淺談掛籃法施工預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的施工技術(shù)

摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁有節(jié)省材料，變形和緩，伸縮縫少，剛度大，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便，行車平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，它能充分發(fā)揮高強(qiáng)材料的特性，使結(jié)構(gòu)輕型化。所以近來(lái)在橋梁中已經(jīng)愈來(lái)愈多的使用此項(xiàng)技術(shù)，本文主要就預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在采用掛籃法施工的程序、墩梁臨時(shí)固結(jié)措施、0#塊段的施工、懸澆段，邊跨段和合攏段等需要注意的方面淺談一下我的體會(huì)。

關(guān)鍵詞：掛籃法 連續(xù)梁橋 施工技術(shù)

0 引言

本人于2009-2010年曾參建秦淮河特大橋83-86#墩連續(xù)梁施工，該連續(xù)梁主要采用48+80+48m為計(jì)算跨度連續(xù)箱梁施工，全長(zhǎng)176m，三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，采用雙向預(yù)應(yīng)力張拉。以84、85#兩墩為T字型結(jié)構(gòu)。中支點(diǎn)處梁高6.4m，跨中2m直線段及邊跨9.65m直線段梁高3.8m，邊支座中心線至梁端0.65m，邊支座橫橋向中心距5.3m，中支座橫橋向中心距4.3m。

1 掛籃法施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的特點(diǎn)

眾所周知，普通混凝土框結(jié)構(gòu)由于跨度小、柱網(wǎng)密，無(wú)法滿足多種功能的需要，而預(yù)應(yīng)力可以有效解決以上問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮材料的效能，在相同條件下，它比普通鋼筋混凝土構(gòu)件截面小，重量輕、剛度大，抗裂性和耐久性好，能有效地控制結(jié)構(gòu)的撓度(甚至無(wú)撓度)，節(jié)約鋼材40％～50％，節(jié)約混凝土20％～40％，特別在大跨度結(jié)構(gòu)中更為經(jīng)濟(jì)。外荷載作用下混凝土拉應(yīng)力不大或處于受壓狀態(tài)，使混凝土結(jié)構(gòu)不開裂，提高結(jié)構(gòu)的剛度和結(jié)構(gòu)的耐久性。具有較強(qiáng)的變形恢復(fù)能力，抗震性能明顯高于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而且便于震后加固。

2 施工工藝

秦淮河48+80+48m連續(xù)箱梁采用貝雷梁掛籃懸臂澆筑施工，施工主要步驟為首先在主墩承臺(tái)上搭設(shè)支架，澆筑墩頂0#塊，再拼裝掛籃，T構(gòu)懸臂澆筑其他塊，然后邊跨合攏，再中跨合攏，體系轉(zhuǎn)換后形成連續(xù)梁體系。

2.1 0#塊段的施工

2.1.1 施工準(zhǔn)備 首先安裝臨時(shí)支座和永久支座，在0#塊支架體系驗(yàn)算后進(jìn)行0#塊支架施工。墩柱施工完畢復(fù)測(cè)縱梁位置標(biāo)高及螺栓位置。型鋼在工廠加工好，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)吊機(jī)吊裝到橋上安裝，支架安裝完畢，應(yīng)檢查桿件是否少裝、錯(cuò)裝，各連接部位應(yīng)牢固、穩(wěn)妥，螺栓應(yīng)上緊上滿，焊縫應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊接。支、托架經(jīng)壓重檢驗(yàn)和檢查簽證后方可投入使用。

2.1.2 模板施工 模板分梁底模板，外側(cè)模，隔墻模板及腹板內(nèi)模板，人洞模板及支架模板和端模。模板安裝嚴(yán)格按圖紙尺寸施工，要求平整順直，接縫不漏漿，基本安裝順序?yàn)椤暗啄！饽！鷥?nèi)模”。內(nèi)、外模板拆除應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行，但封端模板需在混凝土強(qiáng)度達(dá)到12小時(shí)或1.5MPa后先行拆除，以便鑿毛沖洗。

