淺談掛籃法懸臂澆筑施工在梁垛河大橋施工中的應用

【摘要】隨著我國經濟建設的迅猛發展，交通需求日益增大，交通工程迎來又一輪建設高潮，變截面連續箱梁體系梁橋已成為我國橋梁建設中基本的橋型之一，此類橋梁多采用懸臂澆筑法施工。本文結合某大橋的實際施工情況，通過對掛籃施工懸臂澆筑方法的介紹，全面敘述了懸澆梁施工關鍵工序、控制要點以及對技術問題的處理措施，為預應力混凝土連續梁橋施工質量控制提供一定的參考。

【關鍵詞】懸臂澆筑法；連續梁 ；質量控制

梁垛河是一條規劃Ⅴ級航道，梁垛河大橋與其交角90°，橋梁中心樁號為K239+368.5，橋長290.4m，橋寬2×12.75m。其中主橋采用（37+60+37）m三跨預應力混凝土變截面單箱單室連續箱梁，主跨跨中箱梁高度為2.0m，至距墩中心1.75m處按圓曲線變化至3.6m。箱梁在主墩墩頂處設置一道厚度為2.5m的中橫梁，中橫梁上設人孔，中跨跨中設厚度為0.4m的橫隔板，邊跨端部設厚度為1.4m的端橫梁，其余部位均不設橫隔板。箱梁頂板設2%的單向橫坡，底板保持水平，采用縱、橫、豎三向預應力體系。引橋為6孔25 m裝配式部分預應力混凝土連續箱梁，主墩采用鋼筋混凝土矩形實體式薄壁式墩，群樁基礎式承臺。

1. 0#塊施工方法和工藝

梁垛河大橋主橋為雙幅預應力混凝土變截面單箱單室連續箱梁，跨中梁高2.0米，主墩中心梁高3.6米，跨徑組合為37+60+37米。0#塊長度為11.0米，混凝土方量為171.10米3，考慮到整個0#塊混凝土體積不大，梁高也只有3.6米，采用附墩三角剛性支架做支撐，以型鋼組拼形成鋼平臺，在鋼平臺上鋪設底模及腹板、翼板支架以形成整個模板系統。

1.1澆筑時用輸送泵兩端對稱供應砼，以保證支架均衡受載。砼應一次澆筑，混凝土澆筑前重點檢查如下幾項：模板堵漏質量、模板支撐、鋼筋保護層、管道坐標及數目、預埋件、預埋孔位置的準確性、雜物、振搗人員分工等經自檢合格后報監理工程師檢查。

1.2澆筑底板時，用輸送泵直接送至工作面，人工鏟運均勻布料，插入式振動器振搗，下料時頂板用彩條布覆蓋，防止灰漿落到鋼筋和模板上。

1.3底板澆筑結束后，再從兩端澆筑腹板砼。腹板砼振搗采用插入式振動棒振搗，腹板澆筑時，應對底板進行壓倉，防止底板翻漿。

1.4橫隔板砼澆筑穿插在底、腹板澆筑過程中進行。在澆筑腹板的同時，要注意封頭錨墊板，該處由于鋼筋較密，擬采用小直徑振搗棒加強振搗，確保砼密實。整段砼澆筑過程中加強控制對稱下料，謹防偏載而影響支架穩定性。

1.5由于0#塊節段相對砼數量較多，尤其是中橫梁位置處砼數量更大，因此，在砼拌和前，對粗骨料進行灑水降溫及通過加冰塊降低水溫，以降低砼的入模溫度；同時采用水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥，以降低砼的水化熱；在澆筑過程中在側模外側噴水降溫；對中橫梁砼進行水平分層澆筑，層厚控制在20cm以內，以加快砼散熱速度；砼澆筑完成在收漿后盡快予以覆蓋灑水養護；采取多種措施防止砼出現收縮裂紋。

1.6砼結束后及時拆除封頭板，穿鋼絞線束，安裝錨具，準備張拉。

2. 懸臂掛籃施工

根據梁垛河橋的特點及現有材料，主橋懸臂施工采用三角桁架掛籃，兩片主桁之間通過前、中、后三道聯接系聯接。底模采用整體鋼模，側模及內模采用鋼框架竹膠模板，

該掛籃由三角桁架主桁架系統、行走、錨固系統、懸吊系統、模板系統及施工平臺等組成。

2.1掛籃施工方法。

在已澆0＃塊上整體拼裝。按照主桁支承、主桁、前后上橫桁及吊掛系統、底平臺、錨固的順序逐步安裝。拼裝完成后，通過葫蘆將掛籃前移，再將底模、側模系統起吊到位，通過吊帶銷接完成全部拼裝。

