基于特大橋連續梁懸灌施工技術應用研究

程津花

（宜春市公路事業發展中心靖安分中心，江西宜春 330699）

0 引言

隨著現代社會經濟的不斷發展，懸灌施工技術在特大橋連續梁中應用越來越廣泛，懸灌連續梁施工工程的實際成效在一定程度上對橋梁工程項目建設整體質量、工程進度以及投資成本等階段起著決定性作用。而結構尺寸、掛籃品質、施工材料、溫度、風力、混凝土收縮變化等因素均會對特大橋連續梁懸灌施工質量造成影響，如果不能有效控制上述因素，工程整體質量以及施工安全性將會受到不利影響。因此，為使連續梁懸灌技術能夠在橋梁工程施工中的優勢得到充分發揮，提升橋梁工程整體施工質量，相關技術人員應對特大橋連續梁懸灌施工過程進行實時監測，不斷優化連續梁懸灌施工技術，注重連續梁懸灌施工要點，使其能夠更好地服務于特大橋工程施工，進而提升橋梁工程項目的經濟效益以及社會效益。

1 連續梁懸灌施工概述

連續梁懸灌施工對特大橋梁工程施工而言意義重大。在實際施工過程中，應將連續梁懸灌作為施工質量、安全、進度的控制基礎，對橋梁基本建設和橋梁下部工程實施方案進行科學合理的設計。在進行淺水域橋墩和地面墩臺施工過程中，可以采用同時多工作面分段施工方案，連同分階段施工，通過連續施工為施工進度提供保障。應確保架梁施工進度提前量處于1 至2 個月范圍內，并且確保提前進行連續梁懸灌施工作業，保證梁部施工能夠在鋪架工序施工前完成。如果橫桿步距長度設置時以0.3m、0.6m 和0.9m為前提，并且立桿長度設置以0.6m 為前提，那么梁的載荷標準大概為40kN。通過使用支架和管口銜接的鋼管剪刀撐，使支架保持穩定。此外，為了使標高調整更加便利，應將托架安裝在支架上端，而在托架上方應裝設方木以及工字鋼，安裝結束后將模板鋪裝在最上層中。在懸灌連續梁其他段施工中主要采用掛籃施工技術，其主體承載架構主要通過安裝承重構件進行固定[1]。

2 特大橋連續梁懸灌施工技術應用

2.1 菱形掛籃施工

2.1.1 掛籃種類

特大橋梁掛籃類型多樣，通過結構種類之間的差異性，大致可以分為斜拉掛籃、桁架掛籃、混合掛籃以及型鋼掛籃等。從掛籃移動類型的不同來看，大致可以分為滑動掛籃、滾動掛籃以及組合掛籃等。根據掛籃平衡模式的不同，可以大致分為錨固掛籃、壓重掛籃以及半錨固壓重掛籃。

2.1.2 掛籃拼裝

在特大橋連續梁懸灌施工過程中，菱形掛籃主要用作模板支撐，利用高強鋼筋將掛籃尾部錨安裝固定在施工完成后的0#梁段上，前端懸臂向外延伸；而掛籃下部則依托吊裝裝置提到底模以及外側模桁架結構，為1#梁段懸灌澆筑提供施工平臺。在桁架上裝設支撐底模和外側模結構，進而實現其同掛籃主構架之間的緊密連接。

該梁段懸灌澆筑作業結束后，需將后錨裝置解除固定，在掛籃后向前傾斜，同時將錨固后的滑行軌前移；當掛籃裝設到預期位置后，需重新進行后錨裝置鎖定工作，并依照施工規劃標準對掛籃位置、方向、標高等參數進行優化調整。同時，需仔細檢查0#段頂底板預留孔孔徑、垂直度、位置、尺寸大小、精軋螺紋鋼裝設位置以及梁頂外伸長度等，確保各項施工參數準確且符合掛籃安裝相關標準。此外，還需清點檢查掛籃桁架桿件、螺栓以及銷軸等施工材料是否準備齊全。在安裝完軌枕以及軌道之后，需要確保兩側軌道中心距誤差以及軌道中心線和箱梁中心線之間的偏差在5mm 和2mm 范圍內。隨后依照順序進行前后支座、主縱梁、后壓錨以及前后上橫梁的安裝工作，并且在連接主縱梁和前后支座時使用螺栓。利用銷軸使掛籃桁架桿件安裝成為單片桁架結構，安裝工作結束后嚴格按照相關標準對螺栓連接質量進行檢驗。檢查結果合格后可進行主桁架連接作業，裝設掛籃橫向結構，并且依照自上而下的順序裝設側模桁架、模板、懸掛梁、吊梁內模。

