市政桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术

2022-04-18贺军政

交通世界 2022年7期

贺军政

（湖南湖大建设监理有限公司，湖南长沙 410000）

1 工程概况

某市政桥梁工程，左幅长1 013.827m，右幅长1 014.174m，桥面双幅总宽2×15.18m。主桥施工中，每幅主梁均为单箱单室箱梁，顶面设置2%单向坡。箱梁顶板、底板的宽度分别为1 518cm和750cm，考虑施工安全、质量、效率多重要求，项目采用挂篮悬臂法。

2 挂篮施工

2.1 挂篮形式的选择及结构组成

挂篮形式多样，本工程选择三角挂篮，其具有承载能力强、稳定可靠、施工便捷等多重特点。结构组成方面，集主梁承重系统、底板及悬吊系统、模板系统、滑梁系统、后锚及行走系统于一体，挂篮结构见图1。

图1 挂篮结构

2.2 挂篮的移动

各节梁段有序施工，待某段混凝土浇筑、预应力张拉的相关工作均落实到位后，根据进度规划，安排挂篮沿行走轨道滑移，到达下一点位以便继续投入使用，按照该流程有序推进各梁段施工。挂篮移动的关键要点包括以下方面：

（1）对梁段顶面进行找平，精准测量轨道的具体布设位置，在指定区域将垫枕和轨道安装到位，然后脱模，通过倒链滑车的配合，将底模转移至外模走行梁处，联合应用千斤顶，在该装置的牵引作用下带动相关装置（挂篮、底模架、外侧模）移动至下一施工点位，最后重新锚固在轨道上，以便投入使用。

（2）在梁段处将外侧模走行梁后吊架安装到位，待其维持稳定后，先解除前一个梁段的后吊架，经过适当距离的移动后，到达预留孔道处并准确安装到位后，再解除另一个吊架。

（3）经过检测后判断走行梁的位置，若无误则进一步调整外模板和底模标高，使各自均满足要求。底板和腹板两处的钢筋绑扎成型后，将内模拖出，最后封端模。

（4）挂篮主桁架尾部配备滚轮，借助此装置顺畅地在预设的轨道梁上滑行。取高强度、表面光滑的四氟滑板，将该装置设置在桁架支座与滑道梁间，目的是降低挂篮前行过程中产生的摩阻力，以便挂篮更为顺畅地活动。四氟滑板安装情况见图2。

图2 四氟滑板安装

（5）通过前支座的配套，将主桁前端稳定支撑在滑道梁上。挂篮前移时，灵活调控手拉葫芦，利用此装置控制挂篮后锚及桁架尾部，保证挂篮的稳定性。

（6）存在底篮下放作业需求时，精细化操作千斤顶，做到平衡下放；加强现场安全防控，操作面下方不允许站人；为提高施工精度，提前在吊杆上划出标记，作为施工参照基准。轨道必须具有平整、稳定、坚固的特点，以免随使用时间的延长而发生异常。四氟滑板置于桁架前支座下并保持稳定，否则会影响挂篮主桁两侧的行进阻力，例如出现阻力不一致的情况。T构两侧均设置挂篮，两部分的运行遵循对称、均衡的基本原则，前后位置差异小于20cm。

3 模板施工

挂篮按设计图纸要求拼装成型后，进入预压环节，一方面消除非弹性变形，另一方面确定弹性变形量，并根据实测结果预留上拱度以及准确确定底模板的标高。结合底模板的实际情况，先对其进行适当调整，再进一步调整外侧模和内模。各部分的安装作业要点包括以下方面：

（1）底模。测放底模的边线，作为安装时的参照基准；此外，考虑预压期间测量的弹性变形量，由此设定合适的底模标高。为降低外部因素对底模边线测放准确性的影响，尽可能安排在早晨开展该项工作，同时进行多次测量复核。