2.2主桁結構拼裝。

（1）在箱梁0#段頂板面位置處進行砂漿找平，測量放樣并用墨線彈出箱梁中線、主桁中線和端頭位置線。以經緯儀和垂線相互校核主桁拼裝方位并控制掛籃行走時的軸線位置。

（2）利用吊裝設備起吊桁架片，對中安放，連接錨固梁，將錨梁與豎向預應力筋連接后，對每根錨筋施以250～300KN的錨固力，后支點處臨時設置支承墊塊。

（3）利用箱梁0#頂面作工作平臺，組拼主桁橫向連接桿。采取臨時固定措施，保證兩片主桁穩定。

（4）安裝主桁后結點處的分配梁、(后)千斤項、后錨桿等，將主桁后結點與分配梁連接并通過錨固筋與頂板預留孔錨固。安裝后錨裝置，并用張拉油頂對后錨桿施加部分應力（35t），以消除間隙和抵抗箱梁砼澆筑時的不平衡重力。

（5）按先下后上的順序安裝上、下平聯桿件。

（6）安裝吊帶、分配梁、吊桿以及液壓提升裝置等前后模梁桁片與吊桿。

2.3底平臺和模板結構拼裝。

2.3.1底平臺的拼裝。

（1）前、后橫梁吊桿與主桁連接，用葫蘆倒鏈將底籃前、后橫梁與吊桿連接固定，再安裝底籃縱梁、橫木等，其后安裝底平臺兩側及前、后端工作平臺。

（2）在箱梁0#段底板預留孔附近，以砂漿找平，安裝卸載千斤頂、分配梁、底模等，將底籃后橫梁錨固于0#梁段底板。

2.3.2外側模拼裝。

（1）利用外模前、后吊帶將外?；旱跗?。

（2）在橋下將側模骨架連接成一個整體，用吊機將骨架整體吊裝，懸掛在外?；荷?。

（3）安裝側向工作平臺。

2.3.3內模拼裝。

2.3.4張拉工作平臺拼裝。

在橋下將工作平臺組裝成一個整體，用倒鏈懸掛于主桁系統上，以便隨施上需要進行升降。

2.3.5模板系統澆注梁段的尺寸參數變化。

（1）模板骨架的安裝，箱梁模板高度按最大梁高制作。

（2）當梁段有4.0米，模板加工長度為4.5米。

（3）每個梁段施工前調整內模的橫向位置，使之滿足箱梁腹板厚度的線性變化。

待0#塊張拉壓漿結束后，在0#塊上采用掛籃主梁，通過前后上橫梁及掛籃吊桿將0#塊底模、側模整體吊掛前移，形成掛籃。

掛籃制作完畢后及時進行檢測，檢查掛籃結構各構件是否按照設計圖紙及有關技術規范、規程進行選材、加工、制作，發現問題要及時糾正和整改。檢測合格后在現場進行結構試拼裝，進行荷載試驗以測定掛籃的實際承載能力和梁段荷載作用下的變形情況。

3. 鋼筋、模板施工

先移動掛籃底模到位，然后調整底模高程，再安裝外側模板，然后調整模板尺寸及標高。掛籃位置固定后，即可綁扎鋼筋，鋼筋在加工區加工成半成品，然后運至現場由設在0#塊位置處用塔吊吊到橋面。先綁扎底板鋼筋、再綁扎腹板頂板骨架鋼筋，安裝預應力束管道并定位，然后安裝芯模就位并加固。模板、鋼筋施工完以后，再預埋各種預埋件。澆砼前，對掛籃的軸線和標高進行檢查和校核。

4. 混凝土施工

由于箱梁內鋼筋和波紋管布置密集，因此砼應有較好的流動性和可泵性。先澆筑底板砼，再澆筑腹板砼，左右腹板砼同時對稱澆筑，最后澆筑面板砼。梁段砼自前端（懸挑端）開始向后澆筑，在澆筑梁段根部與前一澆筑段接合。每一次砼在初盤砼初凝之前澆筑完畢。箱梁底板和腹板、面板砼采用插入振搗器振搗密實。

