連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑施工技術(shù)分析

邵鵬

摘要 文章對(duì)橋梁懸臂澆筑施工的重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，分析了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用流程。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的工程案例，對(duì)懸臂澆筑施工技術(shù)中的掛籃安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等流程進(jìn)行了全面解析。該技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，尤其在大型橋梁項(xiàng)目中表現(xiàn)突出。文章旨在為遇到連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑施工技術(shù)難點(diǎn)的橋梁工程，提供一定的數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞 懸臂澆筑；施工技術(shù)；案例分析

中圖分類(lèi)號(hào) U445.57文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）12-0040-04

0 引言

懸臂澆筑施工技術(shù)作為連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，其應(yīng)用不僅關(guān)系到橋梁的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性，更對(duì)橋梁施工的效率與安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。該技術(shù)的應(yīng)用不僅要求精準(zhǔn)度高、操作性強(qiáng)，更對(duì)橋梁的整體穩(wěn)定性和施工技術(shù)提出了極高要求。該文結(jié)合具體的工程案例，對(duì)懸臂澆筑施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)致探討，具有一定的參考價(jià)值。

1 工程概述

S308線(xiàn)眉山市洪雅縣袁坪至瓦屋山鎮(zhèn)段新建工程位于洪雅縣境內(nèi)，起點(diǎn)位于洪雅縣高廟鎮(zhèn)鮮灣村袁坪，接西環(huán)線(xiàn)二標(biāo)2K30+360樁號(hào)處；終點(diǎn)止于洪雅縣瓦屋山樂(lè)鎮(zhèn)張沙路，路線(xiàn)全長(zhǎng)為21.311 km。沿線(xiàn)經(jīng)過(guò)三個(gè)鎮(zhèn)：柳江鎮(zhèn)、高廟鎮(zhèn)和瓦屋山鎮(zhèn)。

主橋箱梁0#梁段采用托架現(xiàn)澆施工，邊跨1～24#梁段采用掛籃懸臂澆筑施工；中跨1～24#梁段采用掛籃懸臂澆筑施工，邊跨25～27#梁段及中跨25#合龍梁段采用吊架現(xiàn)澆施工。

2 主梁掛籃懸臂澆筑施工

各梁段要求一次澆筑完成，保持對(duì)稱(chēng)平衡施工，不對(duì)稱(chēng)重量不大于一梁段的底板自重。每個(gè)梁上用兩個(gè)掛籃同時(shí)澆筑箱梁節(jié)段，施工順序?yàn)橐苿?dòng)掛籃、綁扎鋼筋澆筑節(jié)段、張拉預(yù)應(yīng)力束；然后進(jìn)行配重，先合龍邊跨，再?gòu)埨A(yù)應(yīng)力束；最后合龍中跨，張拉預(yù)應(yīng)力束，卸載配重[1]。

2.1 掛籃主要結(jié)構(gòu)

掛籃主要由承重系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、后錨系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、底籃和模板系統(tǒng)等組成。

2.2 掛籃安裝

（1）在構(gòu)建0#塊的過(guò)程中，需預(yù)先埋設(shè)后錨固和滑道等固定鋼筋或預(yù)留孔，明確掛籃行走軌道的軸線(xiàn)位置，安裝軌道墊梁，并使用中砂確保軌道的平穩(wěn)且緊實(shí)。軌道的安裝必須嚴(yán)格遵循中心線(xiàn)和標(biāo)高的要求，之后安裝軌道錨梁以固定滑道。

（2）吊裝主縱梁，隨后安裝主桁架的前支點(diǎn)及后走行梁結(jié)構(gòu)。通過(guò)安裝主桁架縱梁的水平剪刀撐，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體。

（3）緊接著吊裝立柱和后斜拉桿，兩者應(yīng)連續(xù)安裝以確保形成穩(wěn)固的三角結(jié)構(gòu)。同時(shí)，完成主桁架立桿連接系的焊接工作。

