懸臂澆筑連續(xù)箱梁施工工藝及控制要點(diǎn)

常天冰

（鄭州市公路工程公司，河南 鄭州 450000）

懸臂澆筑連續(xù)箱梁施工工藝及控制要點(diǎn)

常天冰

（鄭州市公路工程公司，河南 鄭州 450000）

懸臂澆筑連續(xù)箱梁作為一個大跨度施工方法，已得到廣泛應(yīng)用，但其仍具有一定特殊性、技術(shù)性和施工難度，文內(nèi)根據(jù)新G310橋跨南水北調(diào)橋施工情況，提出懸臂澆筑應(yīng)從各道施工工序上全過程嚴(yán)格控制，并指出施工工藝及控制要點(diǎn)。

懸臂澆筑；施工工藝；控制要點(diǎn)

一、懸臂澆筑連續(xù)箱梁施工工藝簡介

1 懸臂澆筑

懸臂澆筑施工是在墩頂以支架和托架形式澆筑起步梁段（0#塊），在起步梁段上拼裝懸臂澆筑掛籃設(shè)備，以每個橋墩為中心向兩側(cè)同步依次分段懸臂澆筑梁段，最后在邊跨和中跨合攏形成連續(xù)箱梁，懸臂澆筑應(yīng)遵循對稱、平衡的原則進(jìn)行。

2 懸臂澆筑設(shè)備掛籃

掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構(gòu)架，其錨固懸掛在已施工梁段上，在掛籃上可進(jìn)行下一梁段的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安設(shè)，混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等作業(yè)。完成一個階段的循環(huán)后，掛籃即可前移并固定，進(jìn)行下一階段懸臂澆筑，如此循環(huán)直至完成。掛籃的設(shè)計選型應(yīng)考慮其懸臂施工所承受的最大梁段重量、施工荷載以及0號梁段的長度等因素，按最不利荷載組合設(shè)計加工。掛籃按構(gòu)造形式可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式四種，主要由主桁架、行走及錨固系統(tǒng)、吊帶系統(tǒng)、底平臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)五大部分組成。

二、懸臂澆筑連續(xù)箱梁施工工藝程序

懸臂澆筑一般按墩頂0塊、懸臂段、邊跨現(xiàn)澆段、合龍段（通常先邊跨后跨中，個別先跨中后邊跨）步驟進(jìn)行，具體施工方藝及程序：

1 箱梁0#塊施工：為滿足拼裝和支撐掛籃的長度要求，先進(jìn)行0#塊施工采。用支架或托架法，并進(jìn)行預(yù)壓。調(diào)整底模和側(cè)模板，綁扎鋼筋并安裝、預(yù)應(yīng)力管道、支設(shè)內(nèi)模、對稱澆筑0#塊砼。同時進(jìn)行橋墩臨時固結(jié)支承系統(tǒng)施工。

2 待砼強(qiáng)度和彈性模量滿足設(shè)計要求或規(guī)范，按設(shè)計張拉順序進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。拆除支架或托架，箱梁由臨時支承承擔(dān)。

3 在0#塊上拼裝掛藍(lán)，并對掛藍(lán)進(jìn)行荷載試驗(yàn)。

4 1 #塊施工：利用固定在0#塊上掛藍(lán)作為施工的懸掛平臺進(jìn)行1#塊施工，調(diào)整底模和側(cè)模板標(biāo)高、線形就位，綁扎梁段的底、腹板鋼筋并安裝預(yù)應(yīng)力管道、支設(shè)內(nèi)模、綁扎頂板鋼筋并安裝預(yù)應(yīng)力管道、對稱澆筑混凝土。待混凝土達(dá)到要求后，張拉預(yù)應(yīng)力筋并壓漿。

5 拆除模板，掛藍(lán)前移至2#塊，下步施工同1#塊施工工序，如此循環(huán)推進(jìn)，直至完成全部懸澆梁段施工。

6 邊跨現(xiàn)澆段：搭設(shè)支架進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段施工，安裝模板，綁扎鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力管道、支設(shè)內(nèi)模、澆筑砼、張拉預(yù)應(yīng)力筋并壓漿。

7 邊跨合龍：利用掛藍(lán)或吊架進(jìn)行。邊跨懸臂兩端用水箱壓重（預(yù)壓），壓重重量為邊跨合龍段重量的一半。在一天中氣溫最低時，迅速完成合龍段臨時固結(jié)鎖定，并立即進(jìn)行邊跨合龍段砼澆筑，澆筑砼同時水箱進(jìn)行同步卸載。待混凝土達(dá)到要求后，解除臨時筋性骨架鎖定和支座，張拉預(yù)應(yīng)力筋并壓漿。