2.1.3 鋼筋綁扎及管道定位 預(yù)應(yīng)力箱梁構(gòu)造鋼筋復(fù)雜，為加快安裝速度，部分細(xì)筋分別在地面上焊成網(wǎng)片或骨架，然后吊裝鋼筋下料，由吊車運(yùn)至墩頂。綁扎的順序?yàn)椋旱装逑聦愉摻睢装迳蠈愉摻睢装孱A(yù)應(yīng)力管道定位→肋板鋼筋骨架（同時(shí)安裝并固定預(yù)應(yīng)力管道）→頂板和翼板鋼筋。

梁體鋼筋應(yīng)整體綁扎，先進(jìn)行底板及腹板鋼筋的綁扎，然后進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎。縱向預(yù)應(yīng)力管道定位要準(zhǔn)確牢固，接頭處不得有毛刺、卷邊、折角等現(xiàn)象，接口要封嚴(yán)，不得漏漿；豎向預(yù)應(yīng)力管道上、下端要封嚴(yán)，防止漏漿；橫向預(yù)應(yīng)力管道采用的波紋管，安裝時(shí)一定要防止出現(xiàn)水平和豎直彎曲，嚴(yán)禁人踩和擠壓，軋花頭錨端管道要封嚴(yán)，避免漏漿；所有管道內(nèi)可穿硬塑料管芯鋼芯來(lái)防止管道變形和漏漿，待混凝土澆注完成后拔出并及時(shí)吹孔。

2.1.4 預(yù)應(yīng)力管道安裝 在正式安裝之前，需逐根經(jīng)過(guò)“通孔”和灌水試驗(yàn)。管道安裝必須順穿束方向套接，波紋方向與穿束方向一致。梁段內(nèi)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置綁扎定位鋼筋，以固定管道位置。為防止混凝土澆注過(guò)程中，使頂板管道下沉，而使預(yù)應(yīng)力摩阻損失增大。因此，在頂板設(shè)置入模平臺(tái)，切忌在管道上堆積大量混凝土，操作人員不要在管道上走動(dòng)。

2.1.5 混凝土工程施工 梁段混凝土采用一次性分層澆注，第一層澆注底板和部分腹板，第二層澆注剩余的腹板、頂板和檐板，要保證在前一層砼初凝之前澆筑第二層砼，以防出現(xiàn)棱縫。同時(shí)有關(guān)材料嚴(yán)格安按試配標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。灌注順序：應(yīng)遵守“先前后尾，兩腹向中對(duì)稱澆注砼”的順序。兩腹板對(duì)稱同時(shí)澆注，然后灌中間部位的底板，順序?yàn)橄惹昂笪病ｍ帕旱膹?qiáng)度和彈性模量主要依靠試件來(lái)實(shí)現(xiàn)，并以此作為箱梁施工撓度控制計(jì)算的主要依據(jù)，因此必須重視試件的制作。

2.1.6 預(yù)應(yīng)力施工 預(yù)應(yīng)力鋼束在使用前必須作張拉、錨固試驗(yàn)，應(yīng)進(jìn)行管道摩阻、喇叭口摩阻等預(yù)應(yīng)力瞬時(shí)損失測(cè)試，以保證預(yù)施應(yīng)力準(zhǔn)確。進(jìn)場(chǎng)材料應(yīng)有出廠質(zhì)量保證書和試驗(yàn)報(bào)告單。張拉機(jī)具和錨具要進(jìn)行外觀檢查、硬度檢驗(yàn)和靜載錨固試驗(yàn)。電動(dòng)油泵需檢驗(yàn)包括油泵是否是正常使用、儲(chǔ)油量是否滿足要求等。鋼絞線張拉施工流程圖，見下圖。

