懸臂澆筑橋梁施工技術分析

王仁軍

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210018）

0 引言

橋梁工程是我國交通運輸?shù)闹匾M成，其施工質量是社會經(jīng)濟順利發(fā)展的重要保障。隨著多種工程施工機械的出現(xiàn)，以及施工技術的發(fā)展，橋梁工程建設的速度和質量較以前大大增強，特別是一些先進的施工方法的應用，保障了大型橋梁工程建設的高效開展，懸臂澆筑橋梁施工技術就是其中非常典型的代表性施工技術方法。懸臂澆筑橋梁施工技術是當前大型高速公路橋梁施工的重要方式，強化了橋梁工程的整體性，并且降低了橋墩的受力，保證了工程施工的快速高效。在具體施工時，在橋墩兩側設置工作平臺，平衡地逐段向跨懸臂澆筑水泥混凝土梁體，并逐段施加預應力。懸臂澆筑橋梁施工技術在很多工程施工中已經(jīng)被應用，例如，京九線泰和大橋、銅九吳家灣橋都是其中非常典型的技術應用代表。本文將從鳳山路橋梁工程施工宏觀層面對懸臂澆筑橋梁施工技術的施工要點開展分析，從而為實際工程施工提供一定的參考。

1 橋梁懸臂澆筑施工工藝技術要點

懸臂澆筑施工工藝組成較為復雜，從施工流程上包括四個部分，0＃塊段施工、掛籃施工、邊跨施工，以及合攏段施工，如圖1所示。其中，前兩個過程尤其重要，也較為復雜。

1.1 工程概況

鳳山路橋橋址區(qū)位于海安縣城區(qū)海安鎮(zhèn)鳳山村。引道起點里程樁號為K0+500，終點里程樁號為K1+500，全長1.0 km。其中橋梁長551.44 m。橋跨布置為：9×20 m+50 m+85 m+50 m+9×20 m，主橋為（50+85+50）m三跨預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁，兩側引橋為先張法預應力空心板梁。

圖1 橋梁懸臂灌筑法施工技術流程圖

1.2 0＃塊段施工

0＃塊段是整體懸臂澆筑施工的第一步，也是整體施工的基礎，其施工與基本的混凝土橋墩施工相似。根據(jù)施工技術要求，0＃塊段施工施工包括以下幾個過程。

（1）地基處理及支架搭設。與基本的混凝土橋墩澆筑施工相似，在0＃塊段施工之前必須進行地基處理，將地下軟弱土層進行清理，并用機械進行夯實。地基處理完成之后，就要進行0＃塊支撐橋墩施工的支架搭設，在兩墩之間箱梁混凝土澆注使用鋼管支撐，鋼管支撐底部錨入混凝土墊層。為保證墩身混凝土不受干擾，且拆除臨時支墩以后墩身完整美觀，在混凝土墊層與承臺混凝土之間鋪墊薄鐵皮，然后澆筑混凝土，形成混凝土墊層，然后在此基礎上進行滿堂落地支架的拼裝和搭設。

（2）支架預壓。支架搭設完畢之后，需要對其進行一定的預壓處理，以消除其非彈性變形，測出彈性變形值，為底模和側模預留高度提供參數(shù)，并檢驗托架是否安全。根據(jù)預壓結果調整支架預拱度。支架變形穩(wěn)定后，進行卸載，檢查支架的安全穩(wěn)定性，保證支架的完好。

（3）鋼筋及內模安裝。支架搭設預壓完成之后，就需要進行鋼筋以及內模安裝施工，在施工時主注意，根據(jù)中心軸線和邊線進行鋼筋綁扎，鋼筋綁扎嚴格按照圖紙和規(guī)范進行,鋼筋施工時要注意混凝土墊塊的放置，確保鋼筋有足夠的保護層。鋼筋之間互相干擾時，做適當調整。調整的原則是：構造鋼筋讓位于主鋼筋，細鋼筋讓位于粗鋼筋，普通鋼筋讓位于預應力鋼筋。內模采用竹膠模板，根據(jù)箱室尺寸進行加工。內模板必須要保證足夠的強度，模板拼裝需要滿足相關規(guī)范的要求。

