橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝的應用

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摘要:文章分析了預應力混凝土連續梁橋發展情況，就橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝原理與特點展開論述，并圍繞實際工程案例，具體分析和探討了橋梁工程中最大跨徑48m掛籃懸澆連續梁施工工藝的應用情況，并從多方面研究了該工藝的關鍵工序控制要點，可供參考。

關鍵詞:連續梁橋;懸澆施工;懸灌連續梁

預應力混凝土連續梁橋是我國現代主要橋型之一，其在整體性、抗震性方面表現較好，尤其是主梁變形撓曲線平緩、橋面伸縮縫少，在行車舒適度方面具有顯著優勢。目前經由多年的實踐發展，我國連續梁橋的設計與施工逐步走向成熟，尤其是懸臂澆筑已經成為了應用最為廣泛的工藝方法，并在一定程度上加速了預應力連續梁橋的發展，加強相關研究分析具有重要的現實意義。

1預應力混凝土連續梁橋發展情況分析

預應力混凝土連續梁橋，是近年來我國橋梁建設中應用較為廣泛的結構體系之一，其受力較為合理，具有強大的跨越能力，較好的滿足了我國現代橋梁跨山越水的需要，如表1所示列舉了2001～2016年我國建成的一些預應力混凝土連續梁橋。根據我國連續梁橋運營情況來看，其橋型較為優美，橋面行車平穩、舒適，且成橋后養護工作量小，值得推廣應用。根據我國預應力混凝土連續梁橋的施工情況來看，早期主要采用的是滿堂支架施工方法，其具有費時費力的缺點，且此工法下的連續梁橋跨徑不宜超過百米;隨著我國橋梁技術的發展，頂推法、移動模架法、大型浮吊法、懸臂施工法等逐漸得到推廣應用。上述幾種工法中，懸臂施工法的推廣應用使預應力混凝土連續梁橋發展迎來了一個契機，加快了橋梁向大跨、高難度發展的步伐。同時墩頂0#段和邊跨段采用鋼管柱+型鋼的組合梁柱式支架原位現澆方法較傳統的滿堂支架施工方法，具有結構簡單、安全、經濟、地理環境適應性強的特點。文章主要圍繞橋梁工程中此懸臂施工方法的應用展開具體分析。

2橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝原理與特點

2.1橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝原理

懸臂澆筑施工法是預應力混凝土連續梁常用工法，其也稱為是分節段施工法，主要是以橋墩為中心朝著兩岸逐節對稱懸臂接長。橋梁工程中懸澆連續梁施工一般工藝流程如下:施工準備→墩旁托架、支架搭設→0#段施工→掛籃安裝→梁體節段懸灌施工、邊跨現澆段施工→邊跨合龍→中跨合龍→體系轉換。懸澆連續梁體系轉換主要發生在2大階段:(1)懸臂合龍施工階段;(2)梁連接方式改變施工階段。在多跨連續梁施工中，此種體系轉換將交替開展，直至整個橋梁作業完成。

2.2橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝特點

懸澆連續梁施工工藝特點主要可歸納如下:(1)掛籃是懸澆連續梁施工的主要裝置，掛籃的制作安裝是核心環節;(2)主梁剛度大，節段局部變形小，掛藍變形對局部變形影響較大;(3)懸澆施工中存在諸多因素影響結構參數準確性，必須加強橋梁線形、應力控制;(4)預應力筋張拉是預應力梁制造關鍵工序，必須規范作業，兩端同時對稱張拉，切忌出現過大偏心壓力。(5)合龍段施工情況決定了整個工程成敗，嚴格按照施工程序作業，確保結構體系轉換后梁體內力、變形均滿足設計要求。

