预应力混凝土连续梁桥悬臂施工技术分析

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工技术分析

江娇兰 苏志豪 吴陈成

龙岩新濠景观工程有限公司 福建省厦门市 361006

摘 要：摘 要：本文总结了预应力混凝土连续梁桥悬臂施工方法的特点，并对悬臂施工的方法、合拢段施工工艺及施工质量控制等方面进行分析。旨在为预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程提供一些参考，为我国桥梁的修建起到积极的作用。

关键词：预应力；混凝土连续施工；梁桥悬臂

1悬臂施工方法特点

（1）在悬臂法施工过程中，有必要对预应力砼连续梁桥和悬臂梁桥这两种类型进行相应的体系转变。也就是说，在悬臂施工过程中，梁墩不再是永久加固而是临时加固。采用的T形刚性结构，在合拢施工之前，临时支撑便于拆除。 固定之后，悬臂梁处于承受应力状态，而完成合拢施工之后，就会随之形成连续梁系统。在设计中，应计算其在施工状态下的钢束数量和配置。

（2）施工期间不会影响交通或通航，因为跨间没有支撑。施工机械和作业人员的重量由已完成的梁段承担。随着施工的逐步推进，悬臂将逐渐向两边延伸。机械设备的重心随悬臂移向梁端。此时，需要支架作为辅助支架。因此，悬臂施工在通航河流和大跨度桥梁施工中得到了广泛的应用。

（3）在多跨结构中，可以同时施工，以提高进度。

（4）悬臂施工法可以通过正、负弯矩的转换，使桥梁的跨越极限进一步强化，也能应用到随着截面不断变化桥梁的施工中。

2悬臂浇筑施工方法

悬臂浇筑法（有时简称悬臂法），在其施工过程中，通常也叫无支撑平衡伸臂法、吊篮法和挂篮法。通常将墩顶段称为“O”号块体，修建完成之后，以“O”号块体为起点，再经过支模、浇筑混凝土、张拉预应力钢筋等工艺，利用挂篮对两侧跨逐一的进行对称扰动，从而形成整座桥梁^[4]。

2.1悬臂浇筑施工工艺

进行挂篮浇筑施工的基本工艺流程主要为：浇筑0段；组装吊装设备（挂篮）；向两端对称浇筑延伸（一般可以称为1号段或着是2号段）；前移挂篮、位置调整、进行固定；浇筑下一段梁注：按上述步骤，最后浇筑整个悬臂，然后对挂篮进行拆除，最后完成合拢工作。

2.2支架和挂篮

悬臂浇筑采用挂篮法施工时，墩顶混凝土段称为“0块”。0块为挂篮安装吊装作业平台。挂篮的反力点为墩顶梁结构。0块的浇筑必须是在具有高强度、高韧性的支撑平台上进行。按照桥梁不同墩体高度的差异，相应的去选择与之匹配的施工方法。在墩身高度比较低的情况下，模板的支撑体系一般先在地面上进行搭设，例如脚手架、钢管架等辅助性的工具，可以采用多种不同的支撑材料进行支撑；在墩身高度比较高的情况下，上面所述方法并不适用，一般采用支架至墩顶的施工方法，其具有可以节省原材料，并能将高空作业风险降低的特点。

支架可以用构件进行拼装，例如万能杆件、型钢等，再者，钢筋砼也能起着临时构件支撑的作用。

2.3预应力张拉

预应力是提前施加到结构上的一种应力，主要由千斤顶控制。 要准确检测得出预应力数值，应在预应力拉伸工序中获得预应力伸长率实际数值。测得的伸长实际数值应满足设计过程中的要求。设计没有要求时，实际伸长值的偏差不应大于6%的理论值，否则，应停止施工，进行检查，它通常被称为“双重控制”。

根据钢筋的张拉顺序和浇筑的水泥砼先后的顺序，预应力方法一般分为两种：先张法和后张法。 在预应力砼连续梁桥选择悬臂法施工过程中，常用的方法将预应力应用于后张法。

砌块或构件的制作过程中也采用后张法，在预应力筋浇筑砼前，预留孔洞，待砼达到规定要求的强度之后，将预应力钢筋穿入预留孔，并参照相关规范，利用张拉机械，将预应力筋控制在指定的控制应力范围内，其次对预应力筋实施锚固施工作业，再继续对孔道实施灌浆施工作业，最后实施锚固施工作业。

