淺談預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌注法施工技術(shù)

韓興蓉

摘 要：懸臂灌注法施工技術(shù)作為連續(xù)梁橋施工過程中經(jīng)常使用的一種施工方法，在其施工技術(shù)方面擁有著很多的優(yōu)點(diǎn)，最主要的技術(shù)優(yōu)勢就是其最大限度的發(fā)揮了預(yù)應(yīng)力混凝土的性能，使連續(xù)梁橋自身承受的負(fù)彎矩能力較強(qiáng)。在連續(xù)梁橋的工程施工過程中應(yīng)用廣泛。文章將在探討選壁灌注法施工技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對其關(guān)鍵技術(shù)以及控制措施進(jìn)行相應(yīng)的分析，最后結(jié)合案例分析此種施工技術(shù)，力求為之后的工程施工提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；懸臂灌注法；技術(shù)

中圖分類號：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0052-02

Abstract： As a construction method often used in the construction of continuous beam bridge， cantilever pouring construction technology has many advantages in its construction technology. The most important technical advantage is that it exerts the performance of prestressed concrete to the maximum extent and makes the continuous beam bridge bear strong negative bending moment. It is widely used in the construction process of continuous beam bridge. On the basis of discussing the characteristics of the construction technology of the wall selection and pouring method， the paper analyzes the key technology and the control measures accordingly， and finally analyzes the construction technology with a case study， in order to provide a certain reference for the subsequent construction of the project.

Keywords： prestressed concrete； cantilever pouring method； technology

1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌注法概述及施工特點(diǎn)

1.1 懸臂灌注法理論概述

懸臂施工法的核心是以橋墩為中心向兩岸對稱，逐節(jié)懸臂接長，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌注施工方法由鋼橋懸臂拼裝演化而來。在使用懸臂灌注法進(jìn)行施工期間，掛籃是施工進(jìn)行最重要的技術(shù)設(shè)備。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在單個(gè)“T”用掛籃分節(jié)段懸臂堆成灌注期間要墩梁臨時(shí)固結(jié)，在合攏成連續(xù)梁的過程中，需要逐跨逐個(gè)解除墩梁之間的臨時(shí)固結(jié)，進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換形成連續(xù)梁。

1.2 懸臂梁橋施工特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌注施工技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

（1）因?yàn)橹c(diǎn)負(fù)彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減少，恒載、活載均有卸載作用。（2）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是墩梁分離，連續(xù)箱梁的自重以及梁上荷載通過墩頂支座傳至橋墩。（3）由于懸臂灌注法的核心設(shè)備掛籃具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較小的特點(diǎn)，因此在施工的過程中能夠把施工成本控制在相對較低的范圍。（4）懸臂灌注法因?yàn)樵谑┕さ倪^程中每個(gè)節(jié)段施工的大部分工序均在掛籃內(nèi)部進(jìn)行，因此受外部因素的影響程度相對比較小，這保證了施工過程的連續(xù)性。（5）懸臂灌注法分段施工的方法便于在設(shè)計(jì)的過程中根據(jù)梁橋的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出安全性能高、輕巧、美觀的橋梁。（6）因?yàn)榇朔N施工技術(shù)在施工的過程中采用的是無支架施工，因此施工過程中所使用的空間相對較小。

2 懸臂灌注法關(guān)鍵技術(shù)與控制措施

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌注法的主要施工程序?yàn)椋?/p>

（1）0號塊灌注：設(shè)置0號塊托架、鋪設(shè)底模、預(yù)壓、立模、綁扎鋼筋、布設(shè)預(yù)應(yīng)力管道、灌注0號塊及連續(xù)箱梁的墩梁臨時(shí)固結(jié)、張拉預(yù)力綱束。（2）拼裝掛籃并進(jìn)行預(yù)壓。（3）灌注1號節(jié)段。（4）張拉預(yù)應(yīng)力綱束。（5）掛籃前移、調(diào)整、錨固。（6）灌注下一節(jié)段。包括：掛籃前移、按立模高程設(shè)頂、底板標(biāo)高、綁扎鋼筋、布設(shè)預(yù)應(yīng)力管道、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)、穿預(yù)應(yīng)力鋼索、張拉預(yù)應(yīng)力鋼索。（7）依次類推完成懸臂灌注。（8）掛籃拆除。（9）邊跨合攏。（10）中跨合攏。

