桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺的应用

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摘要:文章分析了预应力混凝土连续梁桥发展情况，就桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺原理与特点展开论述，并围绕实际工程案例，具体分析和探讨了桥梁工程中最大跨径48m挂篮悬浇连续梁施工工艺的应用情况，并从多方面研究了该工艺的关键工序控制要点，可供参考。

关键词:连续梁桥;悬浇施工;悬灌连续梁

预应力混凝土连续梁桥是我国现代主要桥型之一，其在整体性、抗震性方面表现较好，尤其是主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少，在行车舒适度方面具有显著优势。目前经由多年的实践发展，我国连续梁桥的设计与施工逐步走向成熟，尤其是悬臂浇筑已经成为了应用最为广泛的工艺方法，并在一定程度上加速了预应力连续梁桥的发展，加强相关研究分析具有重要的现实意义。

1预应力混凝土连续梁桥发展情况分析

预应力混凝土连续梁桥，是近年来我国桥梁建设中应用较为广泛的结构体系之一，其受力较为合理，具有强大的跨越能力，较好的满足了我国现代桥梁跨山越水的需要，如表1所示列举了2001～2016年我国建成的一些预应力混凝土连续梁桥。根据我国连续梁桥运营情况来看，其桥型较为优美，桥面行车平稳、舒适，且成桥后养护工作量小，值得推广应用。根据我国预应力混凝土连续梁桥的施工情况来看，早期主要采用的是满堂支架施工方法，其具有费时费力的缺点，且此工法下的连续梁桥跨径不宜超过百米;随着我国桥梁技术的发展，顶推法、移动模架法、大型浮吊法、悬臂施工法等逐渐得到推广应用。上述几种工法中，悬臂施工法的推广应用使预应力混凝土连续梁桥发展迎来了一个契机，加快了桥梁向大跨、高难度发展的步伐。同时墩顶0#段和边跨段采用钢管柱+型钢的组合梁柱式支架原位现浇方法较传统的满堂支架施工方法，具有结构简单、安全、经济、地理环境适应性强的特点。文章主要围绕桥梁工程中此悬臂施工方法的应用展开具体分析。

2桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺原理与特点

2.1桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺原理

悬臂浇筑施工法是预应力混凝土连续梁常用工法，其也称为是分节段施工法，主要是以桥墩为中心朝着两岸逐节对称悬臂接长。桥梁工程中悬浇连续梁施工一般工艺流程如下:施工准备→墩旁托架、支架搭设→0#段施工→挂篮安装→梁体节段悬灌施工、边跨现浇段施工→边跨合龙→中跨合龙→体系转换。悬浇连续梁体系转换主要发生在2大阶段:(1)悬臂合龙施工阶段;(2)梁连接方式改变施工阶段。在多跨连续梁施工中，此种体系转换将交替开展，直至整个桥梁作业完成。

2.2桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺特点

悬浇连续梁施工工艺特点主要可归纳如下:(1)挂篮是悬浇连续梁施工的主要装置，挂篮的制作安装是核心环节;(2)主梁刚度大，节段局部变形小，挂蓝变形对局部变形影响较大;(3)悬浇施工中存在诸多因素影响结构参数准确性，必须加强桥梁线形、应力控制;(4)预应力筋张拉是预应力梁制造关键工序，必须规范作业，两端同时对称张拉，切忌出现过大偏心压力。(5)合龙段施工情况决定了整个工程成败，严格按照施工程序作业，确保结构体系转换后梁体内力、变形均满足设计要求。

3实例分析桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺的应用

文章仅以某项目特大桥连续梁施工为例展开分析，最大跨径48m挂篮悬臂浇注连续梁施工要求高，是本工程的重难点之一，下文主要就此展开分析。

3.1挂篮悬臂浇注连续梁施工方案

本项目采用挂篮悬臂浇注连续梁施工方案。

3.2墩顶0#段和边跨现浇段施工

本项目0#段和边跨现浇段结构复杂、梁段高度较大，混凝土方量大、钢筋多，墩顶部分梁段存在横向隔板，内模板施工难度大、工序复杂。为确保梁体外观良好，本项目采用一次成型施工方法，采用螺旋管支架上现浇，下端采用12根φ630mm的螺旋管支撑，上端采用工字钢焊接分配梁，见图2。