3合拢段施工技术

3.1合拢段施工工艺

合拢可分为中跨合拢和边跨合拢（8#块）。中跨为对两个人悬臂梁进行合拢施工，边跨为对一个悬臂梁、一个支架现浇段进行合拢施工。桥梁合拢施工的先后顺序为先进行边跨部位合拢施工，再进行中跨部位合拢施工。当7#块进行悬臂浇筑施工时，待其张拉压浆施工结束及现浇砼满足要求后，边跨随之进行合拢施工。边跨合拢基本的施工工艺如下：

（1）劲性钢框架预埋。按要求在最后一个悬臂段7#块前进行劲性钢框架的预埋施工。施工中，要精确估计7#块体悬臂浇筑节段的施工挠度，定位预埋框架，避免钢框架闭合时焊接困难。

（2）荷载清除。桥梁合拢段施工作业之前，应清除T型结构上施工中产生的全部不必要的荷载，暂时不能清除的，将其可以移动到0块，这就保证T型结构上的施工作业时的荷载处于相对平衡。

（3）吊篮安装。对7#梁段进行张拉压浆施工，完成之后，待现浇砼达到设计要求值，将边跨前移进行挂篮，应使挂篮前吊带与现浇带端面接近，然后将吊篮下吊篮前横梁锚定在在现浇段底板上，挂篮后的下梁锚定在7#梁段上。

（4）模板系统安装。底篮就位并对其进行锚固处理后，安装外模系统和内模系统。刚架焊接、腹板钢筋绑扎后，方可安装内模。

（5）配重设置。合拢段进行浇筑施工之前，在悬臂段或边跨现浇段配置一定的配重。设置的配重务必对称均匀，从而可以避免对桥梁梁体产生扭转、冲击等不利影响。

（6）底板钢筋绑扎。底板钢筋与悬臂底板钢筋绑扎做法相同，但是绑扎底板钢筋作业时，要同步进行纵向波纹管的安装作业。

（7）劲性骨架焊接。连续刚构桥的合拢施工实际温度为刚构桥的焊接作业时的锁定温度。

（8）腹板和顶板钢筋绑扎。腹板、顶板钢筋与悬臂段的钢筋绑扎做法基本相同，内模系统应与钢筋绑扎同时安装。。

（9）合拢段砼浇筑及养护。合拢段砼在进行浇筑施工作业时，应同时释放等重的配重，并务必观察合拢段混凝土的振捣。养护期间，设专人进行养护，砼表面保持24小时湿润状态。

（10）张拉合拢段纵向钢束。合拢砼强度满足要求，并达到90%以上时，可按设计的张拉先后顺序进行张拉工作。

3.2合拢段施工质量控制

在悬臂法桥梁浇筑施工作业中，桥梁合拢段进行施工是一个极为重要的技术难点。合拢段施工中主要存在三个问题：一是配重；二是临时锁定装置；三是合拢施工温度的选择。

合龙段施工要点如下：

1. 合拢段进行施工前必须完成高程与轴线的联测工作，测量时应统筹考虑温差、双臂高差、轴线偏移等各种因素，还应考虑温度对施工的干扰；

2. 合拢施工和试验测试工作必须对称、平衡进行；

3. 合拢段进行施工时，附加应力变化不宜过大。浇筑施工中随时调整悬臂两端合拢施工时荷载，保持荷载平衡，避免合拢段在垂直方向应力产生；

4. 合拢段对砼要求高于梁体，混凝土初凝时间应尽量缩短，一般选用微膨胀混凝土。

5. 合拢段砼进行浇筑，通常会在气温低、波动小的时进行，适合夜间施工。

6. 合拢段砼满足要求后，应将两墩顶支撑的临时约束进行解除，临时支护也要切断，完成体系转换工作。

7. 张拉连续预应力筋时，应注意对称，先从顶板张拉到底板，再张拉到腹板按顺序测试。

4 结语

由于国内预应力砼连续梁桥的持续快速发展，悬臂法施工技术有了广泛的应用。针对悬臂施工要求严格的精度控制，必须采取严格的技术措施，保证施工质量。本文简要介绍了预应力混凝土连续梁桥悬臂施工方法及质量控制要点，以期为同行提供参考，为我国道路交通的发展奉献出应有的一点力量。

参考文献

[1]邵旭东.桥梁工程.北京:人民交通出版社.2004

[2]徐岳，王亚君、方振江.预应力混凝土连续梁桥设计.北京:人民交通出版社.2000

[3]范立础.预应力混凝土连续梁桥.北京:人民交通出版社，2001.