3實例分析橋梁工程中懸澆連續梁施工工藝的應用

文章僅以某項目特大橋連續梁施工為例展開分析，最大跨徑48m掛籃懸臂澆注連續梁施工要求高，是本工程的重難點之一，下文主要就此展開分析。

3.1掛籃懸臂澆注連續梁施工方案

本項目采用掛籃懸臂澆注連續梁施工方案。

3.2墩頂0#段和邊跨現澆段施工

本項目0#段和邊跨現澆段結構復雜、梁段高度較大，混凝土方量大、鋼筋多，墩頂部分梁段存在橫向隔板，內模板施工難度大、工序復雜。為確保梁體外觀良好，本項目采用一次成型施工方法，采用螺旋管支架上現澆，下端采用12根φ630mm的螺旋管支撐，上端采用工字鋼焊接分配梁，見圖2。

3.3懸臂梁段施工

本項目懸臂梁段施工選用的是菱形掛籃，如圖3所示為掛籃構造立面圖。掛籃支撐在已施工完成的懸臂梁段上，用作后續梁段施工，待新灌梁段預應力張拉完畢、管道壓漿完成后，掛籃前移開始下一梁段作業，如此循環往復，直至完成所有梁段的施工。

3.4合攏段施工

合攏段是懸澆連續梁施工的關鍵，必須落實內力與變形控制，保證梁體質量可靠。合攏施工前，將掛籃退至相應位置，采用吊架施工，嚴格遵循“先邊跨、后中跨”這一順序，具體施工步驟如下:(1)安裝吊架模板，綁扎鋼筋，安裝預應力管道;(2)安裝勁性骨架，張拉臨時束，采用剛性支撐和張拉臨時合攏束鎖定方案，邊跨、中跨時分別鎖定直線段與懸臂端間、兩“T”構懸臂端間;(3)“T”懸臂端壓配重;(4)合攏段澆筑，選擇一天中氣溫最低的時間段施工，并逐級解除配重;(5)張拉預應力束;(6)拆除吊架、模板；(7)解除鎖定，并張拉剩余合攏束、壓漿。

3.5預應力筋張拉

本項目設專門的張拉班組負責預應力筋張拉作業，具體措施如下:(1)張拉前，檢查相關設備、機具，配套標定千斤頂、壓力表需達到要求;(2)同一結構體對稱同時張拉，張拉程序:0→0.1σk(初張拉)→σk(凈停5min)→補拉σk(測伸長量)→錨固;(3)現場做好相關記錄工作，包括:應力、油表讀數、伸長值等。

3.6孔道真空壓漿

本項目采用灌漿泵+攪拌機用專用灌漿料進行孔道真空壓漿施工。

3.7結構體系轉換

連續梁合攏前，永久支座并未受力，連續梁體與墩身構成固結剛構體系，通過臨時支座承擔連續梁自身與施工荷載。結構體系轉換時，需將臨時支座拆除，臨時支座分成上下2塊，永久支座對稱均勻下沉，梁體下落，永久支座受力。完成轉換后，割除臨時支座、預埋鋼筋。

3.8施工監控量測

本項目施工中，實施嚴格的監控量測控制措施，主要監控量測內容包括:(1)應力量測;(2)撓度監測;(3)主梁中線監測(要求偏位≤±10mm);(4)立模標高監測(要求橋梁頂面高程≤±10mm);(5)材料參數測量。在整個施工過程中，采取定人、定儀器觀測方法，勤觀測、勤記錄，一旦發現異常及時反饋，采取合理的調整控制措施，保證施工作業的順利完成。

4懸灌連續梁關鍵工序控制要點

4.1支模體系控制要點

進行專項設計、編制專項施工方案，必須進行專家評審和安全評估。支架地基承載力應符合設計要求，防排水措施完善;支架必須進行預壓，并根據預壓數據合理設置預拱度;模板方面重點檢查接縫的拼接、螺栓的緊固，確保滿足要求;掛籃的材質、規格、探傷驗收合格方可使用;掛籃在施工前須進行試拼并預壓，并根據預壓數據合理設置預抬值;掛籃走行控制滑移速度，走行需加強過程檢查;建立機械及鋼絲繩、后錨、吊點等關鍵點檢查制度并落實。