（4）安裝后錨固鋼筋和前斜桿，之后安裝前上橫梁，并與立柱固定牢靠。

（5）安裝前后吊桿，隨后安裝前后下橫梁，確保其與吊桿緊密連接。

（6）安裝底?？v梁，并與前后下橫梁焊接固定，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

（7）進(jìn)行底模結(jié)構(gòu)的安裝。外側(cè)模板與導(dǎo)梁應(yīng)整體吊裝，通過(guò)倒鏈輔助完成安裝。安裝后，前端應(yīng)與前上橫梁的吊桿連接，后端則通過(guò)吊桿固定在箱梁頂板上。內(nèi)側(cè)模板與內(nèi)滑梁的安裝也應(yīng)遵循相同的方法。

（8）調(diào)整掛籃的標(biāo)高，完成掛籃的拼裝工作。安裝示意圖如圖1所示。

2.3 鋼筋綁扎

在制造場(chǎng)所內(nèi)，鋼筋經(jīng)過(guò)精確成形后，通過(guò)塔吊垂直起吊至主墩，再運(yùn)輸至預(yù)定的安裝位置。在此過(guò)程中，鋼筋的縱向連接采用標(biāo)準(zhǔn)的綁扎方式。若因施工需求導(dǎo)致鋼筋斷裂，必須采用焊接方式進(jìn)行重新連接。

預(yù)應(yīng)力筋的制造過(guò)程同樣在制造場(chǎng)所內(nèi)進(jìn)行，使用細(xì)鐵絲進(jìn)行綁扎成束并編號(hào)。隨后，預(yù)應(yīng)力筋被人工運(yùn)送至施工地點(diǎn)進(jìn)行安裝。在安裝前，需精確放樣，并采用井字形筋進(jìn)行定位。在施工過(guò)程中，必須防止預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生淬火現(xiàn)象，嚴(yán)禁將焊機(jī)的接地線(xiàn)設(shè)置在預(yù)應(yīng)力筋上。在澆筑混凝土前，需對(duì)預(yù)應(yīng)力管道的位置及管道接頭處理進(jìn)行檢查[2]。

2.4 模板施工

模板采用大塊組合的鋼模板，模板面板厚度為5 mm，背肋采用10#槽鋼，邊框采用5 mm的鋼板加工，螺栓孔為30 mm×21 mm長(zhǎng)條孔。詳見(jiàn)圖2所示：

（1）底模板安裝。托架預(yù)壓完成后，根據(jù)預(yù)壓取得的數(shù)據(jù)，計(jì)算抬高量和預(yù)拱度，以保證成橋標(biāo)高。

根據(jù)計(jì)算所得的立模標(biāo)高數(shù)據(jù)，在平臺(tái)分配梁上焊接模板分配梁的10#槽鋼支撐柱；再焊接安裝縱向模板分配梁，在分配梁上鋪設(shè)底模板，并用螺栓相互拼接，且與分配梁進(jìn)行可靠連接，要求模板間接縫不大于1 mm、錯(cuò)臺(tái)不大于1 mm、大面平整度不大于5 mm，模板表面不得有銹蝕、焊瘤、穿孔等缺陷?；炷翝仓绊氃谀０迕婢鶆蛲克⒚撃Ｓ停撃Ｓ筒坏糜脧U機(jī)油代替。

（2）側(cè)模板安裝。側(cè)模板應(yīng)在底板鋼筋綁扎完成后安裝。先在底模板上綁扎底板、第一層腹板和橫隔板鋼筋，再安裝第一層內(nèi)外的模板和10#槽鋼花架。內(nèi)外模板和內(nèi)外支架均用D25精軋螺紋鋼進(jìn)行對(duì)拉，以確保模板、支架的整體穩(wěn)定性。

