连续刚构梁悬臂法施工质量控制探析

张世雷

摘要：连续刚构梁悬臂法施工技术在高速发展的基础建设中，已日趋成熟。利用挂篮作为施工平台，对称、平衡连续浇筑混凝土.本文结合47+88+47连续刚构梁公路跨线大桥实例，探讨全幅单箱三室的混凝土施工质量控制，分析施工中的质量问题及预防措施.以期为今后同类施工提供参考建议。

关键词：连续刚构梁、悬臂法，质量

一.工程概况：

大桥中心里程 K20+744/K20+724，全桥长910m。桥梁于 K20+900～K20+988 处跨越高速公路与国道，双向4车道，14#～17#墩上部结构采用（47+88+47）m 预应力钢筋混凝土悬臂浇筑连续箱梁施工。悬臂梁段长分为 3m、3.5m 和 4.0m共三个变化块段，合龙段长 3m。共有 44 个悬灌梁段，边跨现浇段长 4.5m，0#块10米，混凝土为 652.7m³。

（47+88+47）m 连续刚构梁上跨高速公路与国道，菱形挂篮悬臂现浇。连续刚构梁平面位于半径为800m的平曲线上。

预应力混凝土连续刚构梁体为单箱三室、变高度、变截面结构。 箱梁顶宽 24.5m， 底宽 21.5m， 悬臂长 1.5m， 其中连续刚构大桩号处边跨右侧悬臂从 k20+983 处开始加宽，最大加宽值为 186.8cm。合龙段处箱梁中心高度为2.5m，顶板厚 0.3m、底板厚 0.3m; 箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8 次抛物线变化，跨度为47+88+47m。

连续刚构梁设纵向、横向和竖向三种预应力。纵向、横向预应力钢绞线采用高强度、低松弛钢绞线，竖向预应力采用无粘结低松弛预应力钢棒。

二、0#块的施工质量与控制

2.1、 托架预压

0#块高5.5m，长10m，底板宽 21.5m，顶板宽 25.5m;C50混凝土，桥面横坡4.0%，纵坡2.03%，两侧高差近1米。

0#块采用托架法施工，现浇托架设计为三角结构，采用预留孔+牛腿对拉形式锚固.

0#块混凝土在浇筑施工前，对托架进行模拟荷载预压，消除托架的塑性变形，并验证托架系统的刚度和稳定性，提供准确的立模标高。在预压时须严格执行荷载的分级加载、卸载和观测时间间隔。

由于纵坡坡度較大，坡度由调坡支架实现。为此，须保证调坡支架制作的准确度.

2.2、0#块浇筑

0#块是连续刚构梁关键梁段，本桥采取一次浇筑成型，机制砂混凝土，通过把控原材料质量，选择高性能外加剂，根据气候条件，原材料质量的变化，及时调整混凝土施工配合比，始终保持混凝土有良好的和易性。

0#块混凝土的浇筑采用两台地泵输送混凝土，泵送高度53米.浇筑时在施工现场随时监测混凝土拌和物的坍落度和坍损.在本桥的施工中，由于泵送高度较高，经过多次试验，坍落度保持在210左右，随气候的变化，适时做出调整，施工中此范围内的坍落度，能很好地保证泵送工作连续性，堵管现象很少发生，较好地完成了0#块和后续梁段的浇筑工作。

0#浇筑时混凝土分段分层进行，层厚不超过30cm.腹板内多点布设串筒，以确保混凝土顺利输送至浇筑部位，浇筑时，现场加强振捣管理，避免漏振、过振或振捣不足，避免造成混凝土表面蜂窝、麻面。

0#块浇筑完成后，使混凝土保持和维持一个潮湿的环境，创造一个适宜的养护环境，促使混凝土水化热反应充分进行，在规定龄期内，使混凝土强度、弹性模量等技术性能指标得以充分实现。

为满足混凝土温度、湿度、龄期等养护要素的要求。养护时，在顶板、底板表面覆盖土工布，表面洒水，保持混凝土表面湿润，腹板模板、顶板底部模板采用带模养护，即采取可移动养护喷水系统向腹板内外模板表面洒水养护，保持模板表面湿润，不使混凝土表面水分流失，设计龄期内，经试验检测，同养试块抗压强度、弹性模量，在本桥施工中96小时即可达到设计强度的90%。

0#块混凝土浇筑完成后，因墩柱高度较高，风速大，须将横隔板人㓊密封.防止因高处风速过大，引起混凝土表面水分流失，混凝土内外表面温差过大、不均匀的收缩徐变使混凝土表面产生裂缝。