（2）侧模。通过对模板走行梁前吊杆的调控，控制好模板的高度，将偏差稳定在许可范围内。立模时加强对中线的检测与调整，有必要做多次校核，最大限度减少侧模的安装偏差。

（3）内模。施工时间安排在底板和腹板两处的钢筋、预应力筋安装到位后，着重考虑内模架和钢模板两部分，共同组成内模系统。联合应用伸缩臂及内模竖向吊带，根据要求将钢模板提升至指定位置，然后在内模架上完成内模的拼装作业，取适量的螺栓用于连接内模，并用拉杆连接内模与外模。按照1.5m的间距预留窗口，以便在混凝土浇筑期间经由该处做振捣处理；待下部的混凝土浇筑完成后，用合适尺寸的钢板封堵，再继续浇筑剩余部分。

（4）端模。按设计要求将端模安装到位，设置拉杆式槽钢，用于提高端模的稳定性。

待各模板均安装到位后，用钢丝绳或其他装置做紧固处理。检查模板质量时，应充分考虑板间错台量、顺直度等方面，按照先自检、后监理检验的流程进行防控，保证模板工程的施工质量。

4 混凝土施工

各节段的悬浇施工对称推进，配备两台泵车，实施联合作业的模式。首先施工底板与腹板接头部位，待该处的混凝土浇筑完成后，依次浇筑底板、腹板、顶板的混凝土。各部分的浇筑尽可能保持连续性，以免影响结构的完整性与稳定性。

振捣是提高施工质量的关键手段，但振捣设备的作用力较强，容易由于方法不当而损伤钢筋、模板、预埋件，因此应落实持证上岗制度，由具有资质的员工参与其中。

以插入式振捣的方法为宜，对钢筋等构件高密度分布的区域，为保证各类材料的位置稳定性以及结构完整性，用小型30振动棒处理。在分层施工方式下，本层振捣时适当将设备垂直插至前一层，深度控制在5～10cm，联合两层共同振捣，保证层间结构的稳定性，按照此方法施工后，最终得到完整性较好的整体结构。振捣做到“快插慢拔”，待混凝土面无气泡、无下沉、有泛浆现象时，缓慢拔出振捣棒，此项操作不宜过快，否则将导致设备的快速拔出而使局部混凝土缺乏密实性。

5 预应力施工

（1）张拉时间：梁体混凝土强度达到设计值，龄期至少为7d。

（2）张拉原则：按照“先腹板束、后顶板束，对称推进”的基本原则张拉。

（3）张拉程序：0→0.1σcon（持荷5min，画标线）→1.00σcon（持荷5min，测伸长量）→锚固。

（4）张拉方法：双端张拉，尽可能同步推进；实施“双控标准”，以张拉应力控制为主，利用伸长量校核，要求实测伸长量与理论值的误差不大于±6%，否则不满足要求，需查明原因并处理。张拉时应及时测量张拉力、钢绞线伸长量等相关数据，完整记录，作为质量分析的参考。

6 孔道压浆和封锚

孔道压浆施工采用真空压浆工艺，施工前先启用真空泵，利用该装置抽取孔道的空气，待该处的真空度达到80%以上时，具备压浆施工的条件。设备采用压浆机，运行压力超过0.7MPa，依托于压力的推动作用，将浆液送入孔道内，填充饱满。

孔道压浆完成后，确定多余的钢绞线，将该部分切除，随后清理干净，用无收缩水泥砂浆封锚，有效包裹锚杆、夹片、外露钢绞线，起到防护的作用。

7 拆除挂篮

按照“内模骨架及内模→侧模→底模→主桁架”的顺序依次拆除，卷扬机与施工人员联合作业，将拆除后的构件分类堆放至指定位置，避免随意堆放在现场。拆除前，先检查吊装机械等配套装置，设备不可“带病作业”；拆除时尽可能做到两端同步推进，并由专员在现场指挥，保证拆除作业的安全性；拆除后对模板等相关材料做详细的修整与清理，筛选出具有重复利用价值的部分，妥善保管，以便在后续施工中可继续投入使用，达到资源集约化的施工效果。