挂篮悬浇梁施工技术要点与质量控制

袁福才

摘要：悬臂浇筑预应力连续箱梁（T 构）的主要设备是一对能行走的挂篮，挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本梁段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一梁段施工，循序渐进，直至悬臂梁段浇筑完成。悬浇梁体一般应分为墩顶梁段（0号块）、两侧对称悬浇梁段、边跨支架现浇梁段和主梁合龙段四大部分。

关键词：挂篮;预应力;悬浇梁;质量控制

1.      前言

随着我国现阶段桥梁工程建设突飞猛进的发展，大跨径桥梁也成为当前的主流设计，预应力混凝土连续梁桥在桥梁建设中得到了广泛的应用，其中挂篮悬臂浇筑施工工法成为现代大跨径桥梁建造的重要施工方法之一，采用该施工方法要经历复杂的过程，因此有必要对悬臂现浇施工的关键技术和质量控制进行研究，本文结合了在施工过程中积累的施工经验，对挂篮悬浇梁施工技术要点与质量控制进行了浅析。

2.      挂篮结构

2.1   挂篮主要设计参数

2.1.1         挂篮结构应满足强度、刚度和稳定性要求。

2.1.2         挂篮重量与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，并且挂篮总重应控制在设计规定的限重之内。

2.1.3         挂篮允许最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm。

2.1.4         挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数、斜拉水平限位系统安全系数及上水平限位安全系数均不应小于2。

2.1.5         挂篮制作加工完成后应进行试拼装。挂篮在现场主拼装后，应全面检查其安装质量，并应进行模拟荷载试验，符合挂篮设计要求后方可正式投入使用。

2.1.6         挂篮支承平台应有足够的平面尺寸，以满足梁段的现场施工作业需要。

2.2   挂篮预压

2.2.1         挂篮预压方法是模拟该砼梁段的现浇过程，进行预压重加载，以验证并得出其承载能力。荷载按顺序逐渐增加，进行连续观测，当完成预定荷载加载后（此时为加载至1.05-1.1倍整个梁段的荷载）持荷满足24小时且沉降量稳定后，记录各测点的最终沉降值，然后按与加载相反的顺序进行卸载。卸载完成后，精確测出各测点的标高，此标高减去加载终了时的标高，即为挂篮的回弹值，余下的沉降值为挂篮系统不可恢复的塑性变形值。根据计算结果，对底模标高进行调整。

3.      梁段绑扎钢筋、安装波纹管

3.1   钢筋按要求下料、制作成型后挂牌分类堆放保管。先绑扎底板、腹板钢筋，并安装竖向预应力筋及波纹管道，待内模前移就位后绑扎顶板底层钢筋，安装顶板预应力管道，绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。安装钢筋、波纹管道、预埋件的尺寸偏差不得大于设计和规范要求。

3.2   预应力管道坐标均按照设计要求定位，如果波纹管与钢筋位置冲突时，适当移动钢筋，绝对保证预应力管道按设计位置定位准确，并采取相应固定措施，保证波纹管在浇筑混凝土时不移动。

3.3   在浇筑混凝土前检查预应力管道的接头是否加连接紧密，管身是否完好，并在预应力管道内穿塑料衬管，在混凝土振捣过程中振捣棒不得触及预应力管道，以防其移动、破损、漏浆。

4.      混凝土施工

4.1   在梁段混凝土浇筑前，应对挂篮、模板、预应力管道、钢筋、预埋件、混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理情况进行全面检查，经有关方签认后方准浇筑混凝土。

4.2   桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡的进行，两端悬臂上荷载的实际不平衡偏差不得大于设计规定值。悬臂梁段混凝土应全断面一次浇筑成型，并应从悬臂前端开始，向已完成梁段推进分层浇筑，最后与前段混凝土连接。

4.3   确定悬臂浇筑段前端底板和桥面的标高，应依据监测的挂篮前端的垂直变形、预拱度设置、已浇段的实际标高及温度影响来考虑，必要时结构物的变形值、应力也应进行监测，保证结构的强度和稳定。施工过程中监测的数值如与设计值有较大出入时，应会同监控单位、设计单位和监理单位查明原因进行调整。

