掛籃懸澆梁施工技術要點與質量控制

袁福才

摘要：懸臂澆筑預應力連續箱梁（T 構）的主要設備是一對能行走的掛籃，掛籃在已經張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動。綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施加預應力都在其上進行。完成本梁段施工后，掛籃對稱向前各移動一節段，進行下一梁段施工，循序漸進，直至懸臂梁段澆筑完成。懸澆梁體一般應分為墩頂梁段（0號塊）、兩側對稱懸澆梁段、邊跨支架現澆梁段和主梁合龍段四大部分。

關鍵詞：掛籃;預應力;懸澆梁;質量控制

1.????? 前言

隨著我國現階段橋梁工程建設突飛猛進的發展，大跨徑橋梁也成為當前的主流設計，預應力混凝土連續梁橋在橋梁建設中得到了廣泛的應用，其中掛籃懸臂澆筑施工工法成為現代大跨徑橋梁建造的重要施工方法之一，采用該施工方法要經歷復雜的過程，因此有必要對懸臂現澆施工的關鍵技術和質量控制進行研究，本文結合了在施工過程中積累的施工經驗，對掛籃懸澆梁施工技術要點與質量控制進行了淺析。

2.????? 掛籃結構

2.1?? 掛籃主要設計參數

2.1.1???????? 掛籃結構應滿足強度、剛度和穩定性要求。

2.1.2???????? 掛籃重量與懸澆梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，并且掛籃總重應控制在設計規定的限重之內。

2.1.3???????? 掛籃允許最大變形（包括吊帶變形的總和）應不大于20mm。

2.1.4???????? 掛籃在澆筑混凝土狀態和行走時的抗傾覆安全系數、自錨固系統的安全系數、斜拉水平限位系統安全系數及上水平限位安全系數均不應小于2。

2.1.5???????? 掛籃制作加工完成后應進行試拼裝。掛籃在現場主拼裝后，應全面檢查其安裝質量，并應進行模擬荷載試驗，符合掛籃設計要求后方可正式投入使用。

2.1.6???????? 掛籃支承平臺應有足夠的平面尺寸，以滿足梁段的現場施工作業需要。

2.2?? 掛籃預壓

2.2.1???????? 掛籃預壓方法是模擬該砼梁段的現澆過程，進行預壓重加載，以驗證并得出其承載能力。荷載按順序逐漸增加，進行連續觀測，當完成預定荷載加載后（此時為加載至1.05-1.1倍整個梁段的荷載）持荷滿足24小時且沉降量穩定后，記錄各測點的最終沉降值，然后按與加載相反的順序進行卸載。卸載完成后，精確測出各測點的標高，此標高減去加載終了時的標高，即為掛籃的回彈值，余下的沉降值為掛籃系統不可恢復的塑性變形值。根據計算結果，對底模標高進行調整。

3.????? 梁段綁扎鋼筋、安裝波紋管

3.1?? 鋼筋按要求下料、制作成型后掛牌分類堆放保管。先綁扎底板、腹板鋼筋，并安裝豎向預應力筋及波紋管道，待內模前移就位后綁扎頂板底層鋼筋，安裝頂板預應力管道，綁扎頂板上層鋼筋、安裝頂板預埋件。安裝鋼筋、波紋管道、預埋件的尺寸偏差不得大于設計和規范要求。

3.2?? 預應力管道坐標均按照設計要求定位，如果波紋管與鋼筋位置沖突時，適當移動鋼筋，絕對保證預應力管道按設計位置定位準確，并采取相應固定措施，保證波紋管在澆筑混凝土時不移動。

3.3?? 在澆筑混凝土前檢查預應力管道的接頭是否加連接緊密，管身是否完好，并在預應力管道內穿塑料襯管，在混凝土振搗過程中振搗棒不得觸及預應力管道，以防其移動、破損、漏漿。

4.????? 混凝土施工

4.1?? 在梁段混凝土澆筑前，應對掛籃、模板、預應力管道、鋼筋、預埋件、混凝土材料、配合比、機械設備、混凝土接縫處理情況進行全面檢查，經有關方簽認后方準澆筑混凝土。

4.2?? 橋墩兩側梁段懸臂施工應對稱、平衡的進行，兩端懸臂上荷載的實際不平衡偏差不得大于設計規定值。懸臂梁段混凝土應全斷面一次澆筑成型，并應從懸臂前端開始，向已完成梁段推進分層澆筑，最后與前段混凝土連接。

4.3?? 確定懸臂澆筑段前端底板和橋面的標高，應依據監測的掛籃前端的垂直變形、預拱度設置、已澆段的實際標高及溫度影響來考慮，必要時結構物的變形值、應力也應進行監測，保證結構的強度和穩定。施工過程中監測的數值如與設計值有較大出入時，應會同監控單位、設計單位和監理單位查明原因進行調整。

