浅谈连续梁桥悬臂浇筑施工技术

杨学勇 张文 姜艳玲

摘要：悬臂法浇筑法又称无支架平衡伸臂法或挂（吊）篮法，所用的主要的设备是挂篮。通过挂篮的前移，对称地向两侧跨中逐段浇筑混凝土，并施加预应力，如此循环作业。桥梁挂篮悬臂浇筑工艺具有避免设置大量支架，不需要大型起重设备，能加快施工进度，保证工程质量。本文首先对该技术做了概述，并详细阐述了连续梁桥悬臂浇筑施工技术的相关要点。

关键词：连续梁桥；悬臂浇筑；挂篮；混凝土；压浆

中图分类号：U448.21+2文献标识码：A

一、桥梁悬臂浇筑施工技术概述

悬臂浇筑施工法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工。前支点挂篮也称牵索式挂篮，利用待焦段斜拉索作为挂篮前支点支撑力，施工过程中将挂篮后端锚固在已浇梁段上，它能充分发挥拉索的作用，由斜拉索已浇梁段来共同承担待浇梁段的混凝土荷载。待浇混凝土达到所需强度后，拆除斜拉索与挂篮的连接，使节段荷载转换到斜拉索上，再前移挂篮。

悬臂施工法不需大量施工支架和临时设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。悬臂浇筑的施工方法是大跨连续梁桥的主要施工方法。

二、桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术要点

（一）施工工艺流程

施工放样→搭设施工支架→临时支座施工、永久支座安装→安装底模、侧模→绑扎底板、腹板钢筋及安装波纹管→安装内模→绑扎顶板钢筋及安装波纹管→各部位检查测量→梁段砼灌注→混凝土养生→临时固结。

（二）0 号梁段施工

在支座安装前，首先在支座垫石上确定支座中心线，根据中心线和需要安装的支座型号、规格、外形尺寸在支座垫石上放大样。

活动支座安装完毕后对0号梁段设置临时锁定。临时锁定通常用高标号硫磺砂浆或砂桶做临时支墩，在梁体和墩身间用精扎螺纹钢或钢绞线连接并施加临时锁定的拉力装置。

（三）挂篮悬浇段施工

1、挂篮拼装

在挂篮安装之前，需在陆地上进行预拼装，以验证挂篮部件的完整性、可操作性，同时熟悉挂篮安装程序及各部件之间相互关系。箱梁0号块（或0、1号块）段所组成的施工区中，测放出挂篮行走走道的位置。依次安装行走轨道、支撑点、后锚固系统、主梁，并及时锚固主梁。安装横向联结部件、悬挂吊带等。

2、挂篮加载试验

（1）加载试验的目的

按照最不利荷载模拟分级加载，检验挂篮的稳定性，实测出挂篮的变形和理论计算的符合程度并为线形调整时的预抛高值提供依据，消除安装误差及其他非弹性变形对结构线形的影响。

（2）加载试验的两种方法

砂袋堆码方法和千斤顶反顶加载法。砂袋堆码模拟实际施工状态非常吻合，缺点是用工用时较多相对繁琐。千斤顶施加反力，一般要在承台上或墩身上设置锚固钢筋或预应力钢束予以锚固，千斤顶施力方便快捷常被采用。用千斤顶进行反压试验要做好试验设备、千斤顶的校核，锚具钢绞线的检验，观测点的布设，测量仪器的准备等工作。

3、挂篮行走

挂篮施工完毕一节梁段后，挂篮即可前移施工下一梁段。挂篮行走时应注意以下问题：

（1）前移挂篮过程中，梁体两端的挂篮设备行走距离必须同步，避免梁体两端力矩相差过大。

（2）挂篮行走之前，安装的滑道必须严格按设计间距布放，滑道的锚固系统必须符合设计要求，从而避免挂篮行走时，挂篮主构架体系偏离滑道。

（3）挂篮行走时，施工操作和技术人员要随时检查挂篮后钩板和挂篮行走滑道与梁体的锚固件，一旦发现异常，必须立即停止前移挂篮进行处理。

（四）梁段循环施工

1、钢筋绑扎

普通构造筋弯曲成型在钢筋棚完成，绑扎工作在预制台座上进行，为保证钢筋位置准确，在台座上事先标间距线，并在两侧用角铁和钢筋焊制的钢筋托架支立，托架上沿梁纵向设置钢筋，并根据图纸尺寸要求焊接钢筋定位卡（用Ⅰ级钢筋弯成U型），最后用钢筋卡将两侧托架固定好。

绑扎钢筋时只需把制作成型的钢筋依次放到各自的定位卡内，即可绑扎牢固，并良好的保证钢筋位置和箍筋间距的准确性。先绑扎底板部分和腹板及横隔板部分，然后根据图纸坐标值焊固定波纹管的夹子，架立波纹管，并在其中穿入直径小于1cm的塑料抽拔管，浇筑混凝土过程中进行抽拉，防止堵管。波纹管接头处用接头管（一般大于波纹管0.5cm）的波纹管套接，用胶带缠住，波纹管纵向布设弯曲圆顺。然后固定预埋件、缩缝预埋筋，安放锚垫板，按设计尺寸支侧模，端模。最后绑扎翼板钢筋。

