陳小燕

(中鐵十八局集團市政工程有限公司，天津市 300222)

懸臂澆筑連續(xù)梁施工的主要機理是將橋梁分成若干段，從墩頂開始，兩側(cè)同步進行拼裝、澆筑直到合龍，目前是我國橋梁工程施工中應(yīng)用最為廣泛的施工技術(shù)[1]。掛籃是懸臂澆筑連續(xù)梁施工中最為主要的設(shè)備，具有自重輕、構(gòu)造簡單、拆裝便捷等優(yōu)勢。與普通橋梁施工技術(shù)相比，懸臂澆筑連續(xù)梁在施工中對下放通行造成的影響比較小，多在掛籃上完成施工，且無需安裝大規(guī)模的起重設(shè)備，并可同時進行多個橋墩施工，施工效率非常高，保證了橋梁工程的穩(wěn)定性和整體性，具有良好的發(fā)展前景。

1 工程概述

跳蹬鎮(zhèn)雙線特大橋全長638.69 m，起訖里程DK11+890.00～DK12+528.69，其中DK12+157.25～DK12+326.65段(8#～11#墩)為(44+80+44)m懸臂澆筑連續(xù)梁工程。梁體為典型的單箱單室，全長為169.5 m，中跨的中間位置長度為10 m，邊跨端部的長度為9.75 m，二者都是等高梁段，高度都是3.8 m。中跨位置的梁體高度為6.6 m。其中以6號或28號截面頂板頂為原點，X=0～32 m。軌底至梁頂高度為0.7 m。橫隔板中部設(shè)有孔洞，以利于檢查人員通過。

2 懸臂澆筑連續(xù)梁施工難點

(1)梁端鋼束張拉是本工程施工的重點。為保證張拉效果，避免對混凝土造成損傷，需要等混凝土強度到95%，并且混凝土的彈性模量達到100%，混凝土澆筑完成7 d之后才能開始張拉操作。先進行腹板束后頂板束張拉，選擇對稱張拉的方法。

(2)本工程主梁0#墩混凝土使用量比較多。為降低水化熱對混凝土造成的影響，需要結(jié)合工程特性，采取合理的降溫方式，保證混凝土澆筑質(zhì)量。

(3)掛籃施工需要具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性等，才能保證施工的安全性，但本工程結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，影響因素眾多，需要做好預(yù)壓檢測，同時積極消除托架的非彈性變形，保證主梁預(yù)應(yīng)力施工時可實現(xiàn)自由變形[2]。

(4)合龍段施工是橋梁工程施工建設(shè)的重中之重。由于本工程規(guī)模比較大，混凝土澆筑量大，為保證合龍段施工質(zhì)量，需要在當天氣溫最低時間完成合龍操作，并采取有效措施，來保證合龍段施工質(zhì)量。

3 跨公路預(yù)應(yīng)力橋梁工程的懸臂澆筑連續(xù)梁施工

3.1 掛籃安裝就位

在特定的加工場所，制作菱形掛籃，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行吊裝，按照菱形掛籃施工特性，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，制定合理的拼裝工藝。在掛籃施工之前，要先清理梁端頂面的全部雜物，然后鋪設(shè)相應(yīng)的中粗砂進行整平處理，達到設(shè)計要求之后，放出軌道安裝位置線，為鋼枕鋪設(shè)提供良好的條件。鋼枕間距50 cm，在前支點處加密。兩側(cè)的鋼枕主材采用Ⅰ20工字鋼[3]。

掛籃安裝的順序為從0號段的中心逐步向兩側(cè)來安裝，先用豎向預(yù)應(yīng)力筋進行固定，然后進行軌道中心測量，確認到達設(shè)計要求之后，用螺母鎖定。具體而言，要先從軌道的前部穿入到后支座上，當后支座固定好之后，再安放前支座。為保證前支座安裝的穩(wěn)定性，在安裝之前，需要在軌道頂面位置先布設(shè)一個滑板，再進行前支座安裝。本工程掛籃主桁架通過單片吊裝的方法完成吊裝。吊裝完成后，再以高強度螺栓擰緊。在桁架兩側(cè)用3～5 t倒鏈和型鋼控制其空間位置，具體跳蹬鎮(zhèn)雙線特大橋(44+80+44)m連續(xù)梁支座布置(見圖1)。

圖1 跳蹬鎮(zhèn)雙線特大橋(44+80+44)m連續(xù)梁支座布置圖(單位：mm)

3.2 模擬壓重試驗

掛籃在使用之前，要進行模擬壓重試驗，以保證掛籃的強度、承載力等都達到設(shè)計要求[4]。

3.2.1 堆載法預(yù)壓

0#塊張拉壓漿完成后，利用吊車拼裝掛籃菱形主桁架，安裝上下橫梁、前后錨固體系、底側(cè)模板體系，驗收合格后按照b 2塊節(jié)段最大施工荷載的1.2倍進行堆載預(yù)壓，荷載采用砂袋預(yù)壓(每袋重1 t)，通過先底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進行，總荷載量控制在最大連續(xù)梁段重量的1.2倍，即197.88 t，預(yù)壓按照0%～20%～50%～80%～100%～120%分等級預(yù)壓。壓載重量達到每級預(yù)壓荷載時，對觀測點進行標高測量作好記錄，并應(yīng)觀察掛籃變形情況。