2.2 控制措施

在梁段混凝土進(jìn)行懸臂灌注法進(jìn)行施工的過程中，在灌注混凝土之前，工作人員需要對掛籃中線、底模標(biāo)高、預(yù)應(yīng)力束管道鋼筋等進(jìn)行詳細(xì)的檢查；如果需要分批次進(jìn)行灌注的話，工作人員需要按照以下程序進(jìn)行：二次灌注首次由底板到腹板下承托其次為剩余部分，三次灌注首先由底板至腹板下承托其次由腹板下承托到腹板上承托預(yù)應(yīng)力管道密集處以上最后由腹板上承托至頂板；混凝土灌注首先應(yīng)該從掛籃的前段進(jìn)行；當(dāng)混凝土灌注完畢之后工作人員應(yīng)該及時(shí)使用通孔器檢查管道內(nèi)部，如果有堵塞的現(xiàn)象需要及時(shí)進(jìn)行解決。

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁合攏的過程中，需要控制的施工關(guān)鍵點(diǎn)有：在進(jìn)行合攏之前需要對氣溫進(jìn)行了解并分析氣溫的浮動情況，做好合攏工作前期的準(zhǔn)備工作；選取日氣溫較低、浮動較小的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行合攏段混凝土的灌注；在鎖定合攏口時(shí)首先需要把外剛性支撐一段和梁端預(yù)埋件進(jìn)行焊接，其次把外剛性支撐另一端和梁進(jìn)行相應(yīng)的連接，在焊接的過程中務(wù)必要做到快速；合攏口的混凝土在施工的過程中最好做到高于梁體一級；當(dāng)混凝土達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度之后，首先部分張拉預(yù)應(yīng)力鋼索，其次解除勁性骨架、然后按照之前的設(shè)計(jì)需求張拉余下的預(yù)應(yīng)力束。endprint

支架現(xiàn)澆梁端在施工的過程中，可以通過以下程序開展相應(yīng)的工作：（1）設(shè)定臨時(shí)樁基；（2）對承臺進(jìn)行澆注；（3）對承臺以及設(shè)置的預(yù)埋件進(jìn)行加寬；（4）拼裝支架；（5）搭建型鋼平臺；（6）加載試壓；（7）安裝現(xiàn)澆底模以及側(cè)模；（8）對底板的高程進(jìn)行測量；（9）綁扎底模板鋼筋以及豎向預(yù)應(yīng)力筋；（10）安裝底板縱向預(yù)應(yīng)力管道；（11）安裝端模以及腹板模；（12）進(jìn)行驗(yàn)收工作；（13）對底板和腹板開展混凝土澆注工作；（14）進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（15）裝內(nèi)頂模綁扎頂板底鋼筋；（16）安裝縱向和橫向預(yù)應(yīng)力管道；（17）綁扎頂板頂層鋼筋；（18）再次進(jìn)行驗(yàn)收；（19）開展頂板混凝土的澆注工作；（20）再次進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（21）對豎向預(yù)應(yīng)力筋以及頂板橫向預(yù)應(yīng)力筋開展張拉工作；（22）拖移外側(cè)板；（23）最后開展拆模工作。

3 案例分析

某長度為1000多米的大橋，作為雙向六車道單層橋，其4*30m簡支梁+（51+3*80+51）m連續(xù)鋼構(gòu)+6.7m+（106+2*160+106）m連續(xù)鋼構(gòu)+3*30m簡支梁的橋式布置，橋面的寬度情況為：15.75m+1.0m寬中央分隔帶+15.75m。在進(jìn)行修建的時(shí)候，采用左右半橋分修的策略。0至2-1墩樁徑的大小為1.5m，其他的都為Φ2.0m挖孔樁，與此同時(shí)此橋上部分使用的是連續(xù)鋼構(gòu)，橋墩使用雙薄板墩，邊墩采取的是柱式墩，箱梁采用單箱單式，箱梁的根部梁高為8m，跨中為3.2m，高跨比依次為1：20和1：50，箱梁的底部寬度為8m，頂板的寬度為15.75m，頂板的厚度為50cm，底板的厚度0號段處為1.2m，至跨中0.28m。