2.1.3 掛籃預壓

為確保掛籃安裝施工的質量，避免出現非彈性變形問題，同時對彈性變形量進行檢測，進而為梁段箱梁立模拋高量的明確提供重要的支撐依據，并且必須開展掛籃預壓作業。掛籃預壓試驗過程中，要以0#段施工荷載以及結構自重為基礎分8 次加載，其加載量順 序 為10t、20t、30t、40t、55t、65t、80t、85t，進行 第8次時按照20%超載進行加壓。每一次加荷載，都需要對主桁架前端節點間距以及桁架彈性變形量進行檢測，此外，還需對桁架、吊帶、銷座等主受力結構的受力狀況進行觀察檢測。

2.1.4 掛籃移位

掛籃移位的基本工序為：

第一，脫開底模、側模和內模。

第二，將內、外滑道以及前、后橫梁內、外吊桿卸松，使側模、底模、內模以及箱梁混凝土分離，在滑道上緊緊固定懸吊。

第三，將前端軌道延長，同時利用腹板內部預留的豎向精軋螺紋鋼錨桿將走行軌和梁體進行錨固。

第四，將掛籃尾部用鋼絲繩以及豎向精軋螺紋鋼進行臨時的固定連接，確保工程施工的安全性。

第五，在拆除掛籃主桁架后支點錨固之后，開展水平頂推千斤頂安裝作業，使對稱頂推掛籃向前移位，同時將尾部鋼絲繩緩慢卸松，使底模、側模、主桁架系統以及內模掛梁一同向下一梁段位置前移。在掛籃移位過程中，及時將滑道吊點扣架裝設在頂板以及頂板預留孔洞中，達到結構穩定的效果。使用畫線吊垂球或者經緯儀頂線的方法，勻速同步移位，及時把握掛籃中線和箱梁軸線在移動過程中出現的誤差，并利用千斤頂對其進行調整。當掛籃準備工作完成后，將掛籃主桁架后支點用預留的錨桿進行固定，避免掛籃發生向前滑動的情況。

2.2 澆筑梁段混凝土

在梁段混凝土澆筑過程中通常使用泵送混凝土方式，同時確保坍落度參數保持在15～17mm 范圍內。在特大橋連續梁懸灌施工各段建筑作業開始前，首先對重要部件參數進行檢測，確保各項參數均滿足相關設計標準，其中特別需要注意的是對底模高程和標高、掛籃中線、預埋部件位置以及管道預應力的控制。在進行混凝土澆筑時應從掛籃前側開始，在梅雨季節施工時應當裝設雨棚，冬季施工時應當采取相應的保溫措施。盡可能保證澆筑橋梁全斷面一次性成型，若無法一次性完成，應依照從底板到腹板下托板，再到上承托板預應力管道密集部位上方，最后為頂板澆筑的順序進行施工作業。澆筑工作完成后應當立刻對管道進行檢查，避免管道出現堵塞問題[2]。

2.3 橋梁合龍段施工

通常情況下，特大橋連續梁懸灌橋梁合龍施工都是利用吊架方式進行的。由于夜間溫差較小，因此該段時間為橋梁合龍段施工最佳時間，合龍溫度區間為15～20℃。施工過程中盡量在最短的時間內使用平衡法對合龍位置進行混凝土澆筑工作，同時對骨架剛接部位以及焊接部位施工質量進行嚴格把控。該項目主要應用預應力混凝土連續梁開展合龍段施工作業，當邊跨部位合龍工作完成后，需及時進行梁以及橋墩臨時固結的清理工作。利用吊架方式處理合龍部位的側模、底模以及懸灌段外模，將其吊裝在已經完成澆筑的梁體節塊上部。一塊面積約為100cm2的振搗口被預留在梁頂模板中間部位，完成澆筑工作后將其重新填充。在梁體混凝土澆筑過程中，應采用配重水箱預壓平衡方法進行施工。確保合龍部位兩端懸臂水箱布設對稱，并且保證該項工作進行時模板施工作業已經完成。還需要注意的是，完成鋼筋綁扎后需將水箱中的水排出。在進行合龍施工時，存在諸多施工要點，例如，盡可能在天氣變化以及氣溫差異較小的時間段進行合龍施工，合龍混凝土澆筑鎖定施工時尤其要注意天氣以及氣溫差異變化。在進行合龍口處混凝土澆筑作業時，選用高強早微膨脹混凝土作為施工材料，并且對振搗情況進行掌控，同時保證后續維修養護質量。

此外，還需注意對施工對稱性和施工進度進行監控。一般情況下，梁段預埋件以及剛性支撐等部位的焊接工作是最先完成的，而后迅速將外剛性支撐和連接梁相連接，再開展預應力束張拉作業，合龍被鎖定后即刻將固結約束放松。此外，在懸臂側依照實際情況加裝與混凝土同等質量配重，能夠使合龍口混凝土澆筑過程中的穩定性得到有效增強。對束張拉力進行控制，確保其參數符合相關標準，避免因合龍過載而造成施工質量出現問題。混凝土強度符合相關標準后對部分鋼索預應力進行優化調整。在勁性骨架完成拆裝工作后，對其剩余鋼索預應力進行修正調整[3]。