三、悬臂浇筑质量控制

3.1 挂篮

主桥梁段从1号段至12号梁段，采用自锚式轻型菱形挂篮悬臂施工。

挂篮在初始安装完成后应进行强度和变形试验，分级加载、卸载。通过加载试验测定挂篮的弹性变形和非弹性变形值，检验各部件的连接情况，测定施工数据，为安装挂篮预留沉落量提供依据

挂篮安装完成之后分级预压、卸载，测定挂篮与吊带的实际变形，确保锚固、承重、提升、行走系统抗倾覆系数不小于2。

挂篮后锚预留孔的位置要准确，特别是块段长度变化时，预留孔位置相应的改变.防止因忽视块段长度变化，预留孔位置错误或未设置，随意在已浇筑顶板上钻孔，改变结构受力状况。用作后锚杆的精轧螺纹钢一定要垂直受力，不得受剪力，后锚杆使用一定节段后，需检测杆件的受损情况，对受损的杆及时更换，保证施工安全。

轨道锚固精轧螺纹钢受力长度，根据挂篮行走反力需要，严格按计算好的的预埋长度施工，连接器位置居中，使挂篮行走抗倾覆稳定性满足要求。

3.2 悬臂梁浇筑

悬浇梁段混凝土浇注时按底板、腹板、顶板顺序分层浇筑，从悬臂端开始向已浇梁段推进浇筑，保持悬臂两端对称、平衡.夏季应避开高温时段浇筑，防止因高温引起混凝土拌和物内水分流失而影响混凝土工作性。

错台、漏浆是悬臂施工中经常面对的问题，在本桥施工中，减少错台、漏浆现象发生采取的措施就是，保持顶板底部内模与上一块段顶板底部密帖、在内模端头处采取贴双面胶与已浇梁段密贴等措施，使前后块段平滑过渡，同时合理布置腹板的拉杆数量，紧固腹模板，使腹板模板与上一块段密贴无缝隙，可以有效减少错台、漏浆现象发生。

纵向预应力短束、横向预应力扁形波纹管安装时一定要防止水平和竖直急彎，严禁人踩和挤压。预应力管道接头处不得有毛刺、卷边、折角等现象，接头处要封严，不得漏浆，浇筑混凝土后应及时通孔清孔，发现阻塞及时处理。横向预应力管道固定端要封严，防止漏浆。

在安装预应力管道及进行钢筋安装过程中，应注意不得损坏波纹管。施工时严格控制管道坐标准确，同时加强波纹管定位筋施工间距，特别是曲线段定位筋间距的控制，防止因定位筋间距过大，预应力张拉施工使混凝土表面产生裂缝，。

悬臂梁块段的养护要及时跟进，养护洒水根据气候条件，确保混凝土表面湿润，腹板模板、顶板底部模板采取带模洒水养护，锁住混凝土表面水分，不使其蒸发，保持表面混凝土湿润，从而有效防止混凝土出现裂缝。

四、张拉、压浆施工

预应力施工分为纵、横、竖三向预应力体系，预应力工程分为预应力管道锚座预埋、张拉和压浆三项主要内容，项目包括顶板横向预应力、竖向预应力钢棒、腹板纵预应力束、顶板纵向预应力束，其中竖向预应力采用二次张拉。

全桥采用智能张拉设备进行预应力施工，压力表、张拉千斤顶等计量设备，按规定进行标定。选用防震型压力表，有效满足了施工要求。张拉施工中，随着悬臂梁的长度加长，预应力施工中选取合适的初应力比较重要，在悬臂梁长度不断加长的情况下，面临多次张拉，初应力的取值要根据梁段长度做出适时调整，使锚下应力达到设计要求。

压浆采用智能压浆，在本桥压浆施工中浆液比控制在0.26～0.27之间，初始流动度现场检测在12～16s范围，智能压浆设备很好地保证了浆液配合比的准确，稳压时间，保证了注浆饱满度。

结束语：

综上所述，单箱三室全断面悬臂梁施工程度十分复杂，挂篮的安装，锚固、行走都须同步进行，确保挂篮始终处于安全的工作状态。

单箱三室连续刚构悬臂梁施工，对混凝土配合比、工作性，预应力张拉，压浆工作，对施工各方面技术都提出了更高的要求。

施工后的养护工作十分重要，紧抓养护措施，有力保障了后续的张拉、压浆工序，对提升工程实体的内在、外观质量十分重要，因此采取相应的养护措施，在提升实体质量时，也会同时加快施工进度。

参考文献：

[1]刘国昌. 现浇箱梁悬臂施工技术应用研究[J]. 工程与建设， 2021， 35（1）：2.

[2]张永辉. 跨线铁路连续刚构悬臂梁施工控制关键技术[J]. 中国水运：下半月， 2011（7）：2.