預(yù)應(yīng)力橋梁懸臂現(xiàn)澆施工技術(shù)探討

摘要：本文結(jié)合某預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工實(shí)例，提出該工程所采取的懸臂現(xiàn)澆技術(shù)，以及控制箱梁線(xiàn)形技術(shù)，為同類(lèi)工程提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；箱梁施工；懸臂現(xiàn)澆；線(xiàn)形控制

中圖分類(lèi)號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.工程概況

呼蘭河呼口大橋連接哈爾濱市松北區(qū)與呼蘭區(qū)，全長(zhǎng)1888.16m。其上部結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)連續(xù)梁，主橋（24#墩～28#墩）全長(zhǎng)為240m，跨徑設(shè)置為45m+2×75m+45m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。主橋上部結(jié)構(gòu)：箱梁0號(hào)段長(zhǎng)15m，箱梁采用單箱雙室，主跨75m。箱梁根部梁高4.50m（高跨比1/16.77），跨中梁高2.20m（高跨比1/34.1），梁高由0號(hào)塊處的4.5m以半拋物線(xiàn)形式從根部過(guò)度到跨中的2.2m箱梁頂寬17.5m，底寬11.0m翼緣板懸臂長(zhǎng)3.25m，箱梁頂板厚度28cm，底板厚度30～60cm，腹板厚度50～70cm。在支點(diǎn)處設(shè)橫隔板，邊支點(diǎn)處設(shè)橫隔板厚度1.5m中支點(diǎn)處橫隔板厚度2.5m。設(shè)二向預(yù)應(yīng)力，縱向預(yù)應(yīng)力采用Φs15.2低松弛鋼絞線(xiàn)，錨具采用OVM.MA15-13和OVM.MA15-15張拉錨固體系，橫向預(yù)應(yīng)力采用Φs15.2鋼絞線(xiàn)，錨具采用BM15-3張拉錨固體系，主橋變截面連續(xù)箱梁均采用掛籃懸臂澆筑。

2.施工內(nèi)容

懸臂灌筑法采用移動(dòng)式掛籃作為主要施工設(shè)備，以橋墩為中心，對(duì)稱(chēng)向兩端利用掛籃逐段灌筑梁段混凝土，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力束，再移動(dòng)掛籃，進(jìn)行下一階段施工。其懸灌梁施工工序?yàn)椋瑨旎@拼裝就位→預(yù)壓→調(diào)整底模、外側(cè)模標(biāo)高→綁扎底板、腹板鋼筋→安裝豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋及縱向預(yù)應(yīng)力管道→支立內(nèi)部模板、堵頭模板→綁扎頂板鋼筋→安裝頂板縱向、橫向預(yù)應(yīng)力管道→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→穿鋼絞線(xiàn)→張拉→壓漿→移掛籃→施工下一懸灌段。

3.掛籃施工

掛籃在箱梁懸臂現(xiàn)澆施工中起著關(guān)鍵作用，所采用的掛籃必須經(jīng)過(guò)預(yù)壓試驗(yàn)，并征得監(jiān)理工程師的同意后方可進(jìn)行懸臂梁的施工，主橋箱梁除邊跨等高度梁段及邊跨合攏段和0#節(jié)段在滿(mǎn)支架澆注外，其余節(jié)段均采用掛籃懸臂澆注，掛藍(lán)采用菱形掛藍(lán)。懸臂量的施工按以下順序進(jìn)行。掛籃采用砂袋進(jìn)行預(yù)壓，外模采用大塊鋼模，內(nèi)膜采用小型鋼模，根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)立模，再制安鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道，采用混凝土泵車(chē)兩端對(duì)稱(chēng)進(jìn)行混凝土澆筑。

（1）掛籃安裝。在0#段施工完成后，兩端對(duì)稱(chēng)拼裝掛籃，掛籃拼裝完成后，按掛籃設(shè)計(jì)最大荷載的1.2倍進(jìn)行加載預(yù)壓，預(yù)壓完后卸載，并測(cè)量各級(jí)加載的變形值，以供底模立模作參考。掛籃拼裝應(yīng)按照構(gòu)件相應(yīng)位置，依據(jù)所做標(biāo)記對(duì)號(hào)入座。

