懸澆連續(xù)梁橋施工技術(shù)研究

摘 要：在工期緊張的情況下，懸臂橋梁的施工一直是整個(gè)線路的關(guān)鍵，關(guān)系到整個(gè)橋梁的安全，通過(guò)分析懸臂橋梁在施工中的各個(gè)工序，確保懸臂現(xiàn)澆橋梁的安全進(jìn)行，施工結(jié)果表明，在整個(gè)懸臂橋施工過(guò)程中，橋梁合攏段是施工的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：懸臂；連續(xù)梁；合攏段；施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.098

在道路交通中，跨徑較大的混凝土梁橋大部分都采用變截面連續(xù)梁橋，變截面梁也符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律。大跨連續(xù)梁橋宜選用懸臂法施工，懸臂法施工的橋梁安全影響因素較多，溫度的變化會(huì)引起梁體的伸縮變形和扭曲變形，對(duì)梁體線形影響較大，需對(duì)合攏段需采用剛性支撐進(jìn)行臨時(shí)鎖定，若先拆除臨時(shí)固結(jié)后合攏則會(huì)造成中跨線出現(xiàn)顯著的下?lián)犀F(xiàn)象，所以合攏中跨后再拆除固結(jié)。掛籃在施工過(guò)程中梁體兩端要對(duì)稱，確保兩懸臂端的平衡，防止已澆筑混凝土的開(kāi)裂，同時(shí)，支架搭設(shè)、加載，預(yù)壓和卸載時(shí)候，容易對(duì)梁體造成破壞。本文通過(guò)對(duì)某大橋施工實(shí)例研究變截面連續(xù)梁橋施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。

1 工程概況

高鐵中的某座橋梁，全長(zhǎng)2959m，起點(diǎn)里程DK221+319.199，終點(diǎn)DK224+278.199，全橋結(jié)構(gòu)形式多為32m箱梁，在DK224+030為45+70+45m連續(xù)梁橋，主橋上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，下部采用薄壁式橋墩、低樁承臺(tái)、群樁基礎(chǔ)，線下工程計(jì)劃2014年7月20日開(kāi)工，2014年11月31日完工，總計(jì)134天，工期緊張，懸臂連續(xù)梁段的施工控制是本工程的一個(gè)難點(diǎn)，若施工中控制不好，對(duì)施工的開(kāi)展存在著極其嚴(yán)重的危機(jī)。

2 施工設(shè)計(jì)

對(duì)工程中梁所采取的是將其固結(jié)成“T”型結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行連續(xù)性施工工藝。具體施工的方法為，在“T”型結(jié)構(gòu)懸壁段進(jìn)行澆筑操作，接下來(lái)讓各個(gè)T型結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚攏，使其能夠滿足連續(xù)梁工程的需求。在這一過(guò)程中，箱梁應(yīng)選擇由拌合站所制作而成的混凝土，利用泵輸工藝來(lái)達(dá)到澆筑要求。箱梁施工中的所有裝備與施工材料都要利用吊車(chē)吊裝至其正確位置，然后施工人員要從鋼管所搭建的踏板上進(jìn)行施工。

3 施工工藝

3.1 安裝支座

本連續(xù)梁橋共有兩種支座，一種為臨時(shí)支座，另外一種為永久支座。為承受墩頂0#段、模板以及T型結(jié)構(gòu)構(gòu)懸臂操作過(guò)程中不平衡彎矩的重力，對(duì)墩身制作結(jié)束后，要在墩頂順橋左右方向設(shè)立四個(gè)臨床支座，臨床支座由混凝土制作而成，尺寸約為長(zhǎng)×寬×高=315×70×55cm，同時(shí)臨床支座要滿足比永久支座高2～3毫米的標(biāo)準(zhǔn)，用于減少永久支座體系轉(zhuǎn)換期間受力過(guò)大問(wèn)題。其中，墩頂永久支座在操作過(guò)程中要切實(shí)保證安全可靠，借助策略灌漿完成，并且兩個(gè)支座需在同一水平面，才可保證受力均勻。第一，利用鋼楔置入支座四角，然后將支座放平，使其底面與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，然后在其與支撐的墊石中間保留20～30毫米的空間，使無(wú)收縮高強(qiáng)度灌注材料能順利注入。其次，灌漿時(shí)先灌注支座預(yù)留錨栓孔，當(dāng)支座預(yù)留孔接近灌滿時(shí)再由支座中心至四周方式進(jìn)行注漿操作，保證鋼模板、支座底板周邊的所有空隙都完全充斥了灌漿材料。