3.3悬臂梁段施工

本项目悬臂梁段施工选用的是菱形挂篮，如图3所示为挂篮构造立面图。挂篮支撑在已施工完成的悬臂梁段上，用作后续梁段施工，待新灌梁段预应力张拉完毕、管道压浆完成后，挂篮前移开始下一梁段作业，如此循环往复，直至完成所有梁段的施工。

3.4合拢段施工

合拢段是悬浇连续梁施工的关键，必须落实内力与变形控制，保证梁体质量可靠。合拢施工前，将挂篮退至相应位置，采用吊架施工，严格遵循“先边跨、后中跨”这一顺序，具体施工步骤如下:(1)安装吊架模板，绑扎钢筋，安装预应力管道;(2)安装劲性骨架，张拉临时束，采用刚性支撑和张拉临时合拢束锁定方案，边跨、中跨时分别锁定直线段与悬臂端间、两“T”构悬臂端间;(3)“T”悬臂端压配重;(4)合拢段浇筑，选择一天中气温最低的时间段施工，并逐级解除配重;(5)张拉预应力束;(6)拆除吊架、模板；(7)解除锁定，并张拉剩余合拢束、压浆。

3.5预应力筋张拉

本项目设专门的张拉班组负责预应力筋张拉作业，具体措施如下:(1)张拉前，检查相关设备、机具，配套标定千斤顶、压力表需达到要求;(2)同一结构体对称同时张拉，张拉程序:0→0.1σk(初张拉)→σk(净停5min)→补拉σk(测伸长量)→锚固;(3)现场做好相关记录工作，包括:应力、油表读数、伸长值等。

3.6孔道真空压浆

本项目采用灌浆泵+搅拌机用专用灌浆料进行孔道真空压浆施工。

3.7结构体系转换

连续梁合拢前，永久支座并未受力，连续梁体与墩身构成固结刚构体系，通过临时支座承担连续梁自身与施工荷载。结构体系转换时，需将临时支座拆除，临时支座分成上下2块，永久支座对称均匀下沉，梁体下落，永久支座受力。完成转换后，割除临时支座、预埋钢筋。

3.8施工监控量测

本项目施工中，实施严格的监控量测控制措施，主要监控量测内容包括:(1)应力量测;(2)挠度监测;(3)主梁中线监测(要求偏位≤±10mm);(4)立模标高监测(要求桥梁顶面高程≤±10mm);(5)材料参数测量。在整个施工过程中，采取定人、定仪器观测方法，勤观测、勤记录，一旦发现异常及时反馈，采取合理的调整控制措施，保证施工作业的顺利完成。

4悬灌连续梁关键工序控制要点

4.1支模体系控制要点

进行专项设计、编制专项施工方案，必须进行专家评审和安全评估。支架地基承载力应符合设计要求，防排水措施完善;支架必须进行预压，并根据预压数据合理设置预拱度;模板方面重点检查接缝的拼接、螺栓的紧固，确保满足要求;挂篮的材质、规格、探伤验收合格方可使用;挂篮在施工前须进行试拼并预压，并根据预压数据合理设置预抬值;挂篮走行控制滑移速度，走行需加强过程检查;建立机械及钢丝绳、后锚、吊点等关键点检查制度并落实。

