淺談鐵路懸臂現澆連續梁施工的質量管控要點

鄧 忠 誠， 黃 強， 蘭 宇

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

淺談鐵路懸臂現澆連續梁施工的質量管控要點

鄧 忠 誠， 黃 強， 蘭 宇

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

連續梁整體性較好，跨度調整方便，減少了使梁縫行車更舒適，其在市政、高速、鐵路上得到了廣泛應用。由于連續梁施工技術難度高，涉及范圍廣，因此，在連續梁施工過程中的質量管控凸顯出至關重要的作用。

支架；懸臂；現澆；合攏段；連續梁；質量管控；深茂鐵路

1 概 述

深茂鐵路某跨省道懸臂現澆連續梁橋跨布置為(32+48+32)m預應力混凝土連續梁，全長113.1 m(含兩側梁端至邊支座中心各0.55 m)。其中0#、8#塊設計為支架法現澆，1#-6#塊因省道影響采用掛籃懸臂法現澆，7#塊合攏段設置體外鋼支撐現澆。梁體為單箱單室、變高度、變截面結構。箱梁頂寬12.2 m，斜腹板。各控制界面梁高分別為：中支點處梁高3.4 m，端部及跨中梁高2.8 m。其底緣按照半徑為367.8 m的圓曲線過渡變化。頂板厚34 cm，腹板厚度從50 cm變化至95 cm，根部局部加厚至115 cm，底板厚度從30 cm變化至90 cm，根部局部加厚至110 cm。

2 0#塊、8#塊采用支架法現澆

支架現澆法又叫滿堂支架法或就地澆筑法。這種施工方法比較原始，同時也比較容易進行質量管控，是目前常用的現澆連續梁采用的支撐體系。支架現澆施工首先應根據設計圖紙和現場地形條件編制合適的支架方案、準備設備材料、現場場地的規劃等前期工作，必要時需要提前對施工場地進行地基處理。無論是從技術角度還是從質量保證角度考慮，支架法的重中之重都是現場支架方案的編制和搭設。支架的設計和施工必須建立在壓桿穩定理論和超靜定理論上，然后根據現場實際情況進行完善。支架搭設完畢并經驗收合格之后方可正常進行連續梁的模板、鋼筋、混凝土、預應力施工。所以，支架現澆法連續梁的支架起著整個連續梁生命線一樣的作用。而支架法的支架在力學上必須滿足壓桿穩定理論。筆者簡要介紹了支架法的幾個質量管控重點。

(1)支架體系必須是幾何不變體系，即體系受到荷載作用后，在不考慮體系材料應變的前提下，必須保持其幾何形狀和位置不變而不發生剛體形式的運動體系，落實到實際施工中就是支架縱、橫、豎向連接是否設置了剪刀撐，或者剪刀撐的設置部位及根數是否滿足規范要求。

(2)壓桿局部承載力必須滿足要求。支架體系驗算應在整體能夠滿足荷載要求的同時，局部承載能力也能滿足設計要求。

(3)支架體系是否滿足軸心受壓理論。現場施工時，很多鋼管、桿件并不像CAD畫圖一樣橫平豎直，很多材料在制作或現場轉運過程中發生彎曲，如果彎曲值過大，使得受力桿件并不是軸心受壓，那么，就很容易發生坍塌傾斜等事故。因此，現場施工的支架一定要保證其是軸心受力。

(4)支架體系的穩定性。支架的穩定性直接影響到后期施工的安全性，因此，必須保證整個支架絕對處于穩定狀態。那么，如何判斷支架是否穩定呢？我們可以從以下幾個方面進行判斷：斜支撐(剪刀撐)是否按要求搭設、搭設的斜支撐是否封閉成環、受壓桿件的長細比是否合理、支架體系的長寬比是否合理、扣件或焊縫是否滿足要求、基礎承載力是否滿足要求等。

3 1#～6#塊采用懸臂法現澆施工

懸臂法現澆連續梁一般采用掛籃施工。掛籃施工可使用桁架式掛籃、三角式掛籃、棱形掛籃和斜拉式掛籃等工藝。掛籃是懸臂施工中的主要設備，按結構形式可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式4種。一定要根據混凝土懸臂施工工藝要求及設計圖紙對掛籃的要求，綜合比較各種形式掛籃的特點、重量、鋼材類型、施工工藝等；掛籃的選用原則為：自重輕、結構簡單、堅固穩定、前移和裝拆方便、具有較強的可重復利用性、受力后變形小等特點，掛籃下空間應充足，可提供較大的施工作業面，利于鋼筋模板施工操作。懸臂法施工需要控制的幾個關鍵點為：