3.2 0#塊施工

0#塊采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。首先進(jìn)行地基處理，地基處理完畢后，進(jìn)行滿堂支架搭設(shè)，底模鋪設(shè)結(jié)束，繼續(xù)開(kāi)展支架預(yù)壓操作。 預(yù)壓所借助的工具為沙袋，其重量為梁重的1.2倍。預(yù)壓操作期間要著重注意彈性與非彈性變形規(guī)律，進(jìn)而得到確切的預(yù)拱度。其中，托架預(yù)壓時(shí)長(zhǎng)持續(xù)為一周，實(shí)際工作時(shí)要先對(duì)0#塊施工，然后再進(jìn)行懸臂段施工。

3.3 梁段循環(huán)施工

掛籃拼組操作順序：加工廠拼組內(nèi)容具體為主梁系的主構(gòu)架，此處為兩片；橫向聯(lián)接系的四片，外模板、內(nèi)模、模架以及各類(lèi)散件。將加工廠拼組而成的大件與散件置于施工現(xiàn)場(chǎng)，借助吊車(chē)將其送至0#段上，然后開(kāi)展整體拼組操作。

掛籃懸掛在已張拉錨固并且和墩身連成整體形成“T”字結(jié)構(gòu)的箱梁段上，可沿軌道進(jìn)行移動(dòng)：前梁段張拉結(jié)束，然后分別將松掉掛藍(lán)后錨點(diǎn)、前后吊帶，拖拉主梁系以及模板系等利用YCD24型千斤頂張拉工藝連接到位。然后在掛籃上完成下一梁段的所有施工作業(yè)。測(cè)量0#段施工梁段混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，張拉預(yù)應(yīng)力束并待孔道內(nèi)水泥漿初凝后即可拼裝掛籃，然后開(kāi)展循環(huán)懸澆梁段操作。

3.4 邊跨直線段施工

借助落地支架法來(lái)對(duì)邊跨直線梁段進(jìn)行施工工藝。用承臺(tái)作為支架基礎(chǔ)，然后利用萬(wàn)能桿件對(duì)支架進(jìn)行拼組。具體操作過(guò)程為：落地支架構(gòu)建→模板支立平臺(tái)→支座安置→模板支立→綁扎鋼筋并開(kāi)展預(yù)力管道施工安裝→構(gòu)建混凝土澆筑平臺(tái)→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生→將底板內(nèi)、外側(cè)模板及端模拆除。在此期間，必須保證直線梁段混凝土一次澆筑成功。

3.5 合攏段施工

先合攏邊跨后合攏中跨為合攏段的正確施工順序，開(kāi)展合攏段施工時(shí)，要切實(shí)保證這兩個(gè)“T字型結(jié)構(gòu)”表層梁面整潔，然后進(jìn)行合攏段施工，具體施工步驟如下：

①必須保證配重水箱備份，并且將少數(shù)必須的機(jī)具設(shè)備置于正確應(yīng)用地點(diǎn)。之后對(duì)距離較近的兩個(gè)“T字型結(jié)構(gòu)”上全部觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)信息進(jìn)行確定，然后鎖定永久支座。②拆除“T字型結(jié)構(gòu)”附近的臨時(shí)支座，并將拆除臨時(shí)支座后梁面上觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行確定，進(jìn)而得到一個(gè)準(zhǔn)確的合攏段兩個(gè)梁端頂面標(biāo)高高差，并保證其符合相關(guān)規(guī)章制度，最后才能開(kāi)展合攏段施工操作。③在安裝合攏段箱體內(nèi)模與頂板鋼筋期間，應(yīng)提前進(jìn)行氣溫的選定工作，最好挑選溫度較為低的時(shí)間段，然后根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)體外形鋼支撐進(jìn)行焊接工藝。并將距離較近的兩個(gè)“T字結(jié)構(gòu)”。④為防止溫度變化過(guò)大對(duì)混凝土澆筑的嚴(yán)重影響，所以在進(jìn)行合攏段混凝土澆筑時(shí)要挑選溫度最低的時(shí)間，并且將在混凝土拌制時(shí)摻入適量鋁粉作膨脹劑，提高混凝土強(qiáng)度同時(shí)，也減少其連接處裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象。⑤合攏段兩邊需進(jìn)行水箱配重設(shè)計(jì)，保證水箱配重與澆筑的混凝土重量一致。之后可對(duì)混凝土澆筑工作與放水工作同步進(jìn)行。除此之外，要盡可能內(nèi)將混凝土澆筑完成時(shí)間控制在氣溫回升前。⑥完成混凝土澆筑工作后，需對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)生，表面覆蓋上適宜的面料或塑料布，并定時(shí)向其表面灑水，防止因驟然干燥所引起的干裂現(xiàn)象。

3.6 預(yù)應(yīng)力張拉

YCW400型千斤頂以及配套的OVM錨固體系則是對(duì)縱向預(yù)應(yīng)力張拉工藝服務(wù)的，其借助兩端張拉，對(duì)油壓與伸長(zhǎng)值實(shí)現(xiàn)雙向控制。 張拉秩序具體為：

