淺談橋梁懸臂施工工藝和控制要點

【摘要】橋梁的懸臂施工法也稱為分段施工法。懸臂施工法是以橋墩為中心向兩岸對稱的、逐節懸臂接長的施工方法。懸臂施工法最早主要用于修建預應力T形剛構橋。由于懸臂施工方法的優越性，后來被推廣用于各種類型的橋梁。隨著橋梁事業的發展，尤其是近年來采用懸臂施工法在國內外大跨徑預應力混凝土橋梁中得到廣泛采用。

【關鍵詞】橋梁；懸臂施工工藝；懸臂澆筑

一、懸臂澆筑施工工藝

懸臂灌筑法又稱掛籃法。在墩柱兩側常采用托架支撐，灌筑一定長度的梁段，稱為起步長度。以此節段為起點，通過掛籃的前移，對稱平衡地向兩側逐段灌筑混凝土，并施加預應力，如此循環作業，每澆筑完一段(3～8m)，待混凝土達到設計強度后張拉縱向預應力鋼絞線，然后向前移動掛籃，進行下一段施工。

懸臂灌筑施工時梁體一般分四大部分澆筑，主要程序如下:

1.在墩頂托架上澆筑0#段，并實施墩梁臨時固結系統。

2.在0號段上安裝懸臂掛藍，向兩側依次對稱地分段澆筑主梁至合龍前段。

3.在臨時支架或梁端與邊墩間的臨時托架上支模澆筑現澆梁段。

4.主梁合攏段可澆筑。

二、0#段施工技術

在各梁段中，0#段的縱向預應力束根數最多，普通鋼筋密布，管道縱橫，構造復雜，施工難度極大，是梁段施工的關鍵。

1.墩身施工完成后，在矩形空心墩墩壁之間底托采用20mm厚的鋼板，鋼板橫向間距1.0m，在鋼板上安裝橫擔工字鋼后，縱向鋪設工字鋼，間距0.5m，在工字鋼上安裝木排架，在木排架上鋪設0#段底模。

2.支架拼裝好以后，采用砂袋法或水箱加水進行預壓，預壓荷載按0#段混凝土重量及其它相關施工荷載總重量的1.25倍考慮。

3.0#段施工時，根據安裝掛籃需求，預留好各種預留孔道及預埋筋，以便掛籃拼裝時能準確就位。

4.0#段鋼筋及管道密集，鋼束管道位置采用定位鋼筋網片固定，定位鋼筋網片牢固地焊在鋼筋骨架上，定位鋼筋網片間距為0.5m，并且定位鋼筋網片所焊的鋼筋骨架與水平鋼筋采用點焊，防止管道位置移動。當預應力管道位置與骨架鋼筋發生沖突時，保持管道位置不變，適當移動普通鋼筋位置。

5.0#段管道密集，混凝土澆筑后采用高壓水管沖洗管道。豎向預應力壓漿孔設在箱梁腹板內。側面，在豎向波紋管上開孔設置注漿孔，并用密封膠帶密封。

6.0#段腹板混凝土澆筑時，在內模處留設混凝土側窗及搗固孔，以減少混凝土自由傾落高度，防止混凝土離析和對管道的過度沖擊，并避免搗固棒與管道猛烈碰撞，澆筑至預留孔位置后，封閉并加固側窗，繼續向上施工。

三、掛籃施工

掛籃是大跨徑箱梁懸臂澆筑法施工的主要設備，在施工中受深水、高墩、峽谷及氣候等影響小，可以充分利用有限的空間，多次重復使用，易于掌握施工工藝和保證施工質量，在施工中對節段的施工誤差可以不斷地進行調整，從而保證懸灌施工的精度。

1.掛籃的安裝標高要嚴格按設計標高進行安裝;

2.預埋孔要準確設置，不得使聯桿受彎;

3.錨固螺栓要借助千斤頂將其擰緊;

4.中間錨固系統的前端斜聯桿和斜拉橋纜索內的預應力，要每根相等，準確地按工藝中給定的值或試驗后的調整力進行設置;

5.外側模板在錨墊板處不要包死;

6.兩側錨固系統的墊梁前鉤與斜拉橋主梁的接觸面一定要找平，如不平必須進行整修;

7.掛籃安裝時一定要使每個調高楔塊與斜拉橋主梁頂緊，并在主析后支架上用楔子楔緊;