4.4?? 混凝土養護應覆蓋灑水，梁段混凝土的拆模時間，應根據混凝土強度及施工安排確定。

5.????? 預應力施工

5.1?? 鋼絞線穿束

5.1.1???????? 縱向預應力筋穿束前用通孔器疏通預應力管道，縱向預應力筋穿束時先將導線穿過孔道與預應力筋束連接在一起，由卷揚機牽引穿束;穿束后檢查預應力筋外露情況，保證兩端外露長度基本相同，滿足張拉要求，然后安裝錨具、千斤頂。

5.1.2???????? 豎向預應力筋按設計要求下料，并在梁段混凝土澆筑前直接安放在梁體豎向波紋管中。

5.2?? 鋼絞線張拉

5.2.1???????? 縱向預應力筋張拉是控制工期和質量的關鍵工序。張拉必須按設計和規范的要求進行，在梁段砼強度達到設計張拉強度和齡期后，即可開始張拉縱向預應力筋，豎向預應力筋張拉待縱向預應力筋張拉完成后進行。

5.2.2???????? 張拉時確保“三同心兩同步”，并采取雙控措施，以張拉控制應力為主、以鋼絞線延伸量校核為輔。“三同心”即錨墊板與管道同心，錨具各錨墊板同心，千斤頂和錨具同心，以不致增加摩阻力損失。“兩同步”即箱梁的橫向兩側、縱向兩端按設計預應力孔道編號均勻對稱同時張拉。

5.2.3???????? 在預應力筋張拉過程中，應特別注意安全。在張拉過程中，嚴禁人員站在千斤頂后部，操作和測量人員應站在側向進行工作，嚴格遵守安全操作規程。油泵開動過程中，操作人員不得擅自離開崗位。

6.????? 孔道壓漿

6.1?? 拌漿

6.1.1???????? 張拉完成48小時內進行管道壓漿，水泥漿體攪拌時間應保證水泥漿混合均勻，注意檢查水泥漿稠度，應滿足規范要求，壓漿過程中，水泥漿的攪拌應不間斷，若中間有停頓，必須讓攪拌機和壓漿泵之間循環流動，直到漿體泵送完畢。

6.2?? 壓漿

6.2.1???????? 管道壓漿宜采用真空輔助壓漿。開啟真空泵連接在出漿端上的控制閥門，關閉出漿閥門，關閉箱梁另一端壓漿口的閥門，開啟真空泵抽吸預應力孔道內的空氣，使孔道壓力穩定在 -0.06～-0.10MPa 的真空度。真空穩定后，保持真空泵在啟動狀態，立即開啟壓漿端進漿閥門，同時開啟壓漿泵，從孔道的另一端將拌制好的漿體壓入預應力孔道。待見到水泥漿體從出漿端連接的透明管排出后，壓漿機不停止，關閉出漿端與真空機的連接閥門，并停止抽真空，同時開啟出漿閥門，直至水泥漿從出漿閥門流出，待見出漿飽滿并于排氣孔排出與規定流動度相同的漿體為止。關閉出漿閥門，使壓漿泵保持不小于0.5～0.7MPa 壓力，不少于3分鐘的穩壓期后，立即關閉壓漿閥門與壓漿機，完成壓漿，待漿體初凝以后方可拆卸壓漿閥門。

7.????? 合龍段施工

7.1?? 預應力混凝土連續梁合龍順序一般是先邊跨、后次跨、最后中跨。

7.2?? 合龍段的長度宜為2m。

7.3?? 合龍前應按設計規定，將兩懸臂端合龍口予以臨時連接，并將合龍跨一側墩的臨時錨固放松或改成活動支座。

7.4?? 合龍前，在兩端懸臂預加壓重（一般采用安裝閥門的水箱），在合龍段混凝土澆筑過程中，安排專人按照合龍段混凝土的澆筑速度，打開水箱閥門放水，適當控制水閥放水速度，使澆筑混凝土的增重與水箱減重保持相當，以使懸臂端撓度保持穩定。

7.5?? 合龍前應觀測氣溫變化與梁端高程及懸臂端間距的關系。合龍段砼施工時，應盡量避免日溫差造成的影響，宜選擇在日溫差較小的一天中溫度最低的時間澆筑。

7.6?? 合龍段可采用微膨脹砼，其膨脹劑摻入量由試驗確定，砼強度宜提高一級，以盡早施加預應力。

7.7?? 連續梁的梁跨體系轉換，應在合龍段及全部縱向連續預應力筋張拉、壓漿完成，并解除各墩臨時固結后進行。

參考文獻：

[1] 《公路橋涵施工技術規范》（JTG F50-2011）.

[2]《 公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1—2017.

[3] 《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014.

[4]《 預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2015.