橋梁工程中懸澆施工技術(shù)的應(yīng)用

張 輝

（中交第三航務(wù)工程局有限公司江蘇分公司，江蘇 連云港 222042）

簡單來看，懸澆法是從兩側(cè)向中間施工，利用工作平臺(tái)懸臂澆筑混凝土，并且施加預(yù)應(yīng)力，從而完成整個(gè)梁體的施工。懸澆法的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是使用的設(shè)備和支架少，可以節(jié)約材料成本費(fèi)用，而且橋下交通不受限制，能滿足正常的航運(yùn)或行車需求。懸澆法施工期間，從各個(gè)工序著手進(jìn)行全面管控，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期控制目標(biāo)。以下結(jié)合施工實(shí)踐進(jìn)行探討。

1 工程概況

以西泇河大橋?yàn)槔撔陆üこ涛挥?70省道邳州北段。橋梁采用變截面的單箱、單室、連續(xù)箱梁，長度共計(jì)402m，主跨尺寸為42m+70m+42m；引橋采用預(yù)制箱梁，跨度為30m。結(jié)合工程要求和現(xiàn)場情況，決定采用懸澆工藝。

2 0#塊澆筑施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 工藝流程

0#塊施工工藝流程如圖1所示。

圖1 懸澆法0#塊施工工藝流程圖

2.2 技術(shù)要點(diǎn)

（1）設(shè)置臨時(shí)支撐和作業(yè)平臺(tái)。臨時(shí)支撐預(yù)埋在承臺(tái)上，聯(lián)合鋼管立柱的鋼絞線，促使箱梁、承臺(tái)緊密結(jié)合起來，對抗不平衡力矩。為保證箱梁0#塊澆筑期間的穩(wěn)定，兩端采用斜撐的方式加固，如圖2所示。

圖2 0#塊支架方案示意圖

（2）鋪設(shè)底模。底模鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)確保：①模板的邊緣要光滑、齊平，相互拼接嚴(yán)密，在模板內(nèi)側(cè)使用海棉條進(jìn)行填塞；②模板和鋼管的相交部位使用海棉和密封膠，提高密封程度，避免漏漿；③在底模和支座接觸的地方，容易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行密封處理，保證支座清潔；④在底模頂部設(shè)置觀測點(diǎn)，用于觀測沉降變化，并且測量標(biāo)高數(shù)值。

（3）砂袋預(yù)壓。支架、底模支設(shè)后，受自重、環(huán)境、溫度的影響，會(huì)發(fā)生一定的彈性變形。目前施工中為消除變形，一般采用預(yù)壓法，在砂袋荷載作用下，促使彈性變形提前完成，重量按照鋼筋混凝土自重的1.2倍計(jì)算。實(shí)際操作時(shí)，如何布置砂袋是關(guān)鍵，要結(jié)合0#塊的重量分布特點(diǎn)，而且不能遮擋觀測點(diǎn)。砂袋加載后，觀測支架和底模的沉降值，時(shí)間一般控制在4h。

（4）綁扎鋼筋。鋼筋在使用前，第一步是除銹除塵，保證鋼筋外表干凈。綁扎前，復(fù)核鋼筋的型號、直徑、數(shù)量，檢查綁扎順序和間距、尺寸，確保和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一致；接頭處理、搭接長度要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范。鋼筋綁扎后，和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)相比照，并評估牢固性能。必要時(shí)可采用電焊法，能提高關(guān)鍵部位的牢固性。

（5）安裝波紋管。波紋管采用金屬材質(zhì)，和鋼筋綁扎同時(shí)進(jìn)行，兩項(xiàng)工作互相協(xié)調(diào)。使用定位鋼筋，可以確定波紋管的位置，方便后續(xù)施工作業(yè)。定位鋼筋的設(shè)置間距，在直線段是1.0m，在曲線段是0.5m。在孔道最高處，預(yù)留出壓漿時(shí)的排氣孔，和波紋管接觸的地方要使用膠帶纏緊，防止發(fā)生漏漿現(xiàn)象。

（6）支設(shè)側(cè)模和芯模。側(cè)模、芯模支設(shè)時(shí)，要點(diǎn)包括：①根據(jù)梁體的坡度變化，及時(shí)調(diào)整內(nèi)外腹板的高度；②使用碗口支架作為芯模頂板的支撐，支架下的墊塊要和梁體混凝土標(biāo)號一致；③制作封頭板時(shí)，結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)開槽口，用來擺放鋼筋、波紋管。

（7）綁扎頂板鋼筋。側(cè)模、波紋管、芯模安裝完成，及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收，合格后即可綁扎頂板鋼筋，技術(shù)要點(diǎn)和底板、腹板相同。

（8）澆筑混凝土。澆筑混凝土前，檢驗(yàn)各項(xiàng)預(yù)先工序，重點(diǎn)是模板標(biāo)高、預(yù)埋件位置。澆注順序：底板→腹板→頂板。考慮到混凝土體積大，采用分層分段澆筑法，將每一層混凝土的厚度控制在30cm以內(nèi)。要求一次澆筑完成，不能出現(xiàn)冷接縫，覆蓋薄膜或土工布，委派專人灑水養(yǎng)護(hù)。

（9）張拉和壓漿。混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，當(dāng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間7d以上，強(qiáng)度達(dá)到要求（一般為設(shè)計(jì)值的95%），就可以張拉預(yù)應(yīng)力，對張拉力、引伸量進(jìn)行控制。以張拉力為例，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)值分級控制，在梁段的兩端同時(shí)張拉，完成后及時(shí)壓漿封錨。