2.4 0#橋梁施工

橋梁正上方0#橋梁開展澆筑作業是為了使掛籃的拼接和安裝有合適的操作平臺，進而為后期施工順利進行提供保障。在0#橋梁支模施工過程中，應同時進行防傾倒錨固以及支座安裝作業，確保后續掛籃施工安全平穩進行，最后一步是將側托架裝設在橋墩兩側。

2.5 正常段施工

0#段混凝土強度滿足設計標準的80%后，開展預應力束張拉，孔道內漿液初步凝結后才可移動掛籃，然后進行后續梁段施工作業。首先將模板拉筋以及前橫梁、底模吊帶千斤頂松放，使外側模和底模結構通過自身重量同梁段混凝土結構分離，而后將頂板位置內模縱梁提吊千斤頂進行松放，此時縱梁便會從混凝土結構分離且完成自動下落，同時將錨固在梁段頂板滾筒處。松放菱形掛籃構架尾部后錨裝置，使掛籃架構向前傾斜，此時走行輪會扣在滑行軌頂部凹槽中。在澆筑后的梁段中裝設錨固滑行軌，利用導鏈鋼索穿過滑行軌后使菱形掛籃主構架被緊緊固定，而后拉動導鏈，掛籃便能沿著滑梁速度緩慢且均勻地向前滑移。在此過程中，需要保證懸臂端同時移動，防止因移動速度不同而導致懸臂端以及梁體失去穩定性。掛籃結構完成后，利用豎向預應力筋鎖定其主構架末端錨固裝置，隨后將前橫梁千斤頂抬升以及后吊底模對模板位置進行修正調整[4]。

3 連續梁懸灌施工控制要點

在特大橋連續梁懸灌施工過程中，有以下六個要點需要進行控制：

第一，在進行0#段鋼托架設計和安裝過程中，鋼托架設計時需以1.5 倍荷載為基礎進行考量，嚴格遵循相關標準開展搭設和焊接作業，使鋼托架整體結構保持穩定牢固。

第二，線形控制是各個懸灌澆筑段塊控制的關鍵點，通過實時監測各段應力以及變形情況，及時發現問題并進行改正，在維持梁體整體線形美觀性的同時，還需依照標準準備預埋部分的材料。

第三，為確保外觀質量良好，需要嚴格把控連續梁模板和接縫工作。

第四，在張拉預應力系統之前，確保混凝土強度、彈性模量，以及齡期符合相關標準要求。通過雙指標對張拉進行掌控，保證預應力筋受力滿足設計需求。

第五，在施工過程中，每一道施工工序都應進行嚴格自檢、質檢、監理監檢工作，保證整體施工以施工設計及驗收標準為基礎進行。

第六，在特大橋連續梁懸灌施工過程中，著重控制其施工溫度，在溫度檢測過程中，應采用整體溫度與結構局部監測相融合的方法，對結構溫度分布狀態以及變化趨勢進行科學規范掌控，使因溫度變化而導致混凝土內部結構狀態受到損害的情況得到有效避免。

除此之外，需對預應力筋實際張拉應力、預應力管道摩阻損失等進行檢測研究，其真實張拉應力的測定主要通過張拉時在錨板和千斤頂之間安裝的壓力傳感器進行檢測，預應力管道摩阻損失的測定通過將電阻應變片粘貼在預應力筋上實現，預應力管道摩阻損失等于張拉應力和實際測量應力之間的差值。利用預應力筋壓力泵上壓力表讀數檢測以及具體預應力筋張拉伸長量差額進行研究分析，使預應力張拉實際過程的控制得到強化[5]。

4 結語

連續梁懸灌施工技術作為特大型橋梁工程極為重要的施工技術，其施工成效在一定程度上決定著特大橋梁工程施工的整體質量、施工速度以及施工成本。本文主要對特大橋連續梁懸灌施工技術的施工應用進行調查研究，在連續梁懸灌施工技術中重要的施工要點有掛籃種類選擇、掛籃拼裝、掛籃預壓、掛籃移位，此外，需要注意混凝土澆筑作業、橋梁合龍段施工、0#橋梁施工以及正常段施工。在未來研究中需要加強對掛籃移位的施工程序的優化，同時要加大對0#橋梁施工的研究力度，除此之外，還需要充分利用先進科學技術，優化掛籃種類以及混凝土澆筑方法，從而保障掛籃操作的穩定性，提升橋梁工程整體質量。