浅谈连续刚构桥挂篮悬臂施工的质量控制

韩永胜

摘要：预应力混凝土连续刚构桥在我国交通领域得到广泛应用。挂篮悬臂施工以其自身的优点已成为大跨径连续刚构桥梁施工的有效方法。本文结合工程实例分析了连续刚构桥梁挂篮悬臂施工的质量控制方法，以期对同类桥梁施工质量控制提供借鉴和参考。

关键词：连续刚构桥；挂篮悬臂施工；质量控制

中图分类号：U445.466 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）08-83-02

前言

预应力混凝土连续刚构桥以刚度好、线形优美、投资小、跨越能力强、行车舒适等优势，在我国交通领域得到广泛的应用。挂篮悬臂浇筑施工由于其占用场地小，设备投入少，自身适应性强。桥梁线形易于控制。施工不影响桥下通车、通航等优点，已成为大跨径连续刚构桥梁施工的有效方法，极大地提升了我国桥梁施工的技术水平。

预应力混凝土连续刚构桥在运营和使用过程中，一些病害相继被发现并得到重视。经调查，常见质量通病是腹板斜裂缝、底板纵横向裂缝、跨中下挠过大等，有的已严重危及桥梁的安全。这些质量通病的发生，有设计、养护管理等方面的原因，但更多的是由于施工偏差所造成的。所以，施工过程的质量控制显得尤为重要。下面结合工程实例，对施工过程的质量控制作些探讨。

1工程概况

云南富龙高速公路新厂特大桥主桥为100+180+100m预应力混凝土连续刚构，单幅桥宽12m，为单箱单室断面，顶宽12m，底宽6.5m，根部梁高11m，跨中梁高3.5m，腹板厚度分别为0.7m和0.5m，底板厚度由中部的0.32m按1.6次抛物线变化至根部的1.3m。单T悬臂现浇节段长3～4.5m，共22个节段，合拢段长2m。边跨现浇直线段长8.76m。箱梁采用纵向、竖向的双向预应力结构。

该桥墩顶设长13m的0号段箱梁，作为两侧对称悬臂浇筑的起始节点，悬臂现浇使用的挂篮在0号段安装就位。

该桥悬臂现浇施工方案为：0号段采用在墩身设置三角牛腿托架，在托架上立模现浇，其余悬臂现浇节段采用三角形挂篮悬臂浇筑施工。

2悬臂浇筑施工的质量控制

2.1号段托架的质量控制

三角牛腿托架是0号梁段的施工作业平台和受力支承结构。托架须在底模铺设后进行堆载预压，预压荷载不小于施工最大荷载的1.2倍，以消除托架的非弹性变形，检验托架的整体承载能力和观测托架的弹性变形量，避免因底模变形过大引起梁底的不平整和与墩身结合处裂缝的产生，

2.2挂篮的质量控制

挂篮要求有足够的强度、刚度及稳定性，且自重轻，走行灵活，便于调整模板标高等。本桥采用后锚式三角形挂篮，挂篮设计满足上述要求。挂篮加工制作后须仔细检查外观，桁架要做工精良无变形，桁架组焊部件的焊缝不得有夹渣、焊瘤、裂纹、气孔和不饱满等情况，各节点板连接平顺无缝隙，高强螺栓紧固无松动，钢板吊带平直无损伤和裂缝等。

2.2.1挂篮的预压试验

挂篮组装后须进行预压试验，以检查挂篮主构架的加工及安装质量，验证其安全性，消除非弹性变形，测定弹性变形作为线型控制的依据。

本桥挂篮采用模拟等效预压的方法。预压荷载组合：G=节段混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+施工人员和机具荷载，超载为混凝土胀模等因数引起的重量增加，超载系数取值1.05。经受力计算得出14号节段对挂篮受力最为不利，计算荷载675KN，预压按此荷载控制。预压荷载分级加载，然后分级卸载。依次记录每次加载卸载时吊点和后锚的变形量、卸载完成5min的变形量，然后分析计算吊点处的净变形量。变形量为两桁架变形量之和，单片桁架的变形量为总变形量的一半。