面板砼抹面拉毛收漿后立即用土工布等覆蓋，然后澆水養護，防止產生收縮裂縫。養護天數不少于7天，并且每天養護次數以砼表面保持濕潤為準。

箱梁內模在砼強度達到設計強度的90%后拆除，底模在縱向、橫向、豎向預應力束張拉完后拆除，底模拆除后即可移動掛籃，進行下一懸澆塊體的。

5. 預應力施工

5.1預應力管道安裝。

縱向、橫向采用優質波紋管，由制管機在工地現場卷制。波紋管的下料長度為鋼束的設計長度。波紋管平均每隔80cm設井字型定位鋼筋固定，彎道處每隔40cm設置一道，定位鋼筋焊在鋼筋骨架上，并根據預應力束的線型布設。

橫向預應力其壓漿管采用小直徑塑料管與波紋管連接，將壓漿管嘴引出梁體外，便于壓漿。

5.2鋼絞線的下料穿束。

下料前認真校核鋼絞線設計長度，按所需長度（包括兩端工作長度）切割下料，并用膠布包裹。

在兩端各放一臺5T卷揚機，縱向束由卷揚機交替牽引穿束，穿束前，用鋼絲扎緊，并將前端制成尖錐狀。穿束前，對預應力管道檢查有無異物并清除。

5.3預應力張拉。

裝錨具前，檢查兩端鋼絞線的工作長度是否符合要求；錨頭要緊貼墊板，上好的楔塊要齊平；千斤頂、錨具、管道要三對中并且保證千斤頂與錨下墊板垂直。張拉時，利用掛籃前的操作平臺作為張拉平臺。張拉過程中，預應力鋼束的斷絲或滑絲數量不得超過設計和規范要求。張拉控制應力達到穩定后方可錨固，錨固完畢并驗收合格后用砂輪機切割端頭多余的預應力筋，張拉過程中及時作好記錄。

5.4壓漿、封錨。

縱向預應力筋壓漿工作應在張拉完畢24小時內進行，豎向預應力筋復張拉后進行壓漿。

6. 邊跨合龍段施工

合龍段是箱梁施工的重點，更是線形控制的難點，故應高度重視。合龍段相鄰懸臂施工的最后梁段施工前，應對相應梁跨進行聯測，以確定最后梁段懸臂施工的立模標高，保證合龍精度。

6.1安裝好吊架后，即進行模板系統安裝、鋼筋綁扎、管道安裝等，施工同1#塊。合龍段砼一次澆筑成型。 

6.2在合龍段砼澆注前適當溫度時完成勁性骨架的聯接。勁性骨架聯接后，張拉部分合龍段相應預應力束進行預鎖定。

6.3在合龍段一端懸澆塊體上加合龍段砼一半重量的配重，配重用砂袋，邊塊現澆段因支架原因可不必配載。

6.4選擇一天中最低溫度時間段，進行合龍段砼的澆筑，澆筑砼過程中，隨砼的澆筑分級減輕配重。

6.5砼澆筑完以后，待砼初凝后立即覆蓋灑水養生。

7. 中跨合龍段施工

7.1在進行中跨合龍塊砼澆筑前，先應對兩懸臂端配重，采用水箱配重，水箱的重量為合龍段混凝土重量的一半，然后隨施工荷載的增加而逐步卸載直至混凝土澆注結束，使懸臂撓度保持穩定。

7.2中跨合龍段吊架設計同邊跨，中跨合龍段支架搭設完畢后，開始綁扎底腹板鋼筋，同時預埋預應力束管道，然后制立內模，幫扎頂板鋼筋，并預埋頂板縱向預應力束管道。

7.3在一天中最低氣溫時且梁體溫度均勻時，并在澆注合龍混凝土前，在合龍段梁體內外設置頂拉裝置，經監理工程師檢查合格簽證后，開始中跨合龍段混凝土澆注。

7.4中合龍段澆注條件與混凝土配比、強度要求與邊跨合龍段相等，即達到混凝土強度的90％后，可以進行頂、底板鋼束的張拉。張拉順序先長束后短束，張拉鋼束前瞬間拆除梁體外鎖定。跨中鋼束張拉完畢，一次壓漿。此時即可形成三跨連續梁。



參考文獻

［1］金吉寅，馮郁芬，郭林義?！豆窐蚝┕な謨浴贰１本喝嗣窠煌ǔ霭嫔?005.

［2］范立礎?！稑蛄汗こ獭繁本喝嗣窠煌ǔ霭嫔?003年1月第1版.

［3］葉見曙?！督Y構設計原理》北京：人民交通出版社2005年6月第2版.

［4］范立礎。《預應力混凝土連續梁橋》北京：人民交通出版社1988年8月第1版.



［文章編號］1619-2737（2012）04-08-579

［作者簡介］朱殿明（1959.11-），男，漢，職稱：工程師，籍貫：江蘇揚州人，從事公路工程施工管理工作。