（2）掛籃施工注意事項(xiàng)。采用掛籃進(jìn)行箱梁懸臂現(xiàn)澆施工，掛籃拼裝要保證所有零部件按設(shè)計(jì)圖拼裝齊全，不得有遺漏。在澆筑混凝土前必須仔細(xì)檢查所有螺栓是否擰緊，開(kāi)口銷(xiāo)有無(wú)遺漏，保證連接的可靠性，槽鋼、工字鋼栓接處必須加專(zhuān)用斜墊圈。掛籃走行過(guò)程中要保證同一掛籃兩片主桁的同步，避免掛籃走行過(guò)程中出現(xiàn)中線(xiàn)偏移和前行失控，在走行過(guò)程中還需有一定的限位措施。在松脫吊桿之前必須全面檢查，弄清各處承力關(guān)系，充分肯定各處承載能力后，統(tǒng)一指揮，確保走行安全。

4.懸臂段施工技術(shù)

（1）在底模支架上進(jìn)行鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道定位作業(yè)時(shí)，預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)定位準(zhǔn)確、牢固。安裝內(nèi)部模板及頂板模板時(shí)，為保證鋼筋密集處混凝土的順利澆筑，在內(nèi)模腹板處設(shè)活動(dòng)模板，在孔內(nèi)振搗混凝土，振搗完成后將模板再安裝就位，并固定牢固。澆筑混凝土?xí)r預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)插入硬塑料管，防止進(jìn)漿堵管。澆筑過(guò)程中每隔半小時(shí)專(zhuān)人負(fù)責(zé)抽拉一次，確保無(wú)堵管現(xiàn)象發(fā)生。

（2）混凝土澆注前，認(rèn)真檢查模板支撐情況，模板堵漏加固質(zhì)量，鋼筋綁扎及保護(hù)層的設(shè)置，預(yù)埋件，預(yù)留孔洞位置的準(zhǔn)確性，模內(nèi)有無(wú)雜物；檢查灌注混凝土用的漏斗，串筒分布是否滿(mǎn)足灌注順序。灌注順序：應(yīng)遵守“先前后尾，兩腹向中對(duì)稱(chēng)澆注混凝土”的順序。兩腹板對(duì)稱(chēng)同時(shí)澆注，然后灌中間部位的底板，順序?yàn)橄惹昂笪病９嘧㈨敯寮耙戆寤炷習(xí)r，應(yīng)從兩側(cè)向中央推進(jìn)，以防發(fā)生裂紋。每段梁段混凝土端面要人工鑿毛。混凝土澆筑時(shí)，兩懸臂段應(yīng)同時(shí)對(duì)稱(chēng)澆筑，并確保兩端最大不平衡重不超過(guò)20噸。

（3）混凝土搗固人員須經(jīng)培訓(xùn)后上崗，要定人、定位、定責(zé)，分工明確，尤其是鋼筋密布部位、端模、拐（死）角及新舊混凝土連接部位指定專(zhuān)人進(jìn)行搗固，每次澆注前應(yīng)根據(jù)責(zé)任表填寫(xiě)人員名單，并做好交底工作。搗固混凝土?xí)r應(yīng)避免搗固棒與波紋管接觸振動(dòng)，混凝土搗固后，要立即對(duì)管道進(jìn)行檢查，及時(shí)清除滲入管內(nèi)的灰漿。未振完前，禁止操作人員在混凝土面上走動(dòng)，否則會(huì)引起管道下垂，促使混凝土\"擱空\(chéng)"、\"假實(shí)\"現(xiàn)象發(fā)生，必要時(shí)用竹片將混凝土塞入管道下方。

