連續剛構橋懸臂澆筑施工技術分析

邵鵬

摘要 文章對橋梁懸臂澆筑施工的重點技術進行了系統闡述，分析了其在實際工程中的應用流程。在此基礎上，結合具體的工程案例，對懸臂澆筑施工技術中的掛籃安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等流程進行了全面解析。該技術具有顯著的經濟效益和技術優勢，尤其在大型橋梁項目中表現突出。文章旨在為遇到連續剛構橋懸臂澆筑施工技術難點的橋梁工程，提供一定的數據支撐。

關鍵詞 懸臂澆筑；施工技術；案例分析

中圖分類號 U445.57文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）12-0040-04

0 引言

懸臂澆筑施工技術作為連續剛構橋建設中的關鍵技術之一，其應用不僅關系到橋梁的整體質量和穩定性，更對橋梁施工的效率與安全產生深遠影響。該技術的應用不僅要求精準度高、操作性強，更對橋梁的整體穩定性和施工技術提出了極高要求。該文結合具體的工程案例，對懸臂澆筑施工技術的實際應用進行了細致探討，具有一定的參考價值。

1 工程概述

S308線眉山市洪雅縣袁坪至瓦屋山鎮段新建工程位于洪雅縣境內，起點位于洪雅縣高廟鎮鮮灣村袁坪，接西環線二標2K30+360樁號處；終點止于洪雅縣瓦屋山樂鎮張沙路，路線全長為21.311 km。沿線經過三個鎮：柳江鎮、高廟鎮和瓦屋山鎮。

主橋箱梁0#梁段采用托架現澆施工，邊跨1～24#梁段采用掛籃懸臂澆筑施工；中跨1～24#梁段采用掛籃懸臂澆筑施工，邊跨25～27#梁段及中跨25#合龍梁段采用吊架現澆施工。

2 主梁掛籃懸臂澆筑施工

各梁段要求一次澆筑完成，保持對稱平衡施工，不對稱重量不大于一梁段的底板自重。每個梁上用兩個掛籃同時澆筑箱梁節段，施工順序為移動掛籃、綁扎鋼筋澆筑節段、張拉預應力束；然后進行配重，先合龍邊跨，再張拉預應力束；最后合龍中跨，張拉預應力束，卸載配重[1]。

2.1 掛籃主要結構

掛籃主要由承重系統、提升系統、后錨系統、走行系統、底籃和模板系統等組成。

2.2 掛籃安裝

（1）在構建0#塊的過程中，需預先埋設后錨固和滑道等固定鋼筋或預留孔，明確掛籃行走軌道的軸線位置，安裝軌道墊梁，并使用中砂確保軌道的平穩且緊實。軌道的安裝必須嚴格遵循中心線和標高的要求，之后安裝軌道錨梁以固定滑道。

（2）吊裝主縱梁，隨后安裝主桁架的前支點及后走行梁結構。通過安裝主桁架縱梁的水平剪刀撐，構成一個穩定的結構體。

（3）緊接著吊裝立柱和后斜拉桿，兩者應連續安裝以確保形成穩固的三角結構。同時，完成主桁架立桿連接系的焊接工作。

（4）安裝后錨固鋼筋和前斜桿，之后安裝前上橫梁，并與立柱固定牢靠。

（5）安裝前后吊桿，隨后安裝前后下橫梁，確保其與吊桿緊密連接。

（6）安裝底模縱梁，并與前后下橫梁焊接固定，確保結構的穩固性。

（7）進行底模結構的安裝。外側模板與導梁應整體吊裝，通過倒鏈輔助完成安裝。安裝后，前端應與前上橫梁的吊桿連接，后端則通過吊桿固定在箱梁頂板上。內側模板與內滑梁的安裝也應遵循相同的方法。

（8）調整掛籃的標高，完成掛籃的拼裝工作。安裝示意圖如圖1所示。

2.3 鋼筋綁扎

在制造場所內，鋼筋經過精確成形后，通過塔吊垂直起吊至主墩，再運輸至預定的安裝位置。在此過程中，鋼筋的縱向連接采用標準的綁扎方式。若因施工需求導致鋼筋斷裂，必須采用焊接方式進行重新連接。

預應力筋的制造過程同樣在制造場所內進行，使用細鐵絲進行綁扎成束并編號。隨后，預應力筋被人工運送至施工地點進行安裝。在安裝前，需精確放樣，并采用井字形筋進行定位。在施工過程中，必須防止預應力筋發生淬火現象，嚴禁將焊機的接地線設置在預應力筋上。在澆筑混凝土前，需對預應力管道的位置及管道接頭處理進行檢查[2]。

2.4 模板施工

模板采用大塊組合的鋼模板，模板面板厚度為5 mm，背肋采用10#槽鋼，邊框采用5 mm的鋼板加工，螺栓孔為30 mm×21 mm長條孔。詳見圖2所示：

（1）底模板安裝。托架預壓完成后，根據預壓取得的數據，計算抬高量和預拱度，以保證成橋標高。

根據計算所得的立模標高數據，在平臺分配梁上焊接模板分配梁的10#槽鋼支撐柱；再焊接安裝縱向模板分配梁，在分配梁上鋪設底模板，并用螺栓相互拼接，且與分配梁進行可靠連接，要求模板間接縫不大于1 mm、錯臺不大于1 mm、大面平整度不大于5 mm，模板表面不得有銹蝕、焊瘤、穿孔等缺陷。混凝土澆筑前須在模板面均勻涂刷脫模油，脫模油不得用廢機油代替。