8 中跨合龍：中跨兩端用水箱壓重（預(yù)壓），壓重重量為邊跨合龍段重量的一半。其他工序內(nèi)容同邊跨合龍施工。

三、懸臂澆筑連續(xù)箱梁施工控制要點(diǎn)：

1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)設(shè)計圖紙及規(guī)范要求，編制專項施工方案、組織技術(shù)交底、合理配置人員和設(shè)備，定制可行施工計劃，做到準(zhǔn)備充分，考慮周全。

2 施工監(jiān)測

通過監(jiān)測主墩和主梁結(jié)構(gòu)在各個施工階段的應(yīng)力和變形來達(dá)到及時了解結(jié)構(gòu)實(shí)際，并根據(jù)監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)，首先確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，其次保證結(jié)構(gòu)的受力合理和線形平順，為安全、順利地建成提供技術(shù)保障。主要根據(jù)施工監(jiān)測的成果對誤差進(jìn)行分析、預(yù)測和對下一立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以此來保證橋面線形、標(biāo)高的相對偏差符合設(shè)計要求。施工單位應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)控單位要求積極認(rèn)真配合，確保監(jiān)測的成果真實(shí)可靠，指導(dǎo)立模標(biāo)高的調(diào)整。

3 施工測量

首先做好水準(zhǔn)、導(dǎo)線控制網(wǎng)，并將控制點(diǎn)移至0#塊墩頂中部位置，進(jìn)行聯(lián)測閉合。為保證箱梁標(biāo)高和線形，對模板進(jìn)行標(biāo)高和線形反復(fù)調(diào)整，直到兩者偏差都滿足要求為止；模板調(diào)整完畢后，應(yīng)及時將前后吊帶上緊。最后在澆筑砼前，再次進(jìn)行測量，尤其對底模復(fù)測容易被忽視，造成箱梁底部線形不順。

4 砼裂縫防治

由于外界溫度溫差、失水收縮、預(yù)應(yīng)力不及時、模板拆除過早、保護(hù)層過小等原因，容易在腹板、頂板、梁段新老砼接觸面等表面形成裂縫。為此應(yīng)從砼拌制、砼澆筑、模板拆除、預(yù)應(yīng)力、養(yǎng)護(hù)全過程進(jìn)行控制。

砼要嚴(yán)格控制原材料和配合比、采用較小水灰比和塌落度。砼澆筑應(yīng)從懸臂端開始澆筑，以使掛籃的微小變形大部分實(shí)現(xiàn)；保證砼振搗密實(shí)和連續(xù)性，砼表面應(yīng)進(jìn)行二次收面。新老砼接觸面應(yīng)鑿毛，且不易鑿毛過早，并沖洗干凈，加強(qiáng)接觸面砼振搗。砼強(qiáng)度未達(dá)到2.5MP之前，不得承受荷載。模板拆除不宜過早，應(yīng)從懸臂端開始對稱均衡拆除模板。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)滿足強(qiáng)度和彈性模量要求，避免強(qiáng)度不足張拉產(chǎn)生裂縫；滿足要求后應(yīng)及時張拉和壓漿，盡早提高箱梁受力性能。砼養(yǎng)生必須專人負(fù)責(zé)，施工完畢后及時進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，尤其注意箱室內(nèi)養(yǎng)護(hù)；根據(jù)季節(jié)不同采取相應(yīng)措施，夏季采取覆蓋灑水保濕，做到不能忽干忽濕；低于0度的低溫天氣，采用搭設(shè)暖棚通蒸汽加熱保濕，并逐步降溫結(jié)束養(yǎng)護(hù)。鋼筋的加工制作與綁扎應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求，合理設(shè)置墊塊，嚴(yán)格控制保護(hù)層厚度。

5 砼澆筑

上部箱梁混凝土一般應(yīng)一次性澆筑施工，確保砼產(chǎn)量和澆筑量協(xié)調(diào)，保證連續(xù)性；若體積過大可分兩次進(jìn)行，第一次澆筑底板至腹板下承托處，第二次澆注剩余腹板和頂板，兩次澆筑時間應(yīng)盡量縮短。混凝土應(yīng)從懸臂端開始分層澆筑，遵循對稱、平衡的原則進(jìn)行。混凝土入模要均勻，避免大量集中入模和超高2m以上入模；使用砼泵車時，將泵管直接插入箱內(nèi)澆底板，通過端部預(yù)留口插入澆筑腹板；使用砼地泵時，在箱梁頂部預(yù)留幾個下料孔，通過下料孔設(shè)置串筒入料。

