连续梁桥悬臂浇筑法施工质量控制研究

张永福

(江海职业技术学院，江苏 扬州 225101)

0 前 言

悬臂浇筑法又称无支架平衡伸臂法、挂篮法、吊篮法等[1]。该施工方法是在桥墩施工完成之后，以墩顶0号块施工为起点，通过安装挂篮、立模、浇筑混凝土、张拉预应力钢筋，对称、循环施工直至完成合龙。因该法对场地适应性强、对周边环境影响小，已成为现阶段预应力混凝土连续梁桥施工的主要方法之一。

1 0号块施工阶段

0号块结构复杂，预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，作为挂篮的拼装平台及合龙前负弯矩最大的区段，施工质量格外重要，控制要点如下。

1.1 临时固结措施

现场通常采用的墩梁临时固结措施有两种：一种是在墩旁承台上设置钢管或钢筋混凝土支墩，通过支墩反力承受施工中的不平衡弯矩；另一种是在墩顶支座垫石外纵向两侧或四周浇筑混凝土临时支座，在桥墩内预埋竖向预应力筋，待0号块达到强度后，张拉预应力筋，由临时支座和预应力筋形成的力偶抵抗施工中的不平衡弯矩[2]。

1)采用钢管支墩时，钢管内应填充混凝土，并在顶部设置卸落装置，便于拆除。竖向预应力采用精轧螺纹钢时，应通过计算确定其根数、直径、埋设位置，施工中预留足够的锚固长度，并结合张拉方法预留足够的张拉工作长度。

2)临时支座的设置要综合考虑后期拆除的可操作性及对主体结构的内力影响。当采用在两层混凝土间设置硫磺砂浆层的方式时，应通过试验确定施工配合比，并严格控制硫磺的融化温度和拌制温度，电阻丝应均匀布置，一般应留5 cm左右的间距，防止出现短路[3]。

1.2 支架施工

0号块多采用落地支架或托架现浇施工，综合0号块的外形尺寸、墩身高度、承台及现场的场地情况，合理选择支架形式，见图1～2。

图1 0号块托架

图2 0号块施工

1)为了检验支架的承载力、安全性和稳定性，消除其非弹性变形，测定弹性变形值，支架需按设计要求完成预压工作。

2)支架预压多采用砂袋堆载分级预压的方式进行。砂袋在进行预压前，随机抽取不少于3袋进行称重，取其平均值作为每袋重量,横桥向模拟0号块横断面进行堆载。为保证荷载值的稳定，在堆载后进行覆盖，做好防雨、雪措施。分级加载时，每次加载前、后用水准仪进行标高观测。在所有荷载加载完成后，每6h观测一次，当连续24 h观测位移值变化小于2 mm时，方可进行卸载作业[4]。分析得出弹性变形值和非弹性变形值，确定底模高程。

1.3 混凝土浇筑

0号块混凝土宜采用分层一次性浇筑成型，避免出现界面冷缝，采取对称浇筑，以减少偏心荷载对支架系统的不利影响。0号块为大体积混凝土结构，应采取合理技术措施降低温差应力，控制裂缝的产生。底板与腹板交接处、横隔板等位置应加强振捣，安排专人通过敲击等方式进行检查，避免出现蜂窝麻面等质量问题。

2 悬臂节段施工阶段

2.1 挂篮系统

挂篮的形式较多，现阶段使用较多的是锚固式菱形挂篮和三角形挂篮，基本组成包括承重系统、行走及锚固系统、模板系统、悬吊系统和张拉操作平台系统。现场的主要工序操作包括拼装、预压、调整、行走、锚固等，见图3。

图3 挂篮拼装

1)拼装阶段，对于有横坡的梁顶，钢桁架就位后，根据坡度对挂篮进行调平。

2)预压过程中箱梁两侧要做到基本对称加、卸载，尽量模拟箱梁断面重量布载。加载程序因项目有所不同，需分3次以上进行加载并观测，最后一级荷载应不低于最重施工节段的120%。后锚上挠值、支点沉降值、底篮前横梁吊带挠度等是变形观测的重点项目，立柱压应力、主梁应力、后锚拉应力等作为重点监测参数[5]。

3)在挂篮行走前，检查各吊点，确保底模、顶模、下横梁完全由钢桁架进行悬挂，不得有多余吊杆与箱梁连接。专人跟踪千斤顶的工作情况及钢桁架的位移量，确保钢桁架挂篮在一个工作班内顺利移位完成。挂篮就位后，根据轴线及标高进行钢桁架挂篮的就位调整，检查所有吊杆，锚固点、螺杆的工作情况。

