提高悬臂浇筑连续梁节段工效关键施工技术

张东青

(中铁三局集团有限公司，山西 太原 030001)

1 提高悬臂浇筑连续节段工效背景

太焦铁路TJZQ-1标段，线路途经太原市小店区、清徐县，晋中市经济开发区榆次区、太谷县，线路长度50.989 km，新建特大桥共5座计35 628.71 m，其中连续梁共17处，截止2019年6月剩余128 m连续梁、100 m连续梁、64 m连续梁、跨高速64 m连续梁、跨民生三支渠48 m连续梁共5处均受到高压线电力迁改严重影响，导致架梁节点工期紧张，因此提高连续梁节段工效关键技术成为确保安全、质量、工期的有效措施。

2 提高悬臂浇筑连续梁节段工效关键施工技术

2.1 细骨料含泥量快速检测技术

为提高连续梁节段功效，保证混凝土施工质量，项目必须加快混凝土原材检测效率，保证对细骨料的检验频率和准确性。前期调研发现，传统试验方法人工用手淘洗，淘洗结束后试验筛清理难度大，存在颗粒散失，试验结果失真。为此，发明了一种可用于细骨料含泥量快速检测的装置，该装置利用一种可调节式磁力搅拌装置对细骨料的搅动和利用水的压力将细骨料中小于0.075 mm的颗粒搅动悬浮后通过v型筛排出容器，直到容器中水清澈为止，该技术替代传统人工手洗方法，可以减少试验人员在检测过程中人为操作的不稳定性，提高细骨料含泥量的检测效率和准确度，一组细骨料样品含泥量检测所用时间由原来的13 h缩短至9 h以内，该方法一人即可完成操作，并同时检测多组样品，极大提高了细骨料含泥量检测的效率，保证了现场施工的进度要求，为提高连续梁节段工效提供了保障。

2.2 外加剂成分调配早强技术

由于电力迁改影响，悬臂浇筑连续梁按照常规施工已满足不了架梁节点工期要求，为此从提高混凝土的早期强度着手，缩短混凝土等强时间，保证预应力张拉强度符合设计要求，经过研究并通过试验室实验，调配减水剂，加入一些早强剂成分，加速水泥水化速度，缩短诱导期，生成较多水化产物，以此提高了混凝土的早期强度，掺加了早强组分的外加剂配制出的混凝土强度3 d较原配比提高6 MPa～10 MPa，7 d提高9 MPa～14 MPa；比采用高等级水泥或增加胶凝材料用量等方法成本更低，效果更加显著。

2.3 挂篮快速走行技术

传统的挂篮走行系统是利用精轧螺纹钢或者钢绞线等通过穿心千斤顶和轨道前端支座连接，进行牵引走行，该种走行方式每一个千斤顶行程之后，需要人工重新上紧螺母和垫片，而且走行完成后，为保证精轧钢不受损伤须对顶推设备进行拆除，施工较为繁琐，同时该走行方式存在精轧钢断裂风险；在挂篮走行过程中，会导致不平衡弯矩存在，会对梁体的整体稳定造成影响。为此设计出一个走行油顶支座，由牵引式走行改为顶推式走行，将千斤顶安装于挂篮轨道上的顶推支座上，直接将顶推力作用于挂篮前支座处，消除了传统挂篮走行系统中精轧钢或钢绞线断裂风险，并且走行完成后顶推支座和千斤顶不用拆除，待下一阶段走行时直接连接油泵即可进行顶推，方便快捷。挂篮顶推支座不受千斤顶的行程限制，当顶推达到千斤顶额定行程后，千斤顶进行回油，顶推支座随着千斤顶回缩前移，千斤顶回油后，即可继续进行顶推，提高了挂篮走行工效。

2.4 可调式挂篮内模支架快速定位技术

传统连续梁挂篮施工，外模板采用钢模板，内模及顶模采用2 cm厚竹胶板，每节段施工完毕后需逐块拆除并清洗处理，安装时需要处理接缝不严密的问题，严重制约连续梁施工进度。为提高挂篮模板安装及拆除速度，借鉴以往现浇连续梁挂篮的施工经验，为提高整体工效，采用整体式可随挂篮整体移动且无须拆卸的内模支架，将焊接好的槽钢支架整体安装在挂篮内滑梁上，通过内滑梁可实现内模支架和挂篮的同步走行；为实现不同节段内模尺寸的支模、拆模、不同节段上顶板预应力张拉齿块的支模要求，对整体式槽钢支架进行设计加工，对支架上部和顶模接触横向槽钢增加可调节式装置，实现支架的调节并满足了不同节段内模尺寸的支模要求；在内模支架上部倒角位置中间部位增加螺栓合页，实现了钢筋绑扎过程中和混凝土浇筑完成之后内模的快速脱模；在支架上部和顶模接触横向槽钢和下部挂篮内滑梁接触槽钢之间增设工字钢，实现了不同节段上顶板位置预应力齿块支模的快速安拆；提高了连续梁内模的安拆工效。