（10）拆除模板。預(yù)應(yīng)力張拉完成后，就可以拆除模板和支架，遵循先支后拆的原則，先拆除不受力的部位，再拆除受力的部位，拆除順序：芯模→頂托→底板型鋼。

3 1#～8#塊施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工藝流程

1#～8#塊采用掛籃法施工，施工流程：第一步，掛籃拼裝；第二步，1#塊底模預(yù)壓，消除彈性變形；第三步，調(diào)整底模的標(biāo)高；第四步，綁扎底板和腹板鋼筋，同時(shí)安裝波紋管；第五步，支設(shè)芯模，并調(diào)整標(biāo)高；第六步，綁扎頂板鋼筋，同時(shí)安裝縱向波紋管；第七步，澆筑混凝土，委派專人養(yǎng)護(hù)；第八步，張拉預(yù)應(yīng)力，及時(shí)壓漿封錨；第九步，對標(biāo)高和線形進(jìn)行觀測。

3.2 技術(shù)要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。機(jī)械設(shè)備入場后，進(jìn)行集中檢修，避免帶病運(yùn)行；以掛籃施工為核心，合理配置人員和材料，開展掛籃施工技術(shù)培訓(xùn)。

（2）掛籃組裝。由于該工程箱梁體積大，掛籃的設(shè)計(jì)和組裝均由專業(yè)單位完成，進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。

（3）掛籃預(yù)壓。掛籃安裝后進(jìn)行壓載，時(shí)間控制在4h。設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，集中在主梁、翼緣、底板等部位。施工時(shí)，根據(jù)支架和掛籃的彈性變形實(shí)測值、溫差引起的變形值、預(yù)拱度值，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整。

（4）綁扎鋼筋并安裝模板。鋼筋和模板施工作業(yè)同0#塊一致。

（5）澆注混凝土。澆注混凝土和養(yǎng)護(hù)作業(yè)同0#塊一致，其中1#～8#塊對稱澆注，促使掛籃盡快變形，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

（6）張拉預(yù)應(yīng)力。張拉和壓漿作業(yè)同0#塊一致。（7）前移掛籃，達(dá)到下一個(gè)梁段進(jìn)行施工。

4 邊跨現(xiàn)澆段施工技術(shù)要點(diǎn)

在主橋上，邊跨現(xiàn)澆段有2處，施工流程：第一步，地基平整和處理；第二步，搭設(shè)支架，檢驗(yàn)強(qiáng)度和穩(wěn)定性；第三步，砂袋預(yù)壓，消除彈性變形；第四步，支設(shè)梁段的底模和側(cè)模；第五步，綁扎底板和腹板鋼筋，同時(shí)安裝波紋管；第六步，支設(shè)芯模和翼緣板底模；第七步，綁扎頂板鋼筋，同時(shí)安裝縱向波紋管；第八步，澆注混凝土，委派專人養(yǎng)護(hù)。

其中，搭設(shè)支架是一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，該工程采用滿堂支架。采用自鎖式碗扣支架，立桿步距為60cm×60cm，橫桿步距為120cm，立桿、橫桿同步搭設(shè)。根據(jù)設(shè)計(jì)箱梁底標(biāo)高和彈性變形，反算出頂托高度，并結(jié)合縱坡調(diào)整標(biāo)高，如圖3所示。

圖3 現(xiàn)澆段支架橫斷面示意圖

5 合攏段施工技術(shù)要點(diǎn)

在主橋上，跨中合攏段有1處，施工流程：第一步，支設(shè)合攏段吊架；第二步，壓載配重；第三步，焊接鋼性支撐；第四步，綁扎鋼筋；第五步，支設(shè)模板，同時(shí)安裝波紋管；第六步，澆注混凝土，委派專人養(yǎng)護(hù)；第七步，拆除外鎖定鋼接桿；第八步，張拉合攏束，及時(shí)壓漿；第九步，拆除吊架。

施工期間，注意事項(xiàng)包括如下幾個(gè)方面：①箱梁懸臂施工時(shí)，控制環(huán)境溫差，可使用土工布進(jìn)行覆蓋，養(yǎng)護(hù)時(shí)注意保溫、保濕，避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。②合攏段澆筑前3d，均要24h測量溫度變化，繪出時(shí)間—溫度變化曲線，從中選擇溫度最低的時(shí)段，作為混凝土的澆注時(shí)間，一般是凌晨1～3點(diǎn)。③合理配置人員和運(yùn)輸車輛，提高澆筑效率，將澆筑時(shí)間控制在2h內(nèi)。④邊跨和中跨合攏時(shí)，在懸臂端配水袋，實(shí)現(xiàn)均衡受力；混凝土澆筑的同時(shí)，即可去除水袋。⑤合攏段上的預(yù)埋件位置要準(zhǔn)確，方便合攏段鎖定鋼接桿焊接，保證焊接質(zhì)量。⑥為了提高澆筑質(zhì)量，混凝土拌制時(shí)，可使用微膨脹混凝土。

6 結(jié)束語

大跨度橋梁在施工中，懸臂澆筑法的應(yīng)用比較常見，不僅有諸多技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，而且能提高綜合效益。文章結(jié)合工程案例，介紹了主要工序的技術(shù)要點(diǎn)，總結(jié)了相關(guān)注意事項(xiàng)，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制目標(biāo)。