所有模板的連接螺栓均要求滿(mǎn)上，模板調(diào)整好后擰緊。支架外側(cè)應(yīng)用安全密目網(wǎng)進(jìn)行圍護(hù)，防止架管內(nèi)施工人員和設(shè)備掉落，同時(shí)也保證高空落物不會(huì)對(duì)墩下人、物和設(shè)備造成傷害。

翼緣部分和內(nèi)模頂部利用支架上的頂托和分配梁安裝進(jìn)行高程的調(diào)整，以保證梁段的平面位置和高程的準(zhǔn)確性。

后續(xù)層模板安裝需待前一層混凝土澆筑完成且強(qiáng)度達(dá)到5 MPa以上（1 d后）方可進(jìn)行，先安裝內(nèi)模板，再綁扎鋼筋，最后安裝外模，同時(shí)向上與長(zhǎng)槽鋼支架進(jìn)行連接。

2.5 混凝土施工

2.5.1 箱梁混凝土施工

混凝土由混凝土拌和站經(jīng)施工便道運(yùn)輸至相應(yīng)主墩附近，再經(jīng)汽車(chē)地泵輸送，通過(guò)預(yù)埋的臨時(shí)管道到達(dá)0#塊頂板，最后采用分流管分別運(yùn)輸至作業(yè)點(diǎn)。

（1）混凝土的澆筑工作應(yīng)遵循有序且分階段的原則。首先，進(jìn)行0#塊的澆筑，這是整個(gè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。接著，轉(zhuǎn)向掛籃施工塊段和邊跨現(xiàn)澆段的澆筑，這些步驟確保了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。在完成了邊跨合龍段的澆筑后，最后對(duì)中跨合龍段進(jìn)行澆筑，從而完成了整個(gè)結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑工作。

（2）澆筑順序應(yīng)從腹板底板相交處開(kāi)始，隨后是底板的澆筑，接著是腹板的澆筑，最后是頂板的澆筑。在澆筑過(guò)程中，應(yīng)確保水平分層進(jìn)行，即每一層澆筑的混凝土應(yīng)保持在同一水平面上，避免形成高低不平的界面。

（3）在進(jìn)行混凝土的澆筑過(guò)程中，應(yīng)計(jì)算澆筑的體積以及所需時(shí)間。為確保施工質(zhì)量和避免潛在的施工問(wèn)題，分層的長(zhǎng)度必須控制在合理范圍內(nèi)，以防止施工冷縫的形成。在澆筑腹板混凝土?xí)r，每層的高度應(yīng)維持在約35 cm的范圍內(nèi)。上一層混凝土的澆筑工作必須在下一層混凝土初凝之前完成。在振搗過(guò)程中，振搗棒應(yīng)至少插入下一層混凝土5 cm的深度，以確?；炷脸浞置軐?shí)。為了防止混凝土在施工過(guò)程中撒落在頂板鋼筋上，進(jìn)而影響頂板的澆筑質(zhì)量，建議在對(duì)應(yīng)腹板澆筑工作面的頂板位置鋪設(shè)鍍鋅鐵皮或竹膠模板。

（4）在完成頂板混凝土的澆筑后，應(yīng)及時(shí)清理通氣孔，以確保它們正常地發(fā)揮功能，從而有效防止箱室內(nèi)外溫差過(guò)大。在整個(gè)混凝土澆筑過(guò)程直至最后澆注的混凝土初凝之前，建議每隔約30 min，從兩端來(lái)回抽動(dòng)橡膠管，防止水泥漿堵塞波紋管，確?；炷聊軌蝽槙沉鲃?dòng)并充分填充。

（5）在混凝土澆筑前，應(yīng)使用高壓水槍徹底沖洗模內(nèi)底板，同時(shí)在墩頂最低處開(kāi)設(shè)泄水孔以排出積水，水排出后再用木板封堵。