2.2 悬浇施工

1)沿波纹管每隔不大于80 cm设置一组定位钢筋，弯曲段加密至30～50 cm，顶底板束竖弯、腹板束平弯处宜每隔30 cm左右设置一组防崩钢筋，可兼做定位钢筋。管道必须定位准确，以防张拉后顶、底板或齿板变截面处开裂。锚具垫板必须与钢束轴线垂直，垫板孔中心与管道孔中心必须一致，安装千斤顶时锚环孔与垫板孔中心严格对中。

2)腹板箍筋因钢束平弯需截断时，后续必须焊接恢复，焊接应符合施工技术规范的有关规定。箱梁节段间连接钢筋采用焊接连接，锚固齿板内的钢筋与腹板、底板钢筋采用点焊连接，箱梁顶底板内竖向拉筋必须与板内上下层纵向钢筋连接牢固。

3)钢绞线下料采用砂轮切割机切断，严禁用气割、电弧切割。将钢绞线梳整分根、编束，每隔1～1.5 m用铁丝绑扎，成束顺直不扭转。下料的钢绞线及时安装，不允许长时间暴露在外。为防止钢绞线在波纹管内交叉缠绕，影响以后张拉作业，可将每束钢绞线编扎成整体穿束。

4)节段之间的连接界面，模板支立要紧密，避免出现错台现象，各梁段施工前对连接界面按施工缝要求进行全截面凿毛、冲洗等，以保证连接牢靠。箱梁混凝土采用泵送施工，宜按先底板与腹板交界处倒角、底板、腹板、顶板顺序进行，浇筑腹板时宜斜向分层，分层厚度控制在30～40 cm，由远端开始浇筑，并应在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑。浇筑过程中，应特别注意箱梁线型，控制好各梁段底模的立模标高，使成桥标高符合设计要求。悬臂梁端完成后,相邻两悬臂端的相对竖向标高差不应大于10 mm，轴线偏差符合施工规范要求。同时特别注意对锚下、波纹管下方、齿板等处混凝土的捣实，避免出现蜂窝麻面，防止预应力张拉后混凝土因受力过大出现开裂。

5)千斤顶和油泵配套标定，绘制标定曲线图并配套使用，张拉顺序、张拉过程控制严格按工艺流程及施工规范执行。张拉完毕应及时压浆，以不超过48 h为宜。压浆宜采用智能压浆系统，压浆过程中及压浆后48 h内，当气温高于35℃时，压浆应在夜间进行。同一管道的压浆作业，如因故不能连续一次完成，其延续时间超过40 min时，用压力水把管道冲洗干净，以备重新压浆。

3 合龙段施工阶段

合龙段施工是连续梁体系转换的重要环节，施工质量对成桥线形及主梁内力影响很大，施工时应加以严格控制。

1)合龙顺序必须按设计要求进行，当设计无要求时，宜从边跨向中跨方向依次合龙。各段合龙前，应对主梁的梁顶高程、轴线和桥长进行联测，观测气温变化与梁体竖向和水平向相对位置变化的关系，连续观测时间不少于48 h。

2)为对抗合龙段混凝土在凝结硬化过程中可能受到的弯矩、剪力、拉压和扭矩等影响，应对合龙段采取必要的临时固结措施，如现场采用较多的体外刚性支撑法。采取临时固结后，再复测合龙段长度、高程。合龙前在两悬臂端加平衡重，并在混凝土浇筑过程中逐步撤除，使悬臂端挠度保持稳定。

3)为抵消合龙段混凝土可能产生的变形，边、中跨合龙的悬臂端高程按“宁高勿低”的原则控制，一般应高出控制高程1～1.5 cm。合龙段混凝土宜采用微膨胀混凝土，强度较悬臂现浇节段高一个等级，合理控制初凝时间，确保合龙段一次浇筑完成。混凝土浇筑应选择在一天中气温最低时进行，但不得低于5℃。

4)墩梁临时固结的解除可分为边跨合龙后和中跨合龙后两种情况，现场施工必须严格按照设计要求进行，对称均衡地释放。

4 结 语

连续梁悬臂浇筑法施工工序较多，应全员参与进行质量控制，对所有现场技术管理及主要操作人员要进行细致的技术交底，并定期进行总结和培训，在挂篮行走、锚固等关键环节，技术人员必须全程跟踪，与监测人员信息互通，排除隐患，确保桥梁建设的质量。

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