预应力混凝土连续桥悬臂现浇施工技术分析

2020-09-10景轲

智能建筑与工程机械 2020年10期

摘要：伴随着我国交通事业的快速发展，桥梁工程迎来了大规模的建设发展。在施工中各种新技术、新工艺不断涌现，大大提升了桥梁施工质量。本文以预应力混凝土连续桥悬臂现浇施工技术为例，在全面了解悬臂施工法的基础上，依托某桥梁工程，阐述了施工技术要点，以期全面提升桥梁施工质量。

关键词：预应力混凝土连续梁桥;悬臂现浇;技术要点

中图分类号：TU98 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2020）10-0000-00

0引言

为改善普通钢筋混凝土的受力缺陷，预应力混凝土结构应运而生并得到广泛应用。预应力混凝土连续梁桥是指具有两跨或两跨以上连续的梁桥，其为多次超静定结构。在40～150m中等跨径中连续梁具有较为明显的优势。同时，在荷载作用下，连续梁桥的支点负弯矩还可抵消部分跨中正弯矩，因此，相比跨度相同的简支梁桥，连续桥所产生的跨中弯矩小，且在超载状态下，会形成塑性铰重新分布梁体内力，有效提升梁体的承载能力。整体来讲，预应力混凝土连续梁桥具有较好的连续性和整体性，可大幅提升梁体承载能力及结构强度。因此，开展预应力混凝土连续桥悬臂现浇施工技术研究具有重要的意义和价值[1]。

1 悬臂施工法概述

悬臂施工法是以墩顶零号块为中心逐段向两侧对称延伸的施工方式。在前期阶段，悬臂施工法多用于钢桥施工，随着技术的进步，悬臂法在混凝土结构当中得到广泛应用。作为一种典型的自架设节段施工方式，悬臂浇筑施工法的施工作业平台以挂篮为准，分段现浇主梁，当各段梁体混凝土强度满足规定要求之后，便可对相应孔道的预应力钢束进行张拉处理[2]。随后作孔道压浆施工，并前移挂篮，完成本节段施工后，方可进行下一节段施工。目前，在连续梁悬臂施工中主要选用两种施工方法，其一，平衡悬臂现浇;其二，悬臂拼装。这两类施工方法成桥的状态几乎相同，相比之下，悬臂浇筑的应用范围更广。

2 工程概况

某预应力混凝土连续梁桥工程，全长652m，宽28m，由两部分构成，即主桥和引桥，为连续预制混凝土组合箱梁。桥面组成为0.5m护栏+0.65m波形梁护栏+12.5m行车道+12.5m行车道+0.7m中央分隔带。

按照施工设计要求，采用挂篮对称悬臂现浇法进行主桥上部箱梁施工，桥梁具体情况如表1所示。在本桥梁施工过程中，主桥单幅共有3个合龙段，其中边跨合龙段共2个，中跨合龙段1个。

3 预应力混凝土连续桥悬臂现浇施工技术要点

3.1临时固结施工技术要点

本桥梁主桥段具有相对较大的梁体体积和重量，悬臂长，混凝土浇筑量多，这种情况下很容易对桥梁承载能力造成不利影响。为解决这一问题，可采取相应的临时固结方法。要求将临时支座设于桥墩0.4m高处，相比永久支座，临时支座可高出5mm。并通过C50混凝土进行浇筑。此外，在桥梁所有支座内均可设置32精轧螺纹钢筋（24根），两侧布置12根。在每侧钢筋中，靠外安装的钢筋为5根，长7.9m;靠内安装的钢筋为7根，长4.0m。为避免钢筋变形，可采取张拉法进行处理，从而保证临时支座紧贴梁底。

3.2 悬臂现浇挂篮施工技术要点

第一，挂篮选择。根据该地区的气候、地形地势及施工条件，为了保证桥梁工程施工质量，决定采用菱形挂篮悬臂法。相比三角形挂篮，菱形挂篮在节块重量大、主梁截面高的桥梁当中适用性更强，且具有极大便利性[3]。