(1)采用懸臂法施工必須具備的條件之一就是在施工過程中一定要首先完成梁與墩的固結，對施工過程中產生的不對稱荷載轉由已完成的墩身承受。

(2)懸臂法澆筑過程容易產生梁內負彎矩，而預應力施工可以讓梁體與已完成澆筑的梁形成一個整體，從而避免了梁內出現負彎矩，因此，在施工過程中預應力施工特別重要，在下一節段施工之前必須完成上一節段的預應力施工。

(3)采用掛籃澆筑混凝土。掛籃的安裝、預壓、行走、拆除都必須編制與之相應的方案并進行技術交底。掛籃施工安全風險較大，故掛籃的材質報告、受力計算書、焊縫的探傷報告等必須進行檢查和核對。正在施工的掛籃要隨時對連接桿件、連接螺栓、錨固系統進行檢查，一方面能保證施工的正常進行，另一方面亦保證了施工的安全。筆者需要強調的是：在掛籃澆筑混凝土施工時，要派專人負責觀察后錨系統是否發生變形。因為在澆筑混凝土時，后錨位置是主要的受力部位。

(4)懸臂體混凝土澆筑從懸臂前端開始，最后與前段混凝土連接(其目的是其前端彎矩大，如果先澆后端、再澆前端，會使后端已澆混凝土產生較大的變形)。澆筑混凝時應注意控制兩端下料速度，控制兩端不平衡荷載，防止其發生傾覆。

4 合攏段施工

合攏段施工被認為是連續梁懸臂澆筑的關鍵，合攏段施工的質量管控要點為：

(1)合攏段施工前，需解除橋墩、支座上多余的約束，中跨合攏時，還需解除0#塊臨時支墩的約束，完成第一次體系轉換。

(2)合攏段施工時，需要提前完成體外鋼支撐和臨時鎖定，以保證合攏段施工時懸臂體系到簡支體系之間的第二次體系轉換。臨時鋼支撐可以通過在兩端已澆筑完成的混凝土上預埋地腳螺栓、利用工字鋼或槽鋼完成連接。

(3)由于懸臂跨度大，結構的施工重量以及結構的恒載將產生較大的撓度。因此，除了應在施工過程中不斷調整變形量外，還要在合攏時進行精細的調整。

(4)合攏應選擇在一天中氣溫最低時進行澆筑作業(考慮到混凝土的熱脹冷縮)，必要時可以采用微膨脹混凝土，以確保合攏段混凝土與兩側已完成澆筑的混凝土面更好的連接。

(5)合攏段混凝土要選用比設計梁體混凝土高一個標號的混凝土，以確保其施工質量。

5 其他需要管控的要點

(1)如果連續梁采用分節段澆筑，其后面幾個節段的張拉需要預埋預應力管道一次進行接長處理。為了后期順利穿鋼絞線，對于提前預埋的預應力管道定位要精確，管道接長要順直，一定要避免出現彎折現象，否則不僅影響穿鋼絞線，也將影響預應力張拉，很容易出現鋼絞線拉斷的情況。

(2)預應力張拉需要在混凝土強度、彈性模量、齡期均滿足設計要求時方可進行，其目的是為了防止預應力張拉時出現混凝土拉裂、混凝土張拉后變形量較大等現象發生。

(3)預應力管道的壓漿采用真空壓漿，以保證管道壓漿的飽滿。壓滿之后需進行持壓作業，防止管道內存在空洞的地方。對持壓時間和持壓壓力都需要嚴格把關。管道壓漿飽滿很重要，它可以將已張拉完成的預應力筋與梁體形成一個整體而同時受力，并且可以保護預應力筋，防止預應力損失。

(4)施工過程中的線性控制非常關鍵。因此，必須定期對梁體的線性進行監測，尤其是在預應力張拉、混凝土澆筑之后必須觀測梁體的線性變化，同時將數據上傳給具有相應資質的檢查單位進行評估，出現變化較大時及時采取措施，提前做好調整的準備工作。

6 結 語

連續梁的施工技術含量高，施工難度大，涉及范圍廣，必須加強其在施工過程中的質量監控和管理，以減少質量安全事故的發生及財產損害，這就需要現場施工人員一定要具有豐富的施工經驗和技術能力，同時還要有強烈的責任心，這些都是一個工程能夠順利完成必不可少的條件。

(責任編輯：李燕輝)

2017-02-06

U215.1;U215.7;U215.8

B

1001-2184(2017)02-0049-02

鄧忠誠(1972-)，男，廣東湛江人，工程師，學士，從事鐵路工程施工技術與管理工作；

黃 強(1992-)，男，河南信陽人，技術員，學士，從事鐵路工程建設施工技術工作；

蘭 宇(1993-)，男，四川郫都人，技術員，學士，從事鐵路工程建設施工技術工作.