（6）在混凝土澆筑前，應(yīng)密切關(guān)注天氣情況，必要時(shí)應(yīng)備足防雨布以應(yīng)對(duì)可能的降雨。

（7）在澆筑箱梁頂板混凝土之前，采取精確的措施控制其標(biāo)高。在頂板變坡點(diǎn)處立焊一根Φ12鋼筋，其高度應(yīng)與頂板混凝土的預(yù)期厚度相匹配。在澆筑過(guò)程中，為確保箱梁頂面的標(biāo)高在預(yù)設(shè)的允許范圍內(nèi)，推薦使用拉線(xiàn)法進(jìn)行找平。

2.5.2 振搗

（1）在使用插入式振搗棒對(duì)混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，必須嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，既要防止漏振，也要避免過(guò)振。振搗器的移動(dòng)間距應(yīng)限制在其作用半徑的1.5倍范圍以?xún)?nèi)。同時(shí)，為確?；炷临|(zhì)量，振搗棒在操作過(guò)程中應(yīng)避免與波紋管和各種預(yù)埋件發(fā)生碰撞，從而防止位置偏移。針對(duì)梁腹部分的混凝土振搗，建議使用直徑為30 mm的振搗棒；而其他部位則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇直徑為50 mm的振搗棒。在鋼筋密集區(qū)域，由于空間限制，推薦使用小直徑振搗棒，并適當(dāng)延長(zhǎng)振搗時(shí)間和加大振搗力度。每個(gè)位置的振搗時(shí)間應(yīng)以混凝土不再下沉、無(wú)顯著氣泡上升、頂面平坦且開(kāi)始浮現(xiàn)水泥漿為準(zhǔn)，通常不超過(guò)30 s，以防止過(guò)振。

（2）當(dāng)進(jìn)行上層混凝土的振搗時(shí)，為確保上下層混凝土之間的緊密結(jié)合，振搗器應(yīng)深入下層已振搗的混凝土中5～10 cm。為保證振搗深度的準(zhǔn)確性，應(yīng)在振搗棒上設(shè)置深度標(biāo)記，并嚴(yán)格遵循。

（3）在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，每一層混凝土在振搗前不添加新的混凝土，這樣有助于保持混凝土的均勻性和密實(shí)性，從而提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。施工過(guò)程中應(yīng)注意混凝土表面的情況，一旦發(fā)現(xiàn)浮水現(xiàn)象，即混凝土表面出現(xiàn)多余的水分，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施進(jìn)行排除。在處理浮水時(shí)，必須謹(jǐn)慎操作，以防水泥漿流失，這可能會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性受損。有效的浮水處理可能包括使用吸水材料、調(diào)整振搗方式或調(diào)整混凝土的配合比等。

（4）在澆注底板及腹板后，為確保面板鋼筋的清潔和混凝土的質(zhì)量，必須在混凝土尚未凝固之前徹底清除面板鋼筋上的混凝土。

（5）在振搗混凝土的過(guò)程中，應(yīng)指派專(zhuān)人負(fù)責(zé)監(jiān)控模板是否出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，以及支撐結(jié)構(gòu)是否牢固。

（6）在混凝土的連續(xù)澆筑過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制中間的間斷時(shí)間，確保不超過(guò)規(guī)范規(guī)定。

（7）在使用插入式高頻振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，推薦采用垂直點(diǎn)振的方式進(jìn)行操作，這有助于發(fā)揮振搗器對(duì)混凝土的有效作用，并減少對(duì)周?chē)Y(jié)構(gòu)的干擾。在需要調(diào)整振搗棒在混凝土中的水平位置時(shí)，應(yīng)先將振搗棒垂直緩慢地拔出后再將其移動(dòng)到新的位置。禁止在混凝土內(nèi)部平拖振搗棒，這可能導(dǎo)致混凝土的分層和內(nèi)部空洞的形成。

2.5.3 收面、養(yǎng)護(hù)

在混凝土初凝前，務(wù)必完成收面工作，這對(duì)于確保混凝土表面的質(zhì)量至關(guān)重要。對(duì)于頂板和底板面，應(yīng)至少進(jìn)行三次找平收面。在前兩次找平過(guò)程中，應(yīng)使表面達(dá)到毛面效果，這有助于增加混凝土的黏結(jié)力和耐久性。而在混凝土初凝前，務(wù)必完成最后一次收壓成光面，以確保表面光滑且無(wú)瑕疵。

