连续梁悬灌施工技术探讨

连续梁悬灌施工技术探讨

方民强

深圳市地铁集团有限公司广东深圳518026

【摘要】悬臂灌筑法又称挂篮法，是在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工的方法。本文结合跨兴闫公路特大桥的施工实践，就连续梁悬臂灌注施工技术进行了详细阐述。

【关键词】连续梁；悬臂灌注；技术控制

预应力混凝土连续梁桥是近年来铁路、公路广泛采用的一种桥梁结构形式，它以受力合理、桥形美观、养护费用低等优点受到广泛的欢迎，预应力混凝土连续粱桥的旖工方法很多，有支架现浇法、悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法、移动模架法、大型浮吊施工法和旋转施工法等，其中悬臂浇筑法在较大跨径的预应力混凝土连续粱桥中应用最多，因此。研究大跨径的预应力混凝土连续粱桥悬臂浇筑法有重要的意义。下文就工序和技术控制要点介绍如下。

1.工程概况

跨兴闫公路特大桥桥梁下部构造为钻孔桩基础、钢筋混凝土矩形实体墩台。上部构造为简支梁+变截面连续箱梁+简支梁。连续箱梁计算跨径为40m+64m+40m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.0m，箱梁底宽6.7m，顶板厚度除梁端附近外均为40cm，底板厚度48～80cm，按直线线性变化。中跨跨中以及支点处共设5个横梁板。采用悬臂施工，悬臂现浇梁体分段：墩顶梁段（0号块）为9.0m长，悬臂部分分为7个块段，其中1号（1′号）为3.0m，2号（2′号）为3.25m，3号（3′号）为3.5m，4号（4′号）～6号（6′号）为4.25m，7号（7′号）为4.0m，边跨合龙段（8号块）为2.0m，边跨现浇段为7.75m，中跨合龙段为2.0m。悬臂浇筑分段见图1。

图20号块临时支撑布置

2.2连续梁线形监控

连续梁在施工过程当中受到很多因素的影响而产生误差，如设计误差、施工误差、测量误差等等，另外还有当地的天气，如温度、湿度等影响，最终桥梁在施工过程中的线形和所预想的目标产生偏差。这种误差存在难以识别，倘若无法及时识别，在成桥后误差将永久性存在，并对桥梁的结构安全情况无法得到保证。因此，在悬臂施工过程中通过对主梁结构的施工变形情况时行监测，做到及时了解结构的实际情况。并对数据进行分析计算，确定下一梁段的立模高程，确保线形平顺。

连续梁桥的控制程序：施工—测量—识别—修正—预测—施工。在确保桥梁的结构及受力合理的情况下再对大桥的线形做进一步的控制，达到预期的目标值。根据顺序建立计算预拱度数据，结合挂篮变形值求得预拱度和立模高程。预拱度一般是以长期徐变阶段对应的结构变形为依据进行反向推算得到预拱度。再结合1/2静活载效应以及挂篮变形，确定最终的预拱度。

3.0#梁段施工工艺

3.1模板、钢筋施工

0#段梁体模板可利用挂篮的部分内、外模板，支座处底模板个别加工，外侧模板利用挂篮整体大块钢模板，梁段内模板用竹胶板，以内、外模支架组成模板支撑体系先立外模板，绑扎腹板、横隔板及底板部分的普通钢筋，并布放竖向预应力筋和纵向、横向预应力波纹管再立内模板及内隔板模板安装顶模架、顶板模板和预应力管道。

钢筋在加工之前进行原材料的抽检工作钢筋的制作在钢筋加工厂完成，同时要保证钢筋的加工质量，必须按照规范要求进行成品的抽检工作，确保后续钢筋绑扎符合要求钢筋施工过程中注意普通钢筋与预应力钢筋的安装顺序，在预应力钢筋与普通钢筋相互冲突时，可以适当移动普通钢筋的位置，但是要尽量保证在规范的允许范围内。

3.2混凝土浇筑

混凝土施工对称浇筑，墩顶梁段混凝土一次灌注成型，主要技术措施如下：

（1）优化施工配合比，增加混凝土的流动性、和易性，以提高混凝土的可灌注性；减少水泥用量，运用高效缓凝减水剂，以延长混凝土的凝固时间、减少混凝土总发热量。

（2）用小漏斗把混凝土灌注到死角位置，采用插入式振动棒振捣，并辅以附着式振捣器振捣。预留检查窗，施工过程中加强检查，确保混凝土振捣密实。

（3）在浇注混凝土前，在内腹板位置加设观察孔，在浇注混凝土时通过观察孔观察混凝土的振捣情况；在混凝土快浇注到观察孔时，用小竹胶板模封闭加固。

（4）加强养护，利用波纹管通水来降低混凝土的水化热.推迟外侧模的拆除时间，以防止表面温差变化出现裂缝。

（5）在混凝土浇注时，采用48m汽车输送泵，充分利用泵的臂长特点，以确保浇注过程中混凝土的对称浇注；施工底板部分的混凝土时，注意在腹板与底板结合部位要振姆细致，此处钢筋密集，竖向预应力筋注浆波纹管集中于此，振捣时不要碰触竖向预应力筋及其注浆管，且防止过振、漏振现象。