2.2 懸澆段施工

2.2.1 掛籃拼裝 貝雷梁掛籃由主縱梁，前上橫梁，前下橫梁，后下橫梁，后上橫梁，前吊桿，后錨梁吊桿，后錨固梁及吊桿，底模板系統(tǒng)，側(cè)模板系統(tǒng)，內(nèi)模板及行走系統(tǒng)等構(gòu)成。掛籃運(yùn)至工地時(shí)，首先應(yīng)由技術(shù)人員對(duì)所有構(gòu)件進(jìn)行一次全面的清查試拼并將各種配件分類碼。安裝鋼筋模板或澆筑混凝土?xí)r，通過(guò)錨固體系，使掛籃錨固在梁上，保持穩(wěn)定及平衡。施工前應(yīng)對(duì)掛籃在此狀態(tài)下進(jìn)行受力分析。

2.2.2 掛籃的拆除 外側(cè)模可利用吊車吊著至地面拆除；用吊車吊住底模前后橫梁，徐徐下放至地面；合攏段不用的內(nèi)模、內(nèi)走行梁，在合攏段施工前拆除，可從兩端梁的出口拆除；拆除前上橫梁和橫向連接系；主構(gòu)架可用吊車分片吊至地面拆卸；拆除軌道及鋼枕。

2.2.3 在掛藍(lán)預(yù)壓符合要求后進(jìn)行掛籃行走程序 ①連續(xù)梁節(jié)段預(yù)應(yīng)力束張拉完成后，用倒鏈葫蘆將前下橫梁、側(cè)模板、內(nèi)模板和前上橫梁之間拉緊。依靠拉鏈葫蘆受力將前吊桿全部放松，在模板自重作用下底模板、側(cè)模板及內(nèi)模板和混凝土分離。②將后橫梁最外兩個(gè)吊桿安裝好，拆除后下橫梁上吊桿。③安裝側(cè)模板及內(nèi)模板走行梁吊桿，拆除側(cè)模板及內(nèi)模板后吊桿，并使走行梁吊桿受力。④在前后上橫梁下設(shè)置工字鋼縱梁，在雙片工字鋼下方設(shè)置鋼管，上方安裝千斤頂將模板、橫梁頂緊但不受力，接著解除前后橫梁和主梁的U型卡，啟動(dòng)千斤頂，頂起主梁外分配梁和模板。⑤松開主梁后錨，安裝倒鏈葫蘆拖住主梁，前方設(shè)置倒鏈牽引主梁前移。⑥主梁到位后安裝主梁后錨橫梁，錨定。⑦卸落前后橫梁，在前后橫梁上安裝滾軸，倒鏈牽引橫梁和外模板模板系統(tǒng)前行，到位將前后上橫梁和主梁連成整體。⑧安裝底模和側(cè)模后錨吊桿。⑨調(diào)整底模和側(cè)模標(biāo)高后綁扎底板及腹板鋼筋⑩倒鏈牽引內(nèi)模板前行至梁段，并安裝好前后吊桿。 安裝內(nèi)模板和側(cè)模板錨固好后綁扎頂板鋼筋。

2.3 邊跨現(xiàn)澆段施工

邊跨現(xiàn)澆段施工流程如下：地基處理→搭設(shè)支架→鋪設(shè)底模板→加載預(yù)壓→安裝側(cè)模→綁扎底、腹板鋼筋及安裝預(yù)應(yīng)力筋→裝端模和內(nèi)板模→綁扎頂鋼筋及安裝預(yù)應(yīng)力筋→澆筑砼→養(yǎng)生鑿毛。

上部結(jié)構(gòu)模板架立、鋼筋綁扎、管道預(yù)留、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉、混凝土施工的施工細(xì)節(jié)與0#塊施工細(xì)節(jié)相同。

2.4 合攏段施工 合攏的順序是先合攏兩邊孔，合攏完畢后進(jìn)行主墩處臨時(shí)墩梁固結(jié)解除，然后合攏主孔，從而完成主橋的合攏和程序轉(zhuǎn)換。除中間合攏段外，其余合攏段在澆筑混凝土的過(guò)程中均需要加平衡重。因邊跨現(xiàn)澆段搭設(shè)長(zhǎng)度已考慮邊跨合攏段支架，邊跨合攏段直接在支架上現(xiàn)澆施工。合攏前準(zhǔn)備工作主要包括安裝鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道和合攏段施工測(cè)量觀測(cè)。清除箱梁上的不必要的施工荷載，其他施工荷載移至0#塊，使T構(gòu)上的施工荷載處于平衡狀態(tài)。同時(shí)要對(duì)全橋的橋面標(biāo)高和橋軸線進(jìn)行聯(lián)測(cè)，觀測(cè)氣溫變化對(duì)梁體相對(duì)標(biāo)高（水平及豎向）的關(guān)系，觀測(cè)合龍段的長(zhǎng)度隨溫度變化而變化的情況。