2、混凝土工程

（1）混凝土配合比的选定

桥梁挂篮悬臂施工的混凝土属于高性能混凝土，除要满足设计要求的强度、弹性模量、耐久性外，还要具有可泵性、缓凝早强、易于振捣密实等性能，所以混凝土浇筑前先应选定出合理的配合比，针对混凝土的水灰比、含砂率、和易性、保水性、坍落度、缓凝时间、早期强度、收缩徐变等性能通过反复试验，确定出既能保证混凝土强度、弹性模量又方便施工的配合比。

（2）混凝土的拌合

混凝土拌合前对拌合楼及相关计量器进行校核，严格控制上料误差，提前将每盘混凝土需要泵送剂定量分袋，每盘投放；原材料含水量因天气等因素发生改变时，及时抽样测试，及时调整配合比。 混凝土拌合时分次投料顺序为：砂→水泥→碎石→泵送剂→水。每盘混凝土拌合时间不少于3min，不定时从出料口、浇筑点取样测量坍落度。

（3）混凝土的运输

凝土由混凝土输送车从拌和楼运至各输送泵处，为了保证箱梁混凝土浇筑顺利，要严格控制混凝土泵送质量。混凝土泵送前先用1：1的水泥砂浆润滑管道，开始泵送时混凝土泵应由慢速、匀速逐渐进入正常状态。泵送混凝土要连续进行，尽量不停顿，混凝土供应不及时可适当降低泵送速度。混凝土停泵时，料斗内应保留足够的混凝土，作为间隔推动管道内混凝土之用。

（4）混凝土的浇注振捣

箱梁混凝土浇筑按顺序施工，即首先浇注底板，再浇筑腹板和顶板。混凝土应水平分层施工，每层厚度控制在30cm左右。

混凝土入模后开始振捣，振捣标准为混凝土不下沉，表面开始乏浆。用插入棒振动器振捣，振动棒移动间距为40cm左右，振捣时间宜为15～30s，不得过振或漏振，避免混凝土产生离析。振动棒要快插慢拔，重直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中5～10cm，以保证新浇注和先浇注的混凝土良好结合，避免出现分层或蜂窝。

混凝土振捣时，应特别注意锚下、预应力管道密集处等关键部位的振捣，以免预应力筋张拉时锚下混凝土开裂，导致锚固失败。[1]

（5）梁体混凝土养护

梁体浇注完成后，待混凝土初凝后设专人负责进行养护工作，未拆模板时，用土工布覆盖构件表面，并及时洒水保持土工布湿润，不得出现干湿循环；拆模后，用喷淋养护，始终保证梁体表面湿润，直到混凝土强度达到设计强度。

3、预应力张拉

混凝土养生同条件混凝土抗压试块强度和弹性模量达到设计值的90%，张拉纵向预应力筋，然后采用跳槽对称张拉横向预应力筋，竖向预应力筋滞后2个阶段张拉。纵向钢束采用上到下，左右对称张拉，采用双控施工。大跨径桥梁应采用应变监控措施。

4、压浆

（1）启动真空泵，使真空度达到并维持在负压0.08-0.1Mpa，打开进浆口阀门。对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最到点的排气孔排气和泌水。压浆顺序宜在注下一层孔道，后压注上层孔道。

（2）启动压浆泵，当浆体经过透明高压管（即出浆管）并准备进入真空泵前，关闭真空泵处阀门，关闭真空泵。注意透明高压泵应超过10m长以便控制。然后反向启动真空泵，用清水冲洗透明高压管中的水泥浆。同时观察出浆口处的废浆桶处的出浆情况，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶体基本一样时，关闭出浆口阀门。然后使压浆泵压力达到不小于0.5Mpa，稳压2min，最后关掉压浆泵，关闭进浆口阀门。

（3）压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。对于需要封锚的锚具，压浆后应将其周围冲洗干净。

（4）压浆完成后，拆掉空气滤清器，清洗输浆泵、压浆管、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有水泥浆的工具。[2]

（五）合拢段的施工和连续梁体系转换

1、合拢段施工

（1）合拢段施工应先边跨，后中跨，边跨合拢时临时支墩不拆除。

（2）合拢前进行箱梁顶面高程和轴线测量，测试温度影响的偏移值，观测合拢段在温

度影响下梁体的长度和高程的变化幅度。

（3）合拢前在两悬臂端预加和合拢段混凝土重量相等的配重。加载按照中轴线对称，并在混凝土浇筑过程中逐级卸载，使悬臂挠度保持稳定。

2、连续梁体系转换

中跨合拢时，在两悬臂端平衡配重；焊接临时劲性骨架；拆除临时支墩，解除支座锁定，边浇筑混凝土边卸除平衡配重；混凝土养生到设计强度和龄期张拉预应力筋并压浆封锚。[3]

参考文献

[1]杨少红.预制箱梁施工质量保证及提高措施[J].中国新技术新产品，2008.8.

[2]李铮.挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工工法的应用[J].世界桥梁，2010.2.

[3]陆丽香，陶严亮，李远涛.浅谈桥梁工程中的挂篮施工[J].科技信息，2009.9.