3.2.2 靜載試驗荷載分布

如圖2所示，將163.68 t均布于掛籃底平臺上，其余34.2 t均布于翼緣模板上[5]。卸載采用吊車吊卸，分級卸載，復(fù)測各控制點標高，以便得出菱形主桁架及底模的彈性和塑性變形，根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁╊A(yù)拱度值調(diào)整模板標高。同時檢驗掛籃主桁架、橫梁、吊帶、前后錨是否滿足設(shè)計要求，掛籃整體穩(wěn)定性是否滿足要求。

圖2 掛籃預(yù)壓載荷布置圖

3.3 混凝土澆筑

箱梁懸澆是本工程混凝土澆筑的核心，為保證澆筑質(zhì)量，本工程選擇了先下后上，先進行懸臂澆筑，再進行墩頂澆筑，相互對稱澆筑，邊澆筑邊振搗,最后灌注頂板?；炷凉嘧⑶靶枰M行模板安裝，為避免吸收混凝土中的水分，木模板在安裝之前，需要在水中浸泡2 h以上。在進行腹板混凝土澆筑中，頂板鋼筋需要用土工布進行覆蓋，避免混凝土污染鋼筋。盡量縮短混凝土澆筑時間，不能超過4 h，在進行混凝土澆筑中，要對模板的溫度進行檢測，控制在10 ℃～30 ℃之間，如果溫度過高要及時灑水降溫。同時，為降低水化熱對混凝土澆筑質(zhì)量造成的影響，混凝土入模溫度要控制在30 ℃之下，坍落度控制在16～20 cm。同時，混凝土澆筑時底板、腹板及橫隔板按每30 cm一層，在澆筑頂板時，特別注意要從翼板最遠處分別向箱梁中心線靠近。防止發(fā)生偏載引起混凝土裂縫[6]。懸臂段梁體各節(jié)段混凝土主要參數(shù)(見表1)。

表1 懸臂段梁體各節(jié)段混凝土主要參數(shù)表

3.4 預(yù)應(yīng)力工程

預(yù)應(yīng)力張拉順序嚴格按照施工圖要求順序進行張拉。張拉順序先腹板束，再頂板束，后底板束，從外到內(nèi)左右對稱進行，同一施工節(jié)段的預(yù)應(yīng)力按先張拉縱向再豎向后橫向，并及時壓漿?？v向預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝按圖3流程操作。

圖3 縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝流程圖

頂板和腹板及底板縱向預(yù)應(yīng)力采用12～15.2 mm鋼絞線，內(nèi)徑Φ85 mm，外徑Φ92 mm金屬波紋管成孔，M15A-12錨具錨固；張拉千斤頂采用YCW250B，全部采用兩端對稱張拉。張拉完成后采用真空輔助壓漿工藝進行管道壓漿[7]。頂板橫向預(yù)應(yīng)力采用4～15.2 mm鋼絞線，張拉端和固定端沿梁長方向交錯布置。梁體腹板中的豎向預(yù)應(yīng)力筋采用公稱Φ32 mm的預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋(PSB830)，內(nèi)徑Φ45 mm鐵皮管成孔，YCW60B型千斤頂張拉，JLM-32型錨具錨固，在腹板中單排布置[8]。

3.5 壓漿

在合龍段橫隔板附近管道設(shè)三通管，鋼束長度如果超過60 m，則需要按照每隔30 m的間距，布設(shè)一個三通管，促使管道中的氣體能夠被及時排出，從而最大限度上保證壓漿質(zhì)量。在每個波紋管的最高點設(shè)置排氣管，也可以作為壓漿管。在壓漿操作中，要選擇抗壓能力不小于10 MPa的高壓橡膠管，和輸漿管之間緊密連接，在灌漿之前，用1～15 mm篩網(wǎng)過濾水泥漿液，保證施工質(zhì)量[9]。

3.6 合龍段施工

3.6.1 邊跨合龍

邊跨合龍長度2.0 m，節(jié)段混凝土施工體積要控制在22.47 m3左右，重量大約為59.53 t，在進行邊跨合龍段施工中，不能拆除掛籃外側(cè)模板，但其他位置的模板可以拆除。安裝合龍段底板和外側(cè)模板，按照對稱分布方法，支撐在懸臂端上。然后將混凝土澆筑面中的雜物清理干凈，再把 T構(gòu)件和現(xiàn)澆段上的觀測點高程進行測量一遍，確認達到設(shè)計要求之后，才能進行邊跨合龍施工。

3.6.2 中跨合龍

中跨合龍段長度2 m，節(jié)段混凝土體積為22.46 m3,節(jié)段重量為59.56 t。采用T構(gòu)兩端的掛籃作為吊架現(xiàn)澆施工。合龍段施工時，不要引起該段施工的附加應(yīng)力[10]。

4 結(jié)論

綜上所述，本文結(jié)合理論與實踐，分析了跨公路預(yù)應(yīng)力橋梁工程的懸臂澆筑連續(xù)梁施工，分析結(jié)果表明，跨公路預(yù)應(yīng)力橋梁工程結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，影響因素比較多。在進行懸臂澆筑連續(xù)梁施工過程中，存在很多重點難點，如果控制效果欠佳，必然會影響總體施工質(zhì)量。因此，在具體施工中應(yīng)當結(jié)合工程特性，從掛籃施工、模擬壓重試驗、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工、孔道壓漿、合龍等環(huán)節(jié)全面入手，加強各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制，才能最大限度上保證橋梁工程施工質(zhì)量，促使我國橋梁工程事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。