4.边跨现浇段施工

4.1现浇支架

支架采用碗扣式支架。在搭设支架前，采用不少于60cm碎石对地基进行换填处理，压路机压实后，在石渣上面灌注30cm厚混凝土，达到强度后，开始拼装碗扣式支架。碗扣式支架的搭设应符合相关的规范，支架应进行设计检算，并进行预压。预压时，应分级加载，最大荷载为梁段重量的1.2倍，每级荷载施加时，应对地基沉降、支架变形进行测量，记录相关数据。

4.2现浇段施工

在现浇支架安装完成后，依次铺设底模、绑扎底板、腹板钢筋（包括波纹管），立外模、内模，绑扎顶板钢筋（包括纵向、横向预应力筋，波纹管），对模板、钢筋、预应力筋、波纹管预埋件检查合格后，浇筑梁段混凝土。浇水养护，养护达到设计张拉强度后，依次张拉横向、纵向预应力筋，并即时压浆。

5.悬灌梁体挂篮施工

主墩剩余的10个现浇段采用悬灌施工。悬臂灌注法的主要施工设备挂篮是一个能够沿轨道行走的活动作业台车，它支承在己完成的悬臂梁段上，用以进行下一梁段的施工。待新灌梁段施加预应力及管道压浆后，挂篮前移，进行下一个梁段的施工，如此逐段循环直至完成全部梁段。

5.1波纹管道安装

（1）波纹管道安装前应先作抗渗漏及抗弯曲渗漏检验。安装时采用双保险法安装，即在波纹管内再安装塑料撑管，塑料撑管外径比波纹管小5mm，并有一定的硬度和弯曲能力，灌注混凝土过程中来回抽动塑料撑管，以免出现波纹管漏桨堵管，塑料撑管在混凝土浇筑初凝后拔出，以备下次再用，注意穿内撑管的波纹管直径应比设计大不少于lOmm。

（2）波纹管道采取定位钢筋固定安装，使其牢固地置于模板内的设计位置，并在混凝土浇筑期间不产生位移。管道端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。

（3）管道应设置压浆孔，在最高点设排气孔，如需要时在最底点设排水孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准管或其他塑性管，与管道之间的连接应采取金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外。

5.2穿纵向钢束

（1）预应力束按计算长度下料（切割使用圈盘切割机切割），下料时不能产生有害变形，有害变形的要除掉。

（2）钢绞线编束时，钢束要顺直，不得扭结，其头部要适当前后错拉形成一圆顺的尖端，并用胶布缠裹严密、结实，钢束每隔1-2m绑一道22号铁丝，两端各2m区要加密，以增加钢束的整体性。

（3）穿束前要对孔道进行清孔，穿束可采用金属网套法，网套长度为5m左右，直接将网套编接在钥束上，先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道，再用慢速卷扬机慢慢牵引钢绞线，注意缓慢行进；也可用人工穿束；穿束前必须按顺序编号，以防穿束时出现扭绞现象。

5.3主梁预应力施工

纵向钢绞线的张拉是控制工期的关键工序，在梁段混凝土强度达到设计张拉强度后即可进行张拉，横向张拉在挂篮前移就位后进行，竖向粗螺纹钢筋的张拉待纵向、横向张拉完成后进行。但纵向与竖向张拉梁段数之差不得大于3节，并且严格按照操作规程对千斤顶、油表进行检测。张拉采用“双控”法进行，即根据"0（初张拉）超张拉）”来控制张拉力，以伸长值来校核。

5.4孔道压浆

（1）从拌水泥浆到开始向孔道压浆，间隔时间不得超过30min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

（2）孔道压浆按照自下而上的顺序进行.压注工作应在一次作业中连续进行，并让出口处冒出废浆，直至不含水沫气体的浆液排出，其稠度与压注的浆液稠度相同时即行停止，然后将所有的出浆口和孔眼封闭，压浆端的水泥浆压力应最少升到0.7Mpa。

（3）为保证钢筋束全部充浆，进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

6．边跨合拢段施工

合拢施工对于成桥质量起到非常关键的作用。在进行合拢施工前对两悬臂端进行临时连接并相对固定，以防混凝土的热胀冷缩开裂。再选择温度较低的天气进行混凝土施工，保证其处于温升的情况下终凝，防止受拉开裂。按照顺序两边跨对称合拢再中跨合拢，最后完成体系转换，形成连续刚构。

在合拢段时将现浇段和T构梁面上打扫干净，施工机具需要放在指定位置，对T构和现浇段的观测点高程再认真仔细测量一遍。若高差小于15mm，继续施工，若高差大于15mm，需要根据计算进行配重后再进行合拢施工。

7.结束语

综上所述，连续梁悬灌施工技术是比较复杂的，因此在每个施工环节中都要严格按照相关的施工要求进行施工，以保证确保工程施工的整体质量。