn)。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)做好醒目標(biāo)記，以保護(hù)不被施工作業(yè)破壞。測(cè)量時(shí)應(yīng)在無(wú)風(fēng)無(wú)雨的天氣下進(jìn)行，減小誤差。模板接頭為減小混凝土錯(cuò)臺(tái)縫，應(yīng)加密對(duì)拉螺桿的數(shù)量。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，通常情況下，在高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工中，施工單位要根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，確定掛籃前移技術(shù)、模板施工技術(shù)、鋼筋施工技術(shù)以及澆筑技術(shù)等，并通過(guò)流程性施工方案的確定，提高高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工質(zhì)量。結(jié)合工程項(xiàng)目特點(diǎn)以及施工工序，確定具體的施工方案，以保證工程項(xiàng)目各個(gè)工序的穩(wěn)步進(jìn)行，全面提升高速公路橋梁項(xiàng)目的施工質(zhì)量。