開(kāi)展施工→初始張拉操作→超張拉→張拉設(shè)計(jì)噸位→兩端分別錨固。

3.7 拆除掛籃

合攏部分前的梁段處要進(jìn)行孔洞預(yù)留工作，然后在縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束后，立即借助10t卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)外模進(jìn)行切割，然后用吊車(chē)一一吊裝下來(lái)。之后用卷?yè)P(yáng)機(jī)將底模桁梁吊落，使其分別落于底模前后兩根橫梁處，然后將掛籃主構(gòu)件拖后，利用吊機(jī)進(jìn)行拆除操作。

4 質(zhì)量保證

梁體懸臂因各種不可控原因受到了干擾，使其線形變化無(wú)法進(jìn)行有效應(yīng)用，T型結(jié)構(gòu)合攏結(jié)束，體系轉(zhuǎn)換期間則會(huì)加大頂板與底板裂痕出現(xiàn)的可能性，針對(duì)以上諸多工程問(wèn)題，在施工中采取以下工程措施：

4.1 梁的線形控制

梁體重量過(guò)大、超出承受范圍的預(yù)應(yīng)力、混凝土徐變等原因都制約著連續(xù)梁線形，使其易發(fā)生形變現(xiàn)象。對(duì)此，要設(shè)立專業(yè)監(jiān)管隊(duì)伍，借助高新線形控制軟件技術(shù)，將實(shí)際探測(cè)到的參數(shù)應(yīng)用于立模標(biāo)高計(jì)算過(guò)程。

4.2 規(guī)范澆筑混凝土的時(shí)長(zhǎng)

當(dāng)進(jìn)行混凝土澆筑操作時(shí)，要提前做好底板與腹板的澆筑工作，然后使混凝土達(dá)到初凝。之后要在初凝后禁止振搗器，而上層混凝土需用插入式搗固器來(lái)進(jìn)行澆筑，這樣可有效減少混凝土凝結(jié)失誤現(xiàn)象，將其澆筑時(shí)長(zhǎng)控制在合理范圍內(nèi)。

4.3 加強(qiáng)掛籃的剛度及其穩(wěn)固性能

在開(kāi)展混凝土澆筑期間，若未對(duì)掛籃剛度進(jìn)行著重注意，則極易因掛籃變形而造成正處于澆筑過(guò)程中的混凝土出現(xiàn)擠壓變形情況，嚴(yán)重時(shí)還可能會(huì)導(dǎo)致梁體斷裂，影響澆筑效果。

4.4 切實(shí)保證預(yù)力筋的張拉秩序合理

完成混凝土澆筑工作后，便需要按照縱向預(yù)力筋張拉順序開(kāi)始進(jìn)行下一步操作，即遵循腹板-頂板的順序開(kāi)展工藝，并且要先從下方張拉，然后左右保持對(duì)稱進(jìn)行張拉。

4.5 梁段合攏期間體系轉(zhuǎn)換順序正確且科學(xué)

體系轉(zhuǎn)換為張拉操作后，邊跨得到合攏，要利用儀器將梁端撓度變化值檢測(cè)出來(lái)，進(jìn)而為下一階段合攏段預(yù)力張拉及混凝土澆筑奠定基礎(chǔ)。無(wú)論哪一階段體系進(jìn)行轉(zhuǎn)換，都要保證其存在一端可以自由伸縮，另一端保持固定，將縱向終拉力磨損降至最小限度。

4.6 加強(qiáng)波紋管道成型質(zhì)量管理

混凝土澆筑作為工程中重要的組成部分，其在澆筑操作過(guò)程中極易造成波紋管受力過(guò)大出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)泥漿滲漏、爆破而使整個(gè)管道無(wú)法保持通暢?；炷翝仓陂g，將帶活塞的通孔內(nèi)放置上波紋管，然后利用兩端鋼絲繩的抽拉性將活塞置入波紋管內(nèi)，將內(nèi)部清理干凈。

5 結(jié)束語(yǔ)

在該大橋的施工全過(guò)程進(jìn)行分析后可以看出，合攏段的施工是最為關(guān)鍵的一步，控制好施工關(guān)鍵技術(shù)，采取低溫合攏，合攏后及時(shí)張拉鋼束等措施，以克服梁段混凝土產(chǎn)生的收縮和徐變、梁體結(jié)構(gòu)體系變化產(chǎn)生的應(yīng)力等工程問(wèn)題，除此之外，還要保證提前將工程臨時(shí)支座進(jìn)行拆除操作，然后繼續(xù)進(jìn)行合攏段工作，這樣可有效提高合攏段質(zhì)量，使支座也能夠方便挪動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]文江.懸澆連續(xù)梁合攏段施工技術(shù)探討[J].建筑與工程，2011，1

（03）：337-338.

作者簡(jiǎn)介：蘇曉軍（1980-），男，陜西寶雞人，本科，工程師，主要從事鐵路橋梁施工及技術(shù)研究。