（4）混凝土的澆筑及后期保養(yǎng)等。混凝土的澆筑施工是0＃塊施工質量最直接的影響過程，在施工時要完全按照施工規(guī)范開展工作，從底板開始前后、左右對稱整體澆注0#段混凝土。混凝土澆注的順序：混凝土由0#段中心分別向兩側1#梁段方向對稱分層澆注，先底板后頂板。特別要注意混凝土的溫度要求，并且在振搗過程中要持續(xù)進行，保證混凝土不再沉落，表面出現(xiàn)灰漿和水光，混凝土達到均勻為振搗密實。混凝土施工完成之后，要進行嚴格細致的養(yǎng)護，特別是對于水化熱等問題要嚴格預防。在箱梁混凝土強度達到設計強度90%后，進行張拉預應力施工，但是要注意按設計順序對稱、平衡實施張拉作業(yè)。預應力施加完成之后，其強度達到施工要求就可以進行支架拆除。

1.3 掛籃施工

掛籃施工是邊跨施工等后期施工的基礎，掛籃采用貝雷片進行拼裝，每個腹板頂部采用一組貝雷梁，每組貝雷梁采用四片上下加強型貝雷片進行組合，如圖2所示。

圖2 掛籃截面示意圖

（1）支架拼裝。墩頂塊達到設計強度后進行貝雷梁拼裝，拼裝前對現(xiàn)場貝雷梁進行整修，然后分批在地面進行組裝后用吊車提升到墩頂拼裝。其拼裝施工過程為：組裝貝雷梁→在墩頂懸臂拼裝→吊裝后上橫梁→后吊帶、后壓梁、后下橫梁→前上橫梁→ 前吊帶、前下橫梁→底板縱導梁、底縱梁→底模→前張拉平臺→后下橫梁吊架。

（2）掛籃模板安裝。支架安裝完成之后，要進行掛籃的安裝。掛籃安裝時采用支架懸灌澆筑掛籃模板采用標準組合鋼模，在組合模板上鋪設不銹鋼冷軋鋼板。特別注意：在模板安裝時需要進行接縫處理，兩側模與底模之間、已施工梁段與待施工掛籃模板接縫間嵌入5 mm厚硬質海綿條。用千斤頂把底板吊牢，用拉筋將側模與底模拉緊，并注意模板加工階段做到表面平整，線條順直，施工中認真操作才能取得較滿意的效果。

（3）支架預壓及調整。支架及掛籃拼裝完成后，安裝梁段底模、側模，然后進行支架系統(tǒng)的預壓試驗，用袋裝細砂代替混凝土進行預壓，以確定其彈性變形并保證其強度和剛度。預壓荷載取梁段重量的120%，分別在預壓加載前、加載后、卸載后進行標高觀測，取得支架系統(tǒng)彈性與非彈性變形數(shù)值，并與先期利用鋼桁架模擬計算結果相比較。如果出現(xiàn)問題，應及時對支架進行調整，保證支架的平整度等。

（4）混凝土澆筑。混凝土澆筑前，認真檢查模板支撐情況，模板堵漏質量，鋼筋綁扎及保護層的設置，預埋件，預留孔洞位置的準確性，模內有無雜物；檢查澆筑混凝土用的漏斗，串筒分布是否滿足澆筑順序。澆筑順序：應遵守“先前后尾，兩腹向中對稱澆注混凝土”的順序。兩腹板對稱同時澆筑，然后澆筑中間部位的底板，順序為先前后尾。澆筑頂板及翼板混凝土時，應從兩側向中央推進，以防發(fā)生裂紋。每段梁段混凝土端面要人工鑿毛。

