四角井大橋懸澆梁施工工藝分析

卓麗娜 （南平高速建設有限公司，福建 南平 353000）

1 工程概況

四角井大橋跨越正在通行的寧武高速，左幅上部構造為（50+90+50）m變截面懸臂澆筑箱梁，右幅上部構造為1×30現澆箱梁+（50+90+50）m變截面懸臂澆筑箱梁，橋梁全長213m。按照設計圖紙要求，施工時應滿足高速公路八車道拓寬的條件及視距要求，路幅限界凈寬為43m，高速公路凈空要求不小于5.5m。連續梁梁面寬13.75m，其中防撞墻內側凈寬13.75m，橋上欄桿內側凈寬14.25m，橋梁建筑總寬度14.75m；連續梁全部位于平曲線上，橋面縱坡坡度為3.0%。

2 0#梁段施工

四角井大橋0#梁段總長12m，高度5.5m，箱梁頂寬14.75m，翼緣板懸臂長度3.5m，混凝土總圬工量為304.8m3，總重量為 792.4t。

2.1 0#梁段的施工工藝流程

底托架墩下預壓試驗→安裝底托架→施工支座（墩頂臨時錨固支座）→安裝0#段底模→分片吊裝0#段外側模板→安裝底板和腹板鋼筋→安裝0#段豎向預應力鋼筋→安裝縱向預應力管道→安裝內模板→綁扎頂板鋼筋和橫向預應力筋→搭設混凝土澆筑工作平臺→澆筑混凝土→拆模→養生。

2.1 0#梁段支架布置

0#梁段具有著內部結構受力復雜,混凝土需求量大的特點。鋼筋施工的復雜性，也是施工人員在0#梁段施工中所要面對的問題。從建筑領域的實際情況來看，出于保護梁體外觀的需要，往往會對整體立模一次成型的施工方式進行應用，以避免梁體分次澆筑問題的出現。

為保證一次成型的質量，在0#梁段施工工作開始之前，需要對施工過程中涉及到的鋼筋大樣進行復核。在支架布置方面，由于主墩與高速公路距離較近，為避免地基處理會對高速公路的影響，采用了立柱與預埋桁架相結合的施工方案。在具體施工環節，會在承臺兩端預埋鋼板，并在鋼板上安裝直徑63cm鋼管樁作為主要承重結構部件。在墩柱施工中，留取預埋件做三角桁架，并借助桁架與鋼管立柱相結合的方式，構建整體支架。同時在鋼管樁頂布置雙拼32a#工字鋼做為縱梁（橫橋向），在橫梁頂設置橫橋向間距50cm，32a工字鋼，32a工字鋼頂設置10cm×10cm方木，方木頂部為竹膠板。

2.2 鋼筋安裝

針對0#梁段施工中遇到的鋼筋與預應力管道沖突時，允許進行局部調整，調整原則是先普通鋼筋、后精軋螺紋鋼筋，最后是橫向預應力鋼筋，保持縱向預應力鋼筋管道不動。在鋼筋安裝完成后，在模板與鋼筋之間墊上同標號混凝土墊塊。

2.3 混凝土澆筑

在混凝土澆筑環節，為保障工程的施工質量，混凝土澆筑順序為先箱梁底板混凝土和橫隔板混凝土，必須保證前后對稱澆筑，橫向先澆筑倒角中間混凝土，接著澆筑底板倒角處1.0m范圍內混凝土。底板澆筑完后再澆筑腹板混凝土，腹板混凝土采用水平分層的方法澆筑，水平分層厚度控制在30cm左右，腹板混凝土應根據混凝土初凝時間緩慢澆筑，防止中間泛漿。縱向應先澆筑墩頂兩側底板混凝土，底板澆筑完后再澆筑橫隔梁混凝土。最后澆筑頂板混凝土，頂板混凝土用兩端向中間推進。

2.4 0#梁段大體積高標號混凝土施工的防裂措施

大體積高標號混凝土施工的防裂措施是施工工藝中的一項重要內容，防裂措施涉及到了原材料的控制和施工工藝控制等多個環節，在防裂工藝的應用過程中，施工方需要對其中的細節要素進行重點關注。

①原材料控制方面：嚴格控制混凝土原材料質量和技術標準，選用低水化熱水泥，一般而言在條件許可情況下，應優先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%～83%，應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。砂除滿足骨料規范要求外，應適當放寬石粉或細粉含量，砂子中石粉比例一般在15%～18%之間為宜。