一旦混凝土初凝，必須迅速采用透水土工布等材料進(jìn)行及時(shí)覆蓋，并開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)。這是為了防止混凝土過(guò)快干燥而出現(xiàn)裂縫，確?；炷聊軌虺浞钟不蛷?qiáng)度發(fā)展?；炷恋臐耩B(yǎng)時(shí)間至少應(yīng)為7 d，其間必須保持混凝土表面持續(xù)濕潤(rùn)，這是保證混凝土質(zhì)量的重要一環(huán)。

混凝土的養(yǎng)護(hù)方法并非一成不變，而是需要根據(jù)施工季節(jié)的變化進(jìn)行靈活調(diào)整。在一般情況下，建議采用灑水養(yǎng)護(hù)的方式，這既簡(jiǎn)單又有效，能夠確?；炷帘砻姹３? d以上的潮濕狀態(tài)。但在冬季施工期間，由于溫度較低，混凝土硬化速度會(huì)變慢，此時(shí)應(yīng)采取額外的保溫措施，如在混凝土表面覆蓋保溫材料，必要時(shí)可采用加熱升溫方法，以促進(jìn)混凝土的硬化。相反，在炎熱的夏季施工時(shí)，為了防止混凝土過(guò)快干燥而出現(xiàn)開(kāi)裂，應(yīng)在混凝土表面覆蓋潮濕的土工布，這能夠有效保持混凝土表面的濕潤(rùn)狀態(tài)，防止干燥過(guò)快帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題。

2.6 掛籃拆除

掛籃拆除見(jiàn)圖3所示。

（1）在前上橫梁上安裝倒鏈，在與前下橫梁相連的箱梁底板上設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī)，與后下橫梁箱梁相連。檢查牢固無(wú)誤后，解除前后下橫梁的吊桿連接，然后通過(guò)倒鏈下放的方式，將底模系統(tǒng)整體下放至地面進(jìn)行拆除。

（2）在前上橫梁及箱梁頂板處安裝倒鏈，與外滑梁相連。檢查牢固無(wú)誤后，解除外滑梁的吊桿連接，然后通過(guò)倒鏈下放的方式，將底模系統(tǒng)整體下放至地面進(jìn)行拆除。內(nèi)滑梁及內(nèi)?？梢灾苯舆M(jìn)行下放至箱梁內(nèi)腔底板上，然后進(jìn)行拆除。

（3）拆除前上橫梁。對(duì)于主桁架結(jié)構(gòu)，采用“先裝先拆，后裝后拆”的方式進(jìn)行拆除，即先前斜拉桿、立柱連接系、后斜拉桿、立柱、主縱梁水平連接系、主縱梁的順序進(jìn)行拆除。拆除主縱梁之前，先拆除后錨結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)軌道錨固梁對(duì)主縱梁進(jìn)行臨時(shí)固定，拆除滑動(dòng)輪，最后解除臨時(shí)固定、吊裝主縱梁及前支點(diǎn)。

（4）解除軌道錨固梁。拆除滑道，完成掛籃的拆除施工。

3 結(jié)論

懸臂澆筑施工技術(shù)作為一種重要的橋梁施工方法，在連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，其能夠有效地實(shí)現(xiàn)橋梁的大跨度施工，提升橋梁的整體穩(wěn)定性和承載能力。在實(shí)際應(yīng)用中，懸臂澆筑施工技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，施工過(guò)程中對(duì)精度控制的要求極高，需要采取一系列措施確保施工質(zhì)量；施工過(guò)程中的安全管理問(wèn)題也不容忽視，需要制定嚴(yán)格的施工規(guī)范和安全措施保障施工人員的生命安全。

參考文獻(xiàn)

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