8.新舊混凝土相連處模板一定要用螺栓聯接，以免掛籃變形較大時漏漿;

9.懸灌混凝土時，必須從掛籃的前端分層均勻地向掛籃的尾端灌注;

四、梁段懸灌施工

梁段混凝土的懸臂灌注一般用泵送，坍落度一般控制在14～18cm，并應隨溫度變化及運輸和澆注速度做適當調整。

1.箱梁各節段混凝土在澆注前，必須嚴格檢查掛籃中線，掛籃底模標高;縱、橫、豎三向預應力束管道;鋼筋、錨頭、人行道及其它預埋件的位置，認真核對無誤后方可灌注混凝土。為了保證箱梁的設計線形，應制定線形控制方案，確定各階段的立模標高。

2.若能全斷面一次灌注最好，否則應按以下順序灌注。

(1)二次灌注:第一次由底板至腹板下承托;第二次為剩余部分。

(2)三次灌注第一次由底板至腹板下承托;第二次由腹板下承托至腹板上承托預應力管道密集處以上，第三次由腹板上承托至頂板。

3.混凝土的灌注宜先從掛籃前端開始，以使掛籃的微小變形大部分實現，從而避免新、舊混凝土間產生裂縫。

4.各節段預應力束管道在混凝土灌注前，宜在波紋管內插入硬塑管作襯填，以防管道被壓癟;管道的定位筋應用短鋼筋做成井字形，并與箱梁鋼筋網架妥為固定，定位筋間距保持0.5-0.8m左右，以防混凝土振搗過程中波紋管道上浮，引起預應力張拉時產生沿管道法向的分力，釀成事故。

5.箱梁混凝土灌注完畢后，立即用通孔器檢查管道，處理因萬一漏漿等情況出現的堵管現象。

6.施工時應在掛籃上設風雨蓬，避免混凝土因日曬雨淋而影響質量。

五、合攏施工要點

合攏段施工時通常由兩個掛籃向一個掛籃過渡，所以先拆除一個掛籃，用另一個掛籃走行跨過合攏段子至另一端懸臂施工梁段上，形成合攏段施工支架。合攏段長度一般采用1.5-2.0m，宜在低溫合攏。應采用臨時鎖定措施，張拉部分預應力筋，澆筑合攏段混凝土，待合攏段混凝土達到設計強度后，張拉其余預應力筋，最后再拆除鎖定裝裝置。

1.合攏段混凝土澆筑時間應選在日氣溫較低，溫度變化幅度較小時鎖定并灌注合攏段混凝土。

2.全橋必須同時均衡對稱合攏。

3.合攏處剛性支撐的設計和臨時束的張拉力必須嚴格按設計要求實施。剛性支撐鎖定時間根據連續觀測結果確定，要求在梁體相對變形最小和溫度變化幅度最小的時間區間內，對稱、均衡、同步鎖定。

4.合攏施工時，不宜引起該段施工的附加應力，因此，在澆筑過程中需要調整兩懸臂端合攏施工荷載，使其變形相等，避免合攏段產生豎向應力。調整懸臂端合攏施工荷載，可設置水箱，注水調整。

5.合攏段混凝土宜比梁體提高一個等級，并要求早強，最好采用微膨脹混凝土，并需做特殊配比設計。

6.連續預應力筋的張拉順序應按照設計的規定，一般為先頂板后底板再腹板，先長束后短束，并對稱實施張拉。

7.在合攏以前應對箱梁頂面標高及軸線進行聯測，并連續觀測氣溫變化及梁體相對標高的變化和軸線偏移量，觀測合攏段在溫度影響下的梁體長度變化，以確定合攏時間，并為選擇合攏臨時鎖定方式提供依據。

8.合攏段混凝土灌注完成后養生期間，要做好合攏段的降溫工作。常用的降溫措施有:梁頂面灑水降溫，梁側噴水降溫，箱梁內灑水及通風降溫。

9.當合攏段混凝土達到設計要求的強度后，應解除另一端的支座臨時固結約束，完成體系轉換。解除臨時固結約束后，應注意觀察永久支座的下沉量，并做好記錄，以校核轉換效果。

隨著懸臂施工技術的進步和完善，施工機械化程度的提高，加上電子計算機輔助進行橋梁結構內力分析計算及施工控制，使懸臂施工法成為現代大跨徑橋梁建造的主要施工方法，這也推動了橋梁進一步向高強、輕型、大跨方向發展。