（2）側模板安裝。側模板應在底板鋼筋綁扎完成后安裝。先在底模板上綁扎底板、第一層腹板和橫隔板鋼筋，再安裝第一層內外的模板和10#槽鋼花架。內外模板和內外支架均用D25精軋螺紋鋼進行對拉，以確保模板、支架的整體穩定性。

所有模板的連接螺栓均要求滿上，模板調整好后擰緊。支架外側應用安全密目網進行圍護，防止架管內施工人員和設備掉落，同時也保證高空落物不會對墩下人、物和設備造成傷害。

翼緣部分和內模頂部利用支架上的頂托和分配梁安裝進行高程的調整，以保證梁段的平面位置和高程的準確性。

后續層模板安裝需待前一層混凝土澆筑完成且強度達到5 MPa以上（1 d后）方可進行，先安裝內模板，再綁扎鋼筋，最后安裝外模，同時向上與長槽鋼支架進行連接。

2.5 混凝土施工

2.5.1 箱梁混凝土施工

混凝土由混凝土拌和站經施工便道運輸至相應主墩附近，再經汽車地泵輸送，通過預埋的臨時管道到達0#塊頂板，最后采用分流管分別運輸至作業點。

（1）混凝土的澆筑工作應遵循有序且分階段的原則。首先，進行0#塊的澆筑，這是整個結構的基礎。接著，轉向掛籃施工塊段和邊跨現澆段的澆筑，這些步驟確保了結構的穩定性和連續性。在完成了邊跨合龍段的澆筑后，最后對中跨合龍段進行澆筑，從而完成了整個結構的混凝土澆筑工作。

（2）澆筑順序應從腹板底板相交處開始，隨后是底板的澆筑，接著是腹板的澆筑，最后是頂板的澆筑。在澆筑過程中，應確保水平分層進行，即每一層澆筑的混凝土應保持在同一水平面上，避免形成高低不平的界面。

（3）在進行混凝土的澆筑過程中，應計算澆筑的體積以及所需時間。為確保施工質量和避免潛在的施工問題，分層的長度必須控制在合理范圍內，以防止施工冷縫的形成。在澆筑腹板混凝土時，每層的高度應維持在約35 cm的范圍內。上一層混凝土的澆筑工作必須在下一層混凝土初凝之前完成。在振搗過程中，振搗棒應至少插入下一層混凝土5 cm的深度，以確保混凝土充分密實。為了防止混凝土在施工過程中撒落在頂板鋼筋上，進而影響頂板的澆筑質量，建議在對應腹板澆筑工作面的頂板位置鋪設鍍鋅鐵皮或竹膠模板。

（4）在完成頂板混凝土的澆筑后，應及時清理通氣孔，以確保它們正常地發揮功能，從而有效防止箱室內外溫差過大。在整個混凝土澆筑過程直至最后澆注的混凝土初凝之前，建議每隔約30 min，從兩端來回抽動橡膠管，防止水泥漿堵塞波紋管，確保混凝土能夠順暢流動并充分填充。

（5）在混凝土澆筑前，應使用高壓水槍徹底沖洗模內底板，同時在墩頂最低處開設泄水孔以排出積水，水排出后再用木板封堵。

（6）在混凝土澆筑前，應密切關注天氣情況，必要時應備足防雨布以應對可能的降雨。

（7）在澆筑箱梁頂板混凝土之前，采取精確的措施控制其標高。在頂板變坡點處立焊一根Φ12鋼筋，其高度應與頂板混凝土的預期厚度相匹配。在澆筑過程中，為確保箱梁頂面的標高在預設的允許范圍內，推薦使用拉線法進行找平。

2.5.2 振搗

（1）在使用插入式振搗棒對混凝土進行振搗時，必須嚴格控制振搗時間，既要防止漏振，也要避免過振。振搗器的移動間距應限制在其作用半徑的1.5倍范圍以內。同時，為確保混凝土質量，振搗棒在操作過程中應避免與波紋管和各種預埋件發生碰撞，從而防止位置偏移。針對梁腹部分的混凝土振搗，建議使用直徑為30 mm的振搗棒；而其他部位則應根據實際情況選擇直徑為50 mm的振搗棒。在鋼筋密集區域，由于空間限制，推薦使用小直徑振搗棒，并適當延長振搗時間和加大振搗力度。每個位置的振搗時間應以混凝土不再下沉、無顯著氣泡上升、頂面平坦且開始浮現水泥漿為準，通常不超過30 s，以防止過振。

（2）當進行上層混凝土的振搗時，為確保上下層混凝土之間的緊密結合，振搗器應深入下層已振搗的混凝土中5～10 cm。為保證振搗深度的準確性，應在振搗棒上設置深度標記，并嚴格遵循。