4.4   混凝土养护应覆盖洒水，梁段混凝土的拆模时间，应根据混凝土强度及施工安排确定。

5.      预应力施工

5.1   钢绞线穿束

5.1.1         纵向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道，纵向预应力筋穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起，由卷扬机牵引穿束;穿束后检查预应力筋外露情况，保证两端外露长度基本相同，满足张拉要求，然后安装锚具、千斤顶。

5.1.2         竖向预应力筋按设计要求下料，并在梁段混凝土浇筑前直接安放在梁体竖向波纹管中。

5.2   钢绞线张拉

5.2.1         纵向预应力筋张拉是控制工期和质量的关键工序。张拉必须按设计和规范的要求进行，在梁段砼强度达到设计张拉强度和龄期后，即可开始张拉纵向预应力筋，竖向预应力筋张拉待纵向预应力筋张拉完成后进行。

5.2.2         张拉时确保“三同心两同步”，并采取双控措施，以张拉控制应力为主、以钢绞线延伸量校核为辅。“三同心”即锚垫板与管道同心，锚具各锚垫板同心，千斤顶和锚具同心，以不致增加摩阻力损失。“两同步”即箱梁的横向两侧、纵向两端按设计预应力孔道编号均匀对称同时张拉。

5.2.3         在预应力筋张拉过程中，应特别注意安全。在张拉过程中，严禁人员站在千斤顶后部，操作和测量人员应站在侧向进行工作，严格遵守安全操作规程。油泵开动过程中，操作人员不得擅自离开岗位。

6.      孔道压浆

6.1   拌浆

6.1.1         张拉完成48小时内进行管道压浆，水泥浆体搅拌时间应保证水泥浆混合均匀，注意检查水泥浆稠度，应满足规范要求，压浆过程中，水泥浆的搅拌应不间断，若中间有停顿，必须让搅拌机和压浆泵之间循环流动，直到浆体泵送完毕。

6.2   压浆

6.2.1         管道压浆宜采用真空辅助压浆。开启真空泵连接在出浆端上的控制阀门，关闭出浆阀门，关闭箱梁另一端压浆口的阀门，开启真空泵抽吸预应力孔道内的空气，使孔道压力稳定在 -0.06～-0.10MPa 的真空度。真空稳定后，保持真空泵在启动状态，立即开启压浆端进浆阀门，同时开啟压浆泵，从孔道的另一端将拌制好的浆体压入预应力孔道。待见到水泥浆体从出浆端连接的透明管排出后，压浆机不停止，关闭出浆端与真空机的连接阀门，并停止抽真空，同时开启出浆阀门，直至水泥浆从出浆阀门流出，待见出浆饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆阀门，使压浆泵保持不小于0.5～0.7MPa 压力，不少于3分钟的稳压期后，立即关闭压浆阀门与压浆机，完成压浆，待浆体初凝以后方可拆卸压浆阀门。

7.      合龙段施工

7.1   预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、最后中跨。

7.2   合龙段的长度宜为2m。

7.3   合龙前应按设计规定，将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。

7.4   合龙前，在两端悬臂预加压重（一般采用安装阀门的水箱），在合龙段混凝土浇筑过程中，安排专人按照合龙段混凝土的浇筑速度，打开水箱阀门放水，适当控制水阀放水速度，使浇筑混凝土的增重与水箱减重保持相当，以使悬臂端挠度保持稳定。

7.5   合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。合龙段砼施工时，应尽量避免日温差造成的影响，宜选择在日温差较小的一天中温度最低的时间浇筑。

7.6   合龙段可采用微膨胀砼，其膨胀剂掺入量由试验确定，砼强度宜提高一级，以尽早施加预应力。

7.7   连续梁的梁跨体系转换，应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成，并解除各墩临时固结后进行。

参考文献：

[1] 《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2011）.

[2]《 公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1—2017.

[3] 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014.

[4]《 预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2015.