高墩大跨連續剛構懸澆模板體系設計及施工技術研究

方志成

(貴州路橋集團有限公司)

1 懸臂澆筑設計及施工技術研究

1.1 結構狀態確定和分析

(1)標高的確定。標高是懸臂施工中正確反映橋梁結構的重要指標。通常采用在梁體預埋一根粗鋼筋的方法來引取，正確測出鋼筋的頂和底的標高值，具體為起始段標高、掛籃就位標高及澆筑后標高。

(2)模擬分析。懸臂澆筑過程的模擬分析包括節段澆筑施工荷載作用等。對連續剛構懸臂澆筑施工過程的結構分析很重要，其計算精度直接影響到成橋控制目標和結構狀態。

1.2 懸臂澆筑的掛籃設計要求

橋梁懸臂澆筑結構設計中，對掛籃的設計應提出嚴格的重量控制指標要求，嚴格執行國家相關法律法規和JTG D62－2004《公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規范》、TB10203－2002《鐵路橋涵施工規范》及JTJ 041－2000《公路橋涵施工技術規范》等國家標準和技術規范。

作為懸澆箱梁承重設備的掛籃，也是極為重要的懸臂澆筑的吊掛施工平臺。懸臂的前端承擔著新澆筑段混凝土的重量，后端錨固在已經澆筑好的梁體上，所以施工中，對掛籃的自重、受力情況和施工步驟等必須提出嚴格的設計技術要求，尤其是必須確保掛籃的穩定性。

(1)減輕掛籃自重

①掛籃的承重主桁，應選用安全可靠、受力合理的輕型結構材料。②掛籃的材料選取，應立足于國內所生產的便于加工的高強輕質鋼材。③施工中，為降低掛籃平衡重荷應采用主桁與底平臺結構分次走行的方法。④充分利用后錨固。

(2)掛籃施工周期

①掛籃的施工周期應縮短。②應采取各梁段全斷面一次澆注的掛籃設計方式。③掛籃設計適應充分考慮走行方便和快捷。④從降低工人勞動強度出發，掛籃的施工工藝應貫徹以人為本的設計思想。

(3)保證懸澆混凝土質量

模板設計時，應注重其外觀設計。掌握制作模板采用新型材料、用剛度指標嚴格控制設計的原則，以達到重量輕和堅固耐用的目的。

(4)考慮掛籃的通用性

為節約成本降低消耗，掛籃設計時，應對各種跨徑和不同寬度箱梁的施工進行綜合考慮。

1.3 懸臂澆筑的掛籃施工要求

(1)掛籃組成

掛籃由主桁構架、底模平臺、內外模吊掛系統及限位系統等7 大部分組成。

(2)掛籃拼裝

①嚴格按照設計圖紙完成掛籃的制造和拼裝。掛籃的加工完成后，應對整體結構進行預拼裝檢查和驗收，合格者方可辦理簽證并運往工地安裝。②嚴格按照工藝要求完成掛籃拼裝。③拼裝前以及在拼裝過程中，應清理桿件數量，并對掛籃的螺裝牢固性和電焊連接正確性等進行仔細的檢查，檢查合格辦理簽證后，還需進行試壓檢查。④對特殊段剛構懸澆梁掛籃需進行靜載試驗，用以檢驗掛籃的剛度、強度及其穩定性，為掛籃的懸澆模板體系設計提供試驗數據。

1.4 懸澆模板體系施工要求

(1)模板安裝

根據節段的構造和尺寸，對箱梁的外模、內模、底模及其相應的支撐體系進行安裝。施工過程中，箱梁腹板內外模板之間的對拉結構的設置，應參考懸澆時箱梁混凝土澆筑所產生的側壓力，防止爆模為宜。

(2)鋼筋綁扎

①應對用于懸澆模板的鋼筋加工偏差提出嚴格要求，特別是受力鋼筋成型長度、彎起鋼筋起點位置及箍筋尺寸等。②預應力施加時會對梁體產生荷載。保證預應力孔道的成型質量是滿足和達到施加預應力要求的重要環節。所以應將現場的橫梁、隔梁、錨區等鋼筋較密部位的結構鋼筋與設計圖紙進行反復認真的核對，避免小材大用，最終導致重大責任事故。③鋼筋綁扎后進行預應力管道的安裝。安裝時，首先應保持管道的位置準確和順直。施工過程中，若發生預留孔洞或者鋼筋與預應力管道相碰的現象，應以保證預應力為前提，采取適當調整孔洞或普通鋼筋位置的方式加以調整。

(3)混凝土澆筑要求

①主梁采用高性能混凝土。橋梁懸澆對其原料混凝土在配比和拌制上要求較高。施工時，應嚴格按照工藝要求，按照經試驗中心出具試驗報告的配合比進行配制，對混凝初凝時間、混凝土齡期等技術指標進行嚴格的控制。②澆筑時，混凝土通過輸送泵送至橋面，底板混凝土、腹板混凝土分別從頂板的預留孔洞滑入及腹板內側模板上預留的窗口送入，腹板兩側應對稱灌注。澆筑時應履行先底板、再腹板最后頂板以及從懸臂端向接縫端進行的灌注順序。③澆筑前，認真檢查掛籃、模板、預埋件螺紋鋼筋等，將模板內的雜物清除干凈并用水沖洗。注意高性能混凝土必須采用強制式攪拌機攪拌。④混凝土灌注應由前端向后端分層進行，為保證混凝土的質量，澆筑過程中嚴禁加水，且應應在一天中氣溫最低時，以快速、連續的澆筑完成。混凝土澆筑后應用塑料布覆蓋。端模拆除后，鑿毛該梁段與前段混凝土結合面并清洗干凈。⑤已灌注的梁段，應從箱梁截面各部尺寸以及中線誤差是否滿足施工規范的要求、混凝土強度是否達到設計標號以及撓度值等多方面進行檢查。

(4)掛籃的前移及錨固

①前一階段預應力張拉完成后，應將掛籃前移。前移時應先拆除掛籃后吊帶，放松邊吊掛及前吊帶以使掛籃下落，同時檢查底板腹板等部位，確保掛籃的無障礙走行。②掛籃走行時，保持上下游同步、南北對稱前移，走行過程中，若發現偏位及時糾正。③掛籃走行時，為保證人員安全，在掛籃下滑道前端應設有限位裝置;后端設有溜繩保險。④掛籃走行到位后，通過專用工具仔細檢查掛籃位置是否準確，發現偏差，及時用手拉葫蘆或千斤頂等進行調整。

2 結 論

針對該橋的工程特點，所提出的主橋采用掛籃懸澆方案，以及對該施工方案進行的分析，可使主跨連續剛構橋的應力和成橋線型滿足設計要求。

［1］丁愛華，尋穩家.連續剛構橋掛籃懸澆技術及質量控制［J］.建材技術與應用，2009:13－15.

［2］尹敬虎.大跨度連續剛構梁掛籃懸澆施工技術［J］.建材世界，2010，31(5):57－59.

［3］公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTG D62－2004)［S］.北京:中國建筑工業出版社，2004.