砼澆筑時應(yīng)加強(qiáng)振搗控制，尤其要注意錨墊板下的砼和腹板與底板倒角處砼振搗，保證該部位密實(shí)；對于斜腹板振搗，很容易造成腹板內(nèi)側(cè)振搗不到位，通過開孔下人進(jìn)入振搗或在腹板內(nèi)側(cè)根據(jù)高度預(yù)留振搗孔補(bǔ)充振搗；同時在振搗時應(yīng)避免振動棒沖擊預(yù)應(yīng)力預(yù)埋管道，防止管道破損或移位。

6 預(yù)應(yīng)力束管道

對于懸臂澆筑箱梁通常存在縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力束管道，施工中通過對每段在模板上編號，確保位置準(zhǔn)確，做好定位鋼筋固定，避免串管、錯管和彎曲發(fā)生；管道在澆筑前，應(yīng)在管內(nèi)插入硬塑管作襯填，以防管道被壓扁；注意對管道端口加強(qiáng)施工質(zhì)量，澆筑前檢查，尤其豎向預(yù)應(yīng)力管道，及時發(fā)現(xiàn)堵塞和漏洞進(jìn)行處理。

7 預(yù)應(yīng)力及壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉前必須對設(shè)計圖紙的應(yīng)力值和伸長量進(jìn)行復(fù)核，確保數(shù)值正確。梁段預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)滿足強(qiáng)度和彈性模量要求才能進(jìn)行，張拉順序和張拉的原則嚴(yán)格按設(shè)計圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)及時進(jìn)行，并盡早進(jìn)行壓漿施工。壓漿采用真空輔助壓漿工藝以保證壓漿質(zhì)量，同時每根管道壓漿必須一次性連續(xù)壓注完成，管道壓滿漿體后，壓漿泵還應(yīng)繼續(xù)保持壓力不小于0.5MPa，并持壓3～5min，再關(guān)閉壓漿泵完成。為保證壓漿的飽滿度和對掛籃模板清潔保護(hù)，在排漿口設(shè)置排漿管，通到箱梁頂面，使得排漿口高于壓漿口，同時避免對模板污染。

8 箱梁0#塊施工

無論采用支架或托架法，都必須經(jīng)設(shè)計計算，確保具有足夠強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。對于支架基礎(chǔ)，必須采取措施進(jìn)行地基處理，同時做好防排水設(shè)施。對于支架和托架必須進(jìn)行預(yù)壓，以檢驗(yàn)支架、托架、地基的承載力，消除非彈性變形，觀測彈性變形量。

9 合龍段施工

合龍順序應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行邊跨和跨中先后順序施工。合龍施工選擇在一天中的低溫、變化較小時，迅速完成合龍段臨時固結(jié)鎖定，并立即進(jìn)行合龍段砼澆筑，保證混凝土在受壓的情況下達(dá)到終凝，避免受拉開裂。對于標(biāo)高相差太大且難以合龍，在不影響結(jié)構(gòu)受力的前提下，合龍段施工前可采用超載預(yù)壓（懸灌段加重或在現(xiàn)澆段底板加頂力）的方式調(diào)整，使其符合要求。為保持主墩兩側(cè)懸臂狀態(tài)下的受力平衡，減少澆注過程中因 T 構(gòu)兩側(cè)重量變化產(chǎn)生的撓度變形對新澆混凝土的影響，在筋性骨架焊接完成前，需要根據(jù)合龍段的重量，進(jìn)行設(shè)置配重，配重按合攏段重量一半計算，并伴隨混凝土澆筑過程分級撤除平衡重。

10 成品保護(hù)措施

加強(qiáng)教育，避免人為污染或損壞混凝土。改進(jìn)后續(xù)施工工藝以防后續(xù)工程對混凝土表面污染。

結(jié)語

懸臂澆筑連續(xù)箱梁施工技術(shù)，雖然得到廣泛應(yīng)用，但其仍具有一定特殊性、技術(shù)性和施工難度，因此懸臂澆筑應(yīng)從各道施工工序上全過程嚴(yán)格控制，并根據(jù)各工序的要點(diǎn)、重點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，最終才能保證懸臂澆筑施工質(zhì)量。

[1]JTG/F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]橋梁施工工程師手冊[M].北京：人民交通出版社，2002.

作者身份證號：410104197610170031

U448

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.059