②工藝控制方面：加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度；采用分層分段法澆筑混凝土，分層振搗密實以使混凝土的水化熱能盡快散失。還可采用二次振搗的方法，增加混凝土的密實度，提高抗裂能力，使上、下兩層混凝土在初凝前結合良好；目前施工氣溫相對較低，如果個別0#梁段避不開高溫季節，混凝土攪拌站可以將利用低溫水拌制混凝土的拌制方式應用于施工過程之中。此時骨料需要放置在遮陽篷中，在混凝土現場泵送環節，相關人員需要利用濕毛毯覆蓋管道，并及時采取降溫措施；利用混凝土內部預埋管道，進行水冷散熱。

③保溫、保濕方面：先在濕潤的混凝土表面覆蓋一層薄膜，覆蓋時間以在混凝土終凝時開始為宜，然后在薄膜上覆蓋2層干麻袋。

3 掛籃懸臂澆筑施工

3.1 掛籃設計

施工掛籃的應用，是懸澆梁施工中的重要環節。一般情況下，在懸澆梁工程膠裝工作完成以后，相關單位需要及時開展測量控制系統資料的復核工作。懸臂澆筑施工中所采用的掛籃多為鉸接菱形掛籃。在四角井大橋懸澆梁施工中，針對大橋所在區域的實際情況，施工人員在應用鉸接菱形掛籃的基礎上，在每側對應腹板各設一個桁片，桁片之間的連接方式為橫向連接方式。在混凝土澆筑環節，施工人員采用的是以單獨設置的直徑32mm精軋螺紋鋼筋作為后錨，每個桁片后端設置6根；掛藍前行采用自錨；軌道通過腹板外側豎向精軋螺紋鋼筋固定；桁架中心間距7.55m，前上橫梁采用雙40b工字鋼，前、后下橫梁采用雙40b槽鋼，桁架桿件采用32b槽鋼加工而成，掛藍總重（包括模板等）為50t。

3.2 掛籃的工藝流程

掛籃組拼及試壓→調整安裝底模、側模立模高程、軸線→綁扎底板腹板鋼筋→安裝豎向預應力筋→安裝腹板內模板右綁扎頂板鋼筋、安裝頂板橫向預應力筋及縱向預應力管道→支堵頭模板→混凝土澆筑→養生、拆堵頭模板、鑿毛→清孔穿束→張拉→壓漿→落模板→移掛籃進入下一段施工。

3.3 掛籃的撓度及預拱度的確定

撓度及預拱度的確定是掛籃施工中的一項重要內容。為保證橋梁成品結構達到設計規定的線形，在施工階段要對每一塊體設置預拱度以平衡上述幾項下撓變形量。掛籃的預拱度應結合節塊重量、掛籃及吊架的重量，通過預壓試驗與計算獲得。另外的收縮、溫度影響、徐變等數值仍然需予以考慮。

一般情況下，線型的控制主要包括以下內容：一是平曲線線型控制；二是豎向撓度控制。平曲線要素是平面線型控制的主要依據，豎向撓度涉及到了各個量段的自重、掛籃前移施工荷載和混凝土徐變等多種因素。從施工現場的實際情況來看，在掛籃固定后，施工人員會采用砂袋法進行超載預壓。在超載預壓階段，掛籃的綜合撓度在實際預壓過程中的變形不得大于2cm。

3.4 混凝土澆筑

混凝土澆筑從掛籃前端向后端，由懸臂端到根部的澆筑順序。在具體施工環節，混凝土由掛籃底板的前端開始澆筑，同一T構上2套掛籃內的懸澆混凝土在任何時候須基本相等。混凝土在腹板內的澆筑分層厚度控制在40cm左右，混凝土振搗固采用Φ50插入式振搗器，個別鋼筋密集的地方采用Φ30插入式振搗器，振搗棒距離模板5～10cm，移動距離不得超過振動棒作用半徑的1.5倍。

3.5 預應力張拉

根據相關施工圖紙的規定，預應力張拉作業需要在混凝土強度及彈性模量達到設計值的90%后進行。在張拉作業進行過程中，張拉時梁體混凝土齡期要大于7d。在張拉之前應事先將油表與配套千斤頂進行標定，進而根據標定報告得出張拉油表讀數。依據規范計算出鋼束的理論伸長量。張拉前必須檢查油嘴、油管等易損件的損壞程度以便及時更換,以避免油管破裂和油嘴漏油問題所帶來的不利影響。

4 結論

0#梁段施工、掛籃懸臂現澆梁段施工是橋梁工程懸澆梁施工工藝中的重要因素。在嚴格按照施工標準開展施工的同時，相關單位需要對施工質量管理體系進行不斷完善。

[1]陳源.連續剛構橋施工質量控制研究[J].黑龍江交通科技，2015（7）.

[2]晁志勇.某黃河大橋掛籃懸臂澆筑施工技術簡介[J].科技信息，2012（28）.