4.2支座施工控制要點

檢查支座型號、安裝位置，防止錯裝;支座預偏量調整需有專項方案和措施，結合設計考慮混凝土澆筑時體系溫差引起的偏移量影響;支座處梁底板混凝土要確保澆筑密實、不漏漿。

4.3鋼筋施工控制要點

墊塊布置均勻，混凝土保護層滿足設計要求(特別注意模板倒角處鋼筋與底板防裂網片筋的保護層);節段間鋼筋搭接長度滿足;掛籃各種預埋件施工時保證位置準確。

4.4混凝土施工控制要點

連續梁具有跨徑大、地域高度較高、混凝土泵送距離遠、結構物斷面尺寸大、截面設計小、箱體壁薄、預應力管道密集等明顯特點，要針對這些特點采取相應的措施確保混凝土強度、和易性等性能。混凝土振搗時避免過振和漏振，特別是錨錠板及鋼筋密集處加強盯控監督;腹板混凝土振搗需在內模適當位置處開倉進行，嚴禁采用振搗棒趕料;落實混凝土養護方案、時間。支架法混凝土澆筑順序:中橫梁(支座)底部→腹板下部→底板→中橫梁上部→腹板上部→頂板;掛籃混凝土澆筑順序:先懸臂端后錨固端、先翼緣板再頂板。混凝土澆筑作業均應對稱、平衡施工。

4.5預應力施工控制要點

連續梁預應力管道應根據其梁體跨徑大、截面小、管道密集的特點，做好線形控制;錨墊板、錨下鋼筋位置準確。預應力張拉前對孔道進行摩阻試驗確定μ和k值并對張拉控制應力進行修正，重新計算并校核伸長值;表頂應按期標定;張拉條件滿足設計對梁體混凝土強度與彈性模量、氣候條件等要求。管道壓漿前應高壓通風檢查管道的通暢情況，嚴禁注水檢查;封錨前進行檢查、清理、鑿毛，封錨砼的強度必須符合設計要求。

4.6合龍段及體系轉換控制要點

邊跨合龍前2～3個梁段時，應對合龍口兩側懸臂端的中線及高程進行聯測調控，使合龍口中線及高程偏差控制在允許范圍內;預加壓重宜按照等量換重方式，在混凝土澆筑過程中逐步撤除。中跨合龍混凝土澆筑前，為穩定懸臂，在合龍口兩端懸臂預加壓重應符合設計要求，并應于混凝土澆筑過程中按等量換重方式逐步撤除;合龍梁段混凝土應在一天中氣溫最低時間快速、連續澆筑。體系轉換，縱向預應力筋張拉完畢，立即解除支座臨時鎖定，實現體系轉換;合龍口臨時鎖定設施應在縱向預應力筋張拉后拆除;連續梁拆除梁墩臨時固結設施和臨時支座時，應對稱、均衡進行施作。

4.7梁體線形控制要點

具有相關資質的單位進行線形監控。編制詳細的監測方案，包括監測方法、監測工況以及處理措施;合理布置監測點，監測頻次需滿足要求;對監測數據進行分析，及時調整立模高程。

5結語

綜上所述，近些年我國各地橋梁建設中，懸臂澆筑預應力混凝土連續梁橋愈加常見，且不斷朝著多跨、特大跨徑的方向發展。根據連續梁橋懸臂澆筑實踐情況可知，施工影響因素眾多，必須落實相關施工控制工作，合理選擇掛藍型式、結構參數，確保墩梁臨時固結可靠、托架穩定，規范開展混凝土澆筑、預應力張拉等工作，重視主梁線性控制、應力控制，切實保證橋梁施工質量滿足設計與規范要求，且整個施工過程安全、高效。

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作者:張春林 單位:中鐵十一局集團第三工程有限公司