（4）施工、技術(shù)、試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)跟班作業(yè)，隨時(shí)測(cè)定坍落度和和易性變化情況，及時(shí)通知攪拌站進(jìn)行調(diào)整。混凝土澆注完初凝后，應(yīng)立即用潮濕的麻袋蓋好，并灑水自然養(yǎng)護(hù)，保持濕潤(rùn)。拆模后，當(dāng)環(huán)境溫度高于＋5℃時(shí)應(yīng)對(duì)混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)，梁體張拉的檢查試件，要存放在梁頂上與梁體同環(huán)境養(yǎng)護(hù)。

5.線(xiàn)形監(jiān)控技術(shù)

線(xiàn)形控制對(duì)箱梁懸臂現(xiàn)澆的美觀、使用壽命以及運(yùn)營(yíng)狀況都有著至關(guān)重要的影響，橋梁一旦建成線(xiàn)形就基本定型，所以預(yù)先控制就變得尤為重要。平面曲線(xiàn)線(xiàn)形的控制通過(guò)精確的測(cè)量和施工中嚴(yán)格控制能夠滿(mǎn)足要求；橋梁縱向變截面曲線(xiàn)線(xiàn)形控制影響因素多、計(jì)算復(fù)雜，監(jiān)控難度大是線(xiàn)形控制的關(guān)鍵。

（1）本工程在懸臂箱梁開(kāi)始施工前，為了測(cè)量工作的方便，通過(guò)設(shè)計(jì)單位提供的施工區(qū)平面導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)，在0號(hào)塊現(xiàn)澆梁墩頂選擇可靠點(diǎn)進(jìn)行控制點(diǎn)加密，并以多邊形導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)的技術(shù)要求和精度指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)測(cè)復(fù)核。合格后經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)，作為測(cè)量放線(xiàn)的依據(jù)。對(duì)已測(cè)設(shè)完成的加密高程或平面控制網(wǎng)點(diǎn)隨施工進(jìn)度的推進(jìn)，務(wù)必進(jìn)行定期復(fù)核。

在施工過(guò)程中，每個(gè)節(jié)段均需進(jìn)行數(shù)次觀測(cè)（即澆筑混凝土前、澆筑混凝土后張拉前、張拉完成后、掛籃移出后均須進(jìn)行標(biāo)高觀測(cè)），觀察各控制測(cè)點(diǎn)的撓度及主梁合攏精度及橋面的線(xiàn)形。鑒于日照溫差的復(fù)雜性，為了提高測(cè)量精度，觀測(cè)的時(shí)間宜安排在早晨太陽(yáng)出來(lái)之前進(jìn)行。根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判定是否需要進(jìn)行調(diào)整或參數(shù)修正。

（2）縱向線(xiàn)性控制技術(shù)。在箱梁懸臂施工中，影響撓度值的主要是掛藍(lán)變形、梁段自重、鋼束張拉、溫度變化、砼收縮徐變及活載作用等因素。施工前應(yīng)綜合考慮各種因素的影響，計(jì)算出每一懸臂段端點(diǎn)的各種撓度值，并根據(jù)施工中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，來(lái)確定施工各截面的預(yù)留拱度。施工過(guò)程中，每灌注一梁段，隨時(shí)觀測(cè)梁段發(fā)生的實(shí)際撓度，并對(duì)照理論計(jì)算值，在下一灌注施工中預(yù)以調(diào)整。懸灌施工時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)調(diào)整立模標(biāo)高，反撓度，以便成橋后與設(shè)計(jì)標(biāo)高接近。

結(jié)論

文章結(jié)合預(yù)應(yīng)力箱梁懸臂現(xiàn)澆實(shí)踐，考慮到掛籃在箱梁懸臂現(xiàn)澆施工中起著關(guān)鍵作用，懸臂現(xiàn)澆施工前確保所有零部件按設(shè)計(jì)圖拼裝齊全，不得有遺漏；同時(shí)給出了箱梁懸臂現(xiàn)澆技術(shù)；提出懸澆施工中箱梁平面曲線(xiàn)線(xiàn)形的控制技術(shù)，為同類(lèi)工程提供技術(shù)指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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