第二，安装轨道。安装轨道时，先清理干净施工场地杂物，开凿接茬面，做好测量放样，明确标注轨道位置，并安装轨道垫梁。为保证安装正确，需从纵向开始，保证轨道顶面始终处于水平位置，使其高差控制在5cm以内。

第三，单片吊装主桁。安装前支座和反扣轮组时，需保证位置准确，并设置临时支座。适当调整挂篮前支座位置，组装主桁架及其他主桁。待完成安装作业后，还需适当调整三片主桁架间距、位置等参数等。

第四，安装挂篮底篮。安装挂篮底篮时，要保持地面的平整性，通过临时电焊促使横梁形成一个平面。当完成挂篮底篮拼接作业后，可提升挂篮底篮至指定位置，并铺设底模板，对其高度进行适当调整。

第五，安装侧模板。向施工作业区域运送侧模，通过起重机进行侧模提升，当提升位置达到要求后即可进行临时固定，并向侧模内水平插入滑梁，在箱梁上吊起导梁后端。

第六，安装内模。在0#块顶板锚固内模，前段在主桁前横梁悬吊。在整个模板施工环节，需指派专职安全员和施工专业技术人员进行有序施工，保证施工现场安全，确保施工质量，大大降低施工安全和质量隐患。在完成模板支撑体系搭建工作后，可通过力矩扳手详细检查扣件螺栓的拧紧力矩，确保整个施工质量符合规定要求[4]。

第七，安装挂篮操作平台。为了保证挂篮施工质量，需按照设计要求进行挂篮操作平台安装，具体安装顺序如下：平台底框架和栏杆—铺钢格板—侧面栏杆扶手。待安装完以后，及时对底模、侧模的标高及轴线进行适当调整，并完成挂篮拼装作业。待1#块浇筑后，可进行1#块纵向预应力束张拉，随后将两个挂篮连接的下水平杆打开，沿两个方向延伸、移动，直至距离满足规定要求。此外，针对悬臂浇筑的2#～7#，则可采取分离式挂篮对称平衡施工方式。

3.3 合龙段施工技术要点

本桥梁主要包括3个合龙段，在合龙施工时，可先合龙边跨，再合龙中跨。悬臂浇筑张拉压浆施工后，当混凝土强度满足规定要求时便可进行合龙施工。

第一，预埋劲性钢骨架。按照工程实际情况，要在7#块前端预埋劲性钢骨架，这就要求在7#悬浇施工时必须准确把控挠度，避免出现失误。并在此前提下完成劲性钢骨架预埋工作，以免合龙焊接时出现问题[5]。

第二，安装吊篮。一般情况下，安装吊篮会对工程施工质量造成很大影响。为了降低影响，安装时必须保证混凝土强度满足设計要求。同时，保证吊带和现浇带接触，在7#梁段锚固挂篮后下横梁。

第三，安装模板系统。底篮锚固后便可安装模板系统，这是安装模板的重点，应严格按照施工原则，安装内侧和外侧模板。

第四，底板钢筋绑扎。在绑扎底板钢筋时，应同步进行纵向波纹管安装。

第五，焊接劲性骨架。在一定温度条件下，完成劲性骨架焊接工作。

第六，腹板及顶板钢筋绑扎。绑扎腹板及顶板钢筋时，可同步安装内模系统，即利用模架安装于滑梁之上，通过精轧螺纹钢筋在现浇段、7#梁段顶板上锚固内滑梁。

第七，合龙段混凝土浇筑及养护。浇筑合龙段混凝土时，可同时释放相同重量的配重，并及时查看合龙段混凝土浇筑情况，随后进行混凝土养护，一般为洒水保湿养护，确保养护质量。

第八，张拉合龙段纵向钢束。待混凝土强度达到设计要求后，即可进行合龙段纵向钢束张拉施工。

4 结语

综上所述，在社会经济高速发展的今天，我国交通事业取得了长足发展。桥梁作为道路交通的重要组成部分，其施工质量优劣直接关系到整个行业的发展前景。悬臂现浇施工法是预应力混凝土连续梁桥的常用施工工艺，提高其施工技术水平，可有效改善施工性能，延长工程使用寿命[6]。