（3）在進行混凝土澆筑時，每一層混凝土在振搗前不添加新的混凝土，這樣有助于保持混凝土的均勻性和密實性，從而提高結構的整體強度。施工過程中應注意混凝土表面的情況，一旦發現浮水現象，即混凝土表面出現多余的水分，應立即采取相應措施進行排除。在處理浮水時，必須謹慎操作，以防水泥漿流失，這可能會導致混凝土結構的強度和耐久性受損。有效的浮水處理可能包括使用吸水材料、調整振搗方式或調整混凝土的配合比等。

（4）在澆注底板及腹板后，為確保面板鋼筋的清潔和混凝土的質量，必須在混凝土尚未凝固之前徹底清除面板鋼筋上的混凝土。

（5）在振搗混凝土的過程中，應指派專人負責監控模板是否出現漏漿現象，以及支撐結構是否牢固。

（6）在混凝土的連續澆筑過程中，應嚴格控制中間的間斷時間，確保不超過規范規定。

（7）在使用插入式高頻振搗器對混凝土進行振搗時，推薦采用垂直點振的方式進行操作，這有助于發揮振搗器對混凝土的有效作用，并減少對周圍結構的干擾。在需要調整振搗棒在混凝土中的水平位置時，應先將振搗棒垂直緩慢地拔出后再將其移動到新的位置。禁止在混凝土內部平拖振搗棒，這可能導致混凝土的分層和內部空洞的形成。

2.5.3 收面、養護

在混凝土初凝前，務必完成收面工作，這對于確保混凝土表面的質量至關重要。對于頂板和底板面，應至少進行三次找平收面。在前兩次找平過程中，應使表面達到毛面效果，這有助于增加混凝土的黏結力和耐久性。而在混凝土初凝前，務必完成最后一次收壓成光面，以確保表面光滑且無瑕疵。

一旦混凝土初凝，必須迅速采用透水土工布等材料進行及時覆蓋，并開始灑水養護。這是為了防止混凝土過快干燥而出現裂縫，確保混凝土能夠充分硬化和強度發展。混凝土的濕養時間至少應為7 d，其間必須保持混凝土表面持續濕潤，這是保證混凝土質量的重要一環。

混凝土的養護方法并非一成不變，而是需要根據施工季節的變化進行靈活調整。在一般情況下，建議采用灑水養護的方式，這既簡單又有效，能夠確保混凝土表面保持7 d以上的潮濕狀態。但在冬季施工期間，由于溫度較低，混凝土硬化速度會變慢，此時應采取額外的保溫措施，如在混凝土表面覆蓋保溫材料，必要時可采用加熱升溫方法，以促進混凝土的硬化。相反，在炎熱的夏季施工時，為了防止混凝土過快干燥而出現開裂，應在混凝土表面覆蓋潮濕的土工布，這能夠有效保持混凝土表面的濕潤狀態，防止干燥過快帶來的質量問題。

2.6 掛籃拆除

掛籃拆除見圖3所示。

（1）在前上橫梁上安裝倒鏈，在與前下橫梁相連的箱梁底板上設置卷揚機，與后下橫梁箱梁相連。檢查牢固無誤后，解除前后下橫梁的吊桿連接，然后通過倒鏈下放的方式，將底模系統整體下放至地面進行拆除。

（2）在前上橫梁及箱梁頂板處安裝倒鏈，與外滑梁相連。檢查牢固無誤后，解除外滑梁的吊桿連接，然后通過倒鏈下放的方式，將底模系統整體下放至地面進行拆除。內滑梁及內模可以直接進行下放至箱梁內腔底板上，然后進行拆除。

（3）拆除前上橫梁。對于主桁架結構，采用“先裝先拆，后裝后拆”的方式進行拆除，即先前斜拉桿、立柱連接系、后斜拉桿、立柱、主縱梁水平連接系、主縱梁的順序進行拆除。拆除主縱梁之前，先拆除后錨結構，然后通過軌道錨固梁對主縱梁進行臨時固定，拆除滑動輪，最后解除臨時固定、吊裝主縱梁及前支點。

（4）解除軌道錨固梁。拆除滑道，完成掛籃的拆除施工。

3 結論

懸臂澆筑施工技術作為一種重要的橋梁施工方法，在連續剛構橋的建設中展現出顯著優勢，其能夠有效地實現橋梁的大跨度施工，提升橋梁的整體穩定性和承載能力。在實際應用中，懸臂澆筑施工技術也面臨一些挑戰。例如，施工過程中對精度控制的要求極高，需要采取一系列措施確保施工質量；施工過程中的安全管理問題也不容忽視，需要制定嚴格的施工規范和安全措施保障施工人員的生命安全。

參考文獻

[1]尉靜. 橋梁工程主橋箱梁懸臂澆筑施工關鍵技術[J]. 交通世界， 2023（13）： 137-139.

[2]鄭明考. 橋梁連續剛構懸臂澆筑施工技術要點[J]. 交通世界， 2022（35）： 170-172.