（5）掛籃前移。在前一梁段混凝土澆筑完成并達到設計強度85%,進行預應力張拉、灌漿，壓漿強度達到設計90%后，將掛籃前移進行下一階段施工。

首先，將兩側模之間的橫向拉筋拆除，使側模與梁段分離，然后松動后上橫梁上支撐千斤頂，使吊桿及底板下降，使底模板脫離混凝土梁底約5～10 cm。然后，利用導鏈反向拉貝雷梁，讓貝雷梁緩緩前移。貝雷梁移動需要同步進行，為了保證貝雷梁的移動同步，在貝雷梁移動前先在軌道上做記號，每隔幾分鐘由專人用鋼卷尺測量每組貝雷梁的前移距離，保證每組前移速度一致，T構兩側的移動距離保持基本一致，距離相差不得超過10 cm。掛籃前移過程中應注意：兩邊掛籃兩端同時緩慢向跨中勻速移動；每前移50 cm，用經(jīng)緯儀、水準儀檢測掛籃的方向、標高，防止掛籃左右偏向或扭轉。掛籃前移由專人指揮，隨時觀測掛籃的移動情況，確保安全。掛籃就位后，錨固在已施工完畢的梁段上，用千斤頂抬升底模至設計標高。

1.4 邊跨施工

對邊跨施工地點進行地基處理，完成之后，進行支架搭設及預壓。支架預壓完成后，安裝永久支座后、綁扎鋼筋、安裝模板并澆筑現(xiàn)澆段混凝土，施工工藝成熟。直線段按要求進行預應力張拉、壓漿并達到設計要求強度后，拆除直線段側模，以減輕部分重量，同時在合龍端部拆除1.0 m左右底模及部分支架，便于合龍段施工掛籃伸過合攏段。

1.5 合龍段施工

連續(xù)梁合龍段施工是控制全橋受力狀態(tài)和線型的關鍵工序，必須嚴格控制。采取先合龍邊跨、后合龍中跨的順序進行，使全橋最終完成體系轉換，形成連續(xù)剛構。

合龍段施工時，不宜引起該段施工的附加荷載，因此，在澆筑過程中需要調整兩懸臂段合龍施工荷載，即設置配重，每側配重各為合龍段重量一半，使其豎向變形相等，避免合龍段豎向相對位移。堆載采用水箱配重，堆載前控制水箱重量，該配重隨著所澆筑砼重量增加而等量減少。對合龍段的混凝土，混凝土澆筑除冬季外宜選擇在夜間溫度最低、變化最小時，冬季宜選在白天進行并控制好混凝土不能受凍，從鎖定到澆注混凝土完畢的時間盡可能控制在最短，混凝土中加入緩凝早強劑，并加強養(yǎng)護。同時派專人負責現(xiàn)場觀測，預防發(fā)生意外情況。在中跨合龍段縱向預應力筋全部張拉、壓漿后，拆除臨時錨固及臨時支座，進行連續(xù)箱梁的體系轉換工作。臨時支座拆除采用掏砂法，緩慢將砂箱內砂子掏掉，注意掏砂的同步性。

2 結語

通過分析可以看出，懸臂澆筑施工是一個復雜的系統(tǒng)性工程，所包含的內容非常廣泛。而在其中很多內容是橋梁工程施工的基本問題，例如混凝土澆筑、模板安裝等，為此，本文就沒有作進一步的敘述。另外，本文在分析過程中很多內容是細節(jié)性的描述，這主要是因為在施工時，尺寸等細節(jié)內容對于工程整體質量要求非常嚴格，這也是在實際的施工過程中應該注意的。

[1]連月華.懸臂澆筑法連續(xù)箱梁豎向預應力施工質量控制[J].中國科技博覽，2010，（30）.

[2]徐會超.橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術分析[J].中國高新技術企業(yè)，2010,（1）.

[3]李勇軍.淺析懸臂灌澆筑法在混凝土連續(xù)梁橋施工中的應用[J].價值工程，2010，（12）.

[4]JTJ041-2000，公路橋涵施工技術規(guī)范[S].