李學(xué)聰

1 工程概況

雙線特大橋跨越高速段采用掛籃懸臂澆筑法施工，共三跨60 m+100 m+60 m