施工要點(diǎn)

2.4.1 設(shè)平衡重 采用在懸臂端的水箱中加水的方法設(shè)平衡重，近端及遠(yuǎn)端所加平衡重噸位由施工平衡設(shè)計(jì)確定。

步驟如下：

①“T構(gòu)”懸臂澆注及邊跨等高度現(xiàn)澆段施工完畢，搭設(shè)合攏段支架。②加水箱配重，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力管道安裝，邊跨合攏段鎖定。③選擇當(dāng)天最低溫度時(shí)間澆注混凝土，逐級(jí)卸除水箱配重。④邊跨合攏段預(yù)應(yīng)力張拉及錨固完畢，拆除合攏段支架。⑤拆除邊跨模板、支架。

2.4.2 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝 普通鋼筋在地面集中加工成型，運(yùn)至合攏段綁扎安裝，綁扎時(shí)將勁性骨架安裝位置預(yù)留，等勁性骨架鎖定后補(bǔ)充綁扎。底板束管道安裝前，應(yīng)試穿所有底板束，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。合攏段底板束管道采用鋼管，或者用雙層波紋管替代，管道內(nèi)穿入鋼絞線芯模，以保證合攏段混凝土澆注后底板束管道的暢通。其余預(yù)應(yīng)力束及管道安裝同箱梁懸灌梁段。

2.4.3 合攏鎖定 合攏前使懸臂端與邊跨等高度現(xiàn)澆段臨時(shí)連接，盡可能保持相對(duì)固定，以防止合攏段混凝土在澆注及早期硬化過(guò)程中發(fā)生明顯的體積改變，鎖定時(shí)間按合攏段鎖定設(shè)計(jì)執(zhí)行。支撐勁性骨架采用“預(yù)埋槽鋼+連接槽鋼+預(yù)埋槽鋼”三段式結(jié)構(gòu)，其斷面面積及支承位置根據(jù)鎖定設(shè)計(jì)確定，合攏時(shí)，在兩預(yù)埋槽鋼之間設(shè)置連接槽鋼，并由聯(lián)結(jié)鋼板將連接槽鋼與預(yù)埋槽鋼焊接成整體，同時(shí)注意焊縫應(yīng)設(shè)在不同截面處。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束按設(shè)計(jì)布置，張拉錨固后不壓漿，合攏完畢后拆除。

2.4.4 澆注合攏段混凝土 合攏段混凝土澆注過(guò)程中，按新澆注混凝土的重量分級(jí)卸去平衡重（即分級(jí)放水），保證平衡施工。

2.4.5 預(yù)應(yīng)力施工 合攏段永久束張拉前，采取覆蓋箱梁懸臂并灑水降溫以減小箱梁懸臂的日照溫差。底板預(yù)應(yīng)力束管道安裝時(shí)要采取措施保證管道暢通，待合攏段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度和相應(yīng)齡期后，先張拉邊跨頂板預(yù)應(yīng)力束，再?gòu)埨装宓谝慌A(yù)應(yīng)力束，按照設(shè)計(jì)要求的張拉噸位及順序雙向?qū)ΨQ進(jìn)行張拉。橫向、豎向及頂板縱向預(yù)應(yīng)力施工同箱梁懸灌梁段施工，合攏段施工完畢后，拆除臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束并對(duì)其管道壓漿。

3 結(jié)論

掛藍(lán)法施工程序：0#梁段施工→墩梁固結(jié)→掛藍(lán)拼裝→階段現(xiàn)澆→邊跨合攏→解除臨時(shí)固結(jié)→主孔合攏。

參考文獻(xiàn)：

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