2.5 挂篮平纵断面快速测量技术

传统的挂篮平纵断面测量是在挂篮走行完毕后，侧模板依靠与前上横梁连接的导链进行调整，调整到位后，将外滑梁与侧模连接的前后精轧钢锁紧，在调模过程中经常出现平面位置调整到位后，高程出现偏差或者是高程调整到位后平面位置出现偏差，导致调模工序速度缓慢；尤其在曲线且纵坡较大的连续梁施工中，挂篮模板整体平面位置以及模板高程距离设计位置相差较大，调模调整幅度越大则整体平面位置及高程越不容易控制，施测过程中极易反复。通常在挂篮模板调整加上测量人员建站时间等，一侧挂篮调整时间需进行4 h左右。为解决连续梁挂篮侧模调模施工中存在的问题，将调模工序进行了细化，在挂篮走行完成后，使用水平尺将底模大致调整至水平，根据设计给出的节段底模高程在两边侧模上使用尺量进行标记，预留的纵坡高差由全站仪进行调整，并对底模的端模的里程、轴线位置、高程通过坐标放样和三角高程进行量测；底模调整到位后，两边侧模的下口处须使用导链拉紧，拉至与底模密贴，使用水平尺根据纵坡计算各节段梁端侧模高差，标高大致调整到位，使用全站仪再对该节段的翼缘板角点进行精确放样，侧模放样原则是首先调整该节段翼缘板角点的平面位置，平面位置调整到位后再调整高程，这样一步步趋近至设计位置。

2.6 钢筋、波纹管精确定位技术

目前大跨度连续梁多采用悬臂浇筑方式进行施工，而连续梁分节段浇筑的各节段因其体积大，竖向高度高，梁部钢筋密集等因素易出现支座上部钢筋布置不均匀、预应力管道安装困难、位置与设计不相符、加密区混凝土不密实等质量通病，为此通过采用连续梁钢筋定位技术，实现了支座钢筋、底板、顶板、腹板钢筋间距的精确定位；采用锚垫板安装精确定位技术，使锚垫板、锚口槽、端头模形成整体，保证了管道与锚垫板垂直；采用连续梁预应力管道定位技术，将预应力管道定位单个“井字架”制作成整体型，增加预应力管道定位的刚性及准确性；采用连续梁三墙钢筋定位技术，提高了桥面系预埋钢筋的间距、高度及保护层控制的精确度；采用连续梁节段多孔定点振捣施工技术，使混凝土振捣质量得到保障。

2.7 节段混凝土自动喷淋养护技术

制约连续梁施工工效的关键因素之一是梁体的混凝土强度及弹性模量，当混凝土强度及弹性模量满足设计要求后，方可进行预应力张拉施工作业，而混凝土的养生是混凝土强度增长的关键因素之一，传统的连续梁养生通常采用覆盖洒水进行养护，挂篮走行之后，因梁体位于高空，外侧腹板无法进行覆盖洒水养生，因此混凝土在自然条件下养生时间较洒水保湿条件下养生时间更久，严重制约连续梁下道施工工序。为此依托挂篮，布设了全方位高压雾化喷淋管道，采用了新型的混凝土温湿度感应装置通过混凝土浇筑前埋入感应器，在养生期间实时上传温度和湿度数据，根据梁体周围环境的温湿度，设置好上下限，依据温湿度设定值自动进行喷淋，温度和湿度超出设定范围时，混凝土自动喷淋系统启动或终止，这样根据不同温湿度条件，自动调整喷淋间隔时间及喷淋时长，实现了对已浇筑梁段全方位定时养护，提高了混凝土养护效率。

3 结语

从连续梁挂篮走行、模板调整及处理、钢筋加工及绑扎、预应力管道安装、预埋件安装、混凝土浇筑、混凝土养护等施工工艺流程和各个具体环节着手，创新总结新工艺、新技术，通过提高连续梁节段工效综合应用技术的研究，大幅度地提高了连续梁施工工效，对施工中的难点和关键点进行有效的控制，保证了连续梁按节点工期顺利合龙，架桥机按节点工期顺利通过，为全线顺利通车提供了保障。