在進(jìn)行施工過程中采用懸臂灌注法進(jìn)行施工。對于箱梁和墩身連接點(diǎn)的0號段以及1號段采用一次成型的澆注方法進(jìn)行施工；在搭建施工支架時(shí)，橫橋向在墩身上預(yù)埋錨固鐵板和箱梁支架鋼管并進(jìn)行連接，同時(shí)在鋼管之間設(shè)置剪刀撐；在施工過程期間嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量把控，通過掛籃靜載實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)的數(shù)值為之后箱梁的預(yù)供值的設(shè)定提供更加合理的根據(jù)，通過對箱梁的擾度進(jìn)行觀測，更加科學(xué)的開展施工工作，通過進(jìn)行溫度觀測保證各跨箱梁合攏工作的順利進(jìn)行，通過軸線控制與觀測及時(shí)對大橋的扭曲情況進(jìn)行分析調(diào)整，保證大橋軸線。

梁體以3-5m為一個(gè)節(jié)段，從橋墩開始對稱伸臂逐段現(xiàn)場進(jìn)行混凝土的灌注工作。在此使用掛籃為施工的機(jī)具對橋梁的模段進(jìn)行支撐并且調(diào)整出正確的位置、對材料以及其他機(jī)具進(jìn)行調(diào)運(yùn)、澆筑混凝土并且在掛籃上張拉預(yù)應(yīng)力筋。在使用懸臂灌注法施工時(shí)，一般在現(xiàn)場進(jìn)行灌注，同時(shí)為了對掛籃進(jìn)行拼裝，施工人員會將懸臂根部梁段與0#塊同時(shí)進(jìn)行灌注施工，在開展這一階段的施工時(shí)，采用三角托架進(jìn)行支撐。在進(jìn)行鋼筋加工、混凝土伴制以及材料運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，工作人員首先需要根據(jù)相應(yīng)的情況制定出切實(shí)可行的最優(yōu)方案：在運(yùn)輸路線的規(guī)劃方面，一般情況下有兩種選擇，一種為從橋位下的拌合站或者拌和船進(jìn)行供料，豎直吊裝或者使用混凝土泵 將材料輸送至掛籃上面，另一種方法是把預(yù)制加工廠設(shè)在橋頭，在懸臂施工沒有合攏而路線不能通過時(shí)，施工人員運(yùn)用簡易支架或者纜索吊裝設(shè)備開展運(yùn)輸工作。進(jìn)行合攏段施工的時(shí)候，工作人員需要選擇當(dāng)天溫度最低的時(shí)候進(jìn)行一次性的快速灌注，懸臂灌注的施工時(shí)常大多數(shù)情況下會在6-10天左右，如果施工人員想要對施工工期進(jìn)行縮短，就必須在減少混凝土的養(yǎng)生時(shí)間上進(jìn)行努力。

由于懸臂灌注施工方法在施工過程中使用的設(shè)備相對較少，同時(shí)在施工的過程中不受跨度的限制并且受地形等因素的影響也比較小，因此大跨度的連續(xù)梁橋大多數(shù)情況下都會采取這種方法進(jìn)行施工。懸臂灌注法施工技術(shù)在施工期間主要作業(yè)都在掛籃中完成，還具有不受外部環(huán)境的影響、方便維護(hù)，這在很大程度上也提高了施工人員的工作效率，也確保了施工的質(zhì)量。

4 存在的問題以及改進(jìn)措施

目前的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂灌注技術(shù)在應(yīng)用的過程中存在最大跨徑受支座最大噸位的限制而產(chǎn)生的支座和橋梁使用壽命不匹配的情況。

解決此問題比較好的方法就是在腹板處使用波形鋼板代替普通的預(yù)應(yīng)力腹板，由于波型鋼板相對較高的剪切屈曲強(qiáng)度以及其縱向伸縮自由的特點(diǎn)使其在使用的過程中預(yù)應(yīng)力效率大幅度提升。

5 結(jié)束語

隨著預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在進(jìn)一步的擴(kuò)大，相信在以后的發(fā)展中，技術(shù)的不斷改善也會使此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢越來越明顯，更多的應(yīng)用在橋梁施工中。

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