基于橋梁懸臂澆筑施工技術(shù)的研究

鄭 鋼，汪小虎

（杭州天恒投資建設(shè)管理有限公司，浙江 杭州 310004）

1 懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力橋梁的影響因素分析

近年來，很多預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在運營一段時間后，出現(xiàn)了不同程度的梁體開裂和跨中下?lián)系炔『Γ瑸榱吮苊獠『Φ陌l(fā)生，提高橋梁的質(zhì)量，造成橋梁病害的種種因素成為重要的研究對象。

1.1 收縮徐變的影響

混凝土在長期載荷作用下都會產(chǎn)生收縮和徐變，即混凝土產(chǎn)生體積縮小和結(jié)構(gòu)變形增加現(xiàn)象，對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的預(yù)應(yīng)力損失和撓度增長有很大的影響。

混凝土的收縮包括自生收縮、干燥收縮和碳化收縮，主要是由于混凝土固有特性、內(nèi)部水分流失及水泥水化物語二氧化碳化學(xué)反應(yīng)造成的。徐變是指在外力的長期作用下，水泥石中的凝膠體發(fā)生粘性流動，混凝土中的微細空隙和薄弱界面被壓實而產(chǎn)生塑性的變形。混凝土徐變會使構(gòu)筑物內(nèi)部的應(yīng)力和變形不斷的重新分布，對橋梁的長期撓度產(chǎn)生很大的影響。徐變系數(shù)是混凝土的徐變變形與彈性變形的比值，橋梁的長期撓度會隨著徐變系數(shù)的增大而增加，因此在重要性橋梁設(shè)計中，采取試驗等措施確定徐變系數(shù)是必要的。

1.2 合攏順序的影響

若施工中合攏順序安排的不同，結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換過程也不盡相同，引起的施工階段內(nèi)力就會產(chǎn)生區(qū)別，因此懸臂澆筑施工合攏順序的差異會對合攏精度和成橋內(nèi)力造成一定的影響。

此外，橋梁的長期撓度會隨著相對濕度的減少而變大，隨著加載齡期的延長而減小，因此可以采取相應(yīng)的措施適當(dāng)延遲加載齡期、增加相對濕度，可以減小橋梁的長期撓度值。

2 懸臂澆筑施工技術(shù)

懸臂澆筑法無需建立落地之間支架，無需大型起重與運輸工具，工作平臺設(shè)置在橋墩兩側(cè)。施工時在一對掛籃各項施工程序，掛籃可以在與墩身練成整體的梁端上移動，完成本段施工后掛籃對稱向前移動一個節(jié)段，進行下一節(jié)段的施工。

2.1 施工程序

懸臂澆筑法以已完成的墩頂段為起點，利用懸吊的掛籃完成立模、澆筑混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力筋等工作，逐段對稱的向兩側(cè)跨中合攏，最終形成整橋。整個懸臂澆筑施工過程如圖1所示。

圖1 懸臂澆筑施工過程

2.2 節(jié)段施工技術(shù)

各節(jié)段的長度要合理的選擇，考慮臨時支座和錨桿以及掛籃拼裝所需的長度。灌注混凝土之前，要對支架的各個部位以及預(yù)應(yīng)力管道進行檢查，無問題后才能灌注；灌注過程中設(shè)置專人進行觀測，對灌注中出現(xiàn)的問題進行及時處理；灌注完成后對預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)再一次進行檢查，并及時養(yǎng)護。混凝土施工后強度達到80%時，方可按照“左右對稱，兩端同事，先下后上，先中間后兩邊，先縱后橫”的原則對預(yù)應(yīng)力筋進行張拉。張拉作業(yè)時氣溫要在5℃以上，避免預(yù)應(yīng)力筋在低溫時發(fā)生脆斷，作業(yè)中梁的兩端要隨時保持聯(lián)系，避免異常狀況的發(fā)生。為避免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，保證筋與混凝土完整結(jié)合，在預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固完成后要及時進行孔道壓漿工作。

在節(jié)段施工的過程中，對節(jié)段的預(yù)拱度、線形、應(yīng)力等參數(shù)進行隨時監(jiān)測和調(diào)整，保證整橋的質(zhì)量。

2.3 合攏段施工技術(shù)

合攏段施工是懸臂澆筑施工和體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，是橋梁建設(shè)成敗的重要標(biāo)志，因此合攏段施工質(zhì)量至關(guān)重要。

懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的可以逐孔合攏或多孔一次合攏，一般多是對稱進行，其順序一般在三種方案的基礎(chǔ)上進行，即先合攏邊跨后合攏中跨，邊跨-中跨-邊跨，先合攏中跨后合攏中跨。選擇合攏方案時必須考慮合攏順序使得城橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力均勻、變化幅值小并盡可能小于相應(yīng)的限值，合攏段施工步驟如圖2所示。

合攏過程中要嚴(yán)格控制指合攏段的配重，根據(jù)實際情況選擇配重的形式、位置以及配重施加的時間，防止梁體撓動，并調(diào)節(jié)梁體的標(biāo)高、變形及應(yīng)力。選擇合理的合攏鎖定裝置十分重要，它可以確保合攏段混凝土的施工質(zhì)量，保證橋梁的線形，確保施工過程的安全。此外，要嚴(yán)格控制合攏澆筑的時間，因為溫度會對影響結(jié)構(gòu)的變形，施工時應(yīng)該采取必要的措施降低溫度的影響。

圖2 合攏段施工步驟示意圖

3 小結(jié)

通過分析懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力橋梁的影響因素，找到橋梁病害的原因可以在施工和保養(yǎng)中采取相應(yīng)的措施減小病害發(fā)生的可能性。懸臂澆筑施工中必須嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，做好現(xiàn)場的監(jiān)理工作、安全控制和質(zhì)量把關(guān)，才能保證懸臂澆筑施工的質(zhì)量達到要求。橋梁竣工后必須做好橋梁后期的養(yǎng)護工作，防止病害的發(fā)生。

[1]陳倩.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁的影響因素分析[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)，2009.

[2]張正強.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工技術(shù)研究[D].成都:西南交通大學(xué)，2007.

[3]胡昊.連續(xù)橋梁懸臂灌筑法施工技術(shù)的若干探討[J].黑龍江科技信息，2011，(22):288.

[4]姜德永，張旭.橋梁懸臂澆筑施工技術(shù)分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，(23):334-335.