4.2支座施工控制要点

检查支座型号、安装位置，防止错装;支座预偏量调整需有专项方案和措施，结合设计考虑混凝土浇筑时体系温差引起的偏移量影响;支座处梁底板混凝土要确保浇筑密实、不漏浆。

4.3钢筋施工控制要点

垫块布置均匀，混凝土保护层满足设计要求(特别注意模板倒角处钢筋与底板防裂网片筋的保护层);节段间钢筋搭接长度满足;挂篮各种预埋件施工时保证位置准确。

4.4混凝土施工控制要点

连续梁具有跨径大、地域高度较高、混凝土泵送距离远、结构物断面尺寸大、截面设计小、箱体壁薄、预应力管道密集等明显特点，要针对这些特点采取相应的措施确保混凝土强度、和易性等性能。混凝土振捣时避免过振和漏振，特别是锚锭板及钢筋密集处加强盯控监督;腹板混凝土振捣需在内模适当位置处开仓进行，严禁采用振捣棒赶料;落实混凝土养护方案、时间。支架法混凝土浇筑顺序:中横梁(支座)底部→腹板下部→底板→中横梁上部→腹板上部→顶板;挂篮混凝土浇筑顺序:先悬臂端后锚固端、先翼缘板再顶板。混凝土浇筑作业均应对称、平衡施工。

4.5预应力施工控制要点

连续梁预应力管道应根据其梁体跨径大、截面小、管道密集的特点，做好线形控制;锚垫板、锚下钢筋位置准确。预应力张拉前对孔道进行摩阻试验确定μ和k值并对张拉控制应力进行修正，重新计算并校核伸长值;表顶应按期标定;张拉条件满足设计对梁体混凝土强度与弹性模量、气候条件等要求。管道压浆前应高压通风检查管道的通畅情况，严禁注水检查;封锚前进行检查、清理、凿毛，封锚砼的强度必须符合设计要求。

4.6合龙段及体系转换控制要点

边跨合龙前2～3个梁段时，应对合龙口两侧悬臂端的中线及高程进行联测调控，使合龙口中线及高程偏差控制在允许范围内;预加压重宜按照等量换重方式，在混凝土浇筑过程中逐步撤除。中跨合龙混凝土浇筑前，为稳定悬臂，在合龙口两端悬臂预加压重应符合设计要求，并应于混凝土浇筑过程中按等量换重方式逐步撤除;合龙梁段混凝土应在一天中气温最低时间快速、连续浇筑。体系转换，纵向预应力筋张拉完毕，立即解除支座临时锁定，实现体系转换;合龙口临时锁定设施应在纵向预应力筋张拉后拆除;连续梁拆除梁墩临时固结设施和临时支座时，应对称、均衡进行施作。

4.7梁体线形控制要点

具有相关资质的单位进行线形监控。编制详细的监测方案，包括监测方法、监测工况以及处理措施;合理布置监测点，监测频次需满足要求;对监测数据进行分析，及时调整立模高程。

5结语

综上所述，近些年我国各地桥梁建设中，悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥愈加常见，且不断朝着多跨、特大跨径的方向发展。根据连续梁桥悬臂浇筑实践情况可知，施工影响因素众多，必须落实相关施工控制工作，合理选择挂蓝型式、结构参数，确保墩梁临时固结可靠、托架稳定，规范开展混凝土浇筑、预应力张拉等工作，重视主梁线性控制、应力控制，切实保证桥梁施工质量满足设计与规范要求，且整个施工过程安全、高效。

参考文献:

［1］郑华茂，张俊祥，万拥军．白水峪大桥上部构造施工技术．施工技术，2013(11):80－84．

［2］方淑君，杨耀，阮翔，等．三角形挂篮和菱形挂篮有限元对比分析．公路工程，2017(01):55－59．

［3］叶再军，周红云，吴学伟．悬臂施工多跨连续梁桥合龙方案优化研究．武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2016，40(04):676－679．

［4］梅葵花，王贤良，赵育．多跨连续梁拱组合体系桥梁施工关键问题研究．桥梁建设，2017(04):48－53．

［5］刘鹏，陈梦成，程海根．基于悬臂浇筑法的预应力混凝土连续箱梁桥施工监控研究与实践．四川建筑科学研究，2013(02):386－389.

作者:张春林 单位:中铁十一局集团第三工程有限公司