经试验计算，单片桁架最大弹性变形量为14mm，小于设计要求的20mm，挂篮刚度和安全性能满足使用要求，由于采用的是模拟等效预压方式，挂篮没有全部组装，计算立模标高时应设定预留值，在浇筑1号段时须精确测量掌握，为后续施工提供依据。

2.2.2挂篮组装质量要求

挂篮组拼须严格按施工方案要求程序执行，各部件连接定位要准确，高强螺栓连接紧固到位。挂篮应按设计标高和轴线位置安装，安装完成后须严格按预定的方案组织全面检查和验收，合格后方可使用，

挂篮的前移采用千斤顶左右同步匀速牵引移动的方法，须边跨中跨同步进行，行走速度不应大于0.1m/min，中线偏差不应大于5mm，两套挂篮位移距离差不应大于40cm。

2.3模板的质量控制

（1）箱梁内外模采用大块组合钢模板，应具有验算所要求的强度、刚度和稳定性。模板应表面平整光洁，拼缝严密，易于安装加固和拆卸，挂吊可靠，走行灵活。

（2）0号段是随后节段悬臂浇筑施工的基础，其平面位置、标高和断面尺寸须严格控制，以保证箱梁各部线型和合拢精度的要求。模板安装控制标准为：轴线偏位10mm，标高±10mm。

（3）节段梁端设有大量的预应力管道接头管、锚垫板和节段预留搭接钢筋，端部堵头模板安装必须确保锚垫板、管道和预留筋位置准确，要牢固稳定且不漏浆。

（4）模板安装应校准中心位置及高度，模板与前一节段混凝土面应平整密贴，如上一节段施工后出现中线或高度误差需要调整时，应在模板安装时予以调整。

（5）混凝土浇筑之前，应复核立模轴线和标高，确保精确度。浇筑过程中应随时检查模板的稳定情况，防止出现松动移位、漏浆等情况，底板倒角处最易出现，应多观察。

2.4线型质量的控制

在施工全过程应对每一施工节段的轴线、标高及预拱度等进行严格监测和控制，以保证成桥线形与内力状态符合设计要求。

确定施工预拱度时应考虑下列因素：a.设计预拱度，b.在荷载作用下已施工梁段的变形：c.挂篮在荷载作用下的弹性变形：d.由混凝土预施应力和收缩、徐变引起的挠度：e.由施工时温度变化引起的挠度。

施工前应制定线形控制工作计划和措施，跟踪监测挂篮走行前后、混凝土浇筑前后和预应力筋张拉前后六种工况时已施工及正在施工梁段的标高变化情况，将检测情况与理论计算值进行比较分析，确定下一节段的施工立模标高。

3质量控制的难点和对策

（1）高标号混凝土的质量控制是施工过程中的工作重点和难点。首先是严格控制原材料质量，确保质量稳定：其次是严格按批准的施工配合比拌制混凝土，准确计量；再次是做好出场前、运输中、浇筑现场等环节的试验检测，将检测数据进行统计分析，查找影响混凝土质量的不利因素并给予改进。

（2）预应力是施工质量的关键，施工难点是预应力管道的安装质量和管道灌浆饱满度的控制，预应力管道须严格按照设计坐标定位，保证平直圆顺，不遗漏和错位，施工中要采取复检、互检措施给予保障。预应力管道灌浆须重点控制好浆体的质量，并保证管道的密封性确保压力符合要求，同时做好复压补浆措施。

4结束语

预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工是一项复杂的工程，施工过程的质量不加以严格控制将会产生难以挽回的损失和后果。因此，施工中应严格遵守规范和设计标准，合理制定施工方案，严格检查验收各道工序质量，才能保证桥梁建成后质量符合设计和使用要求，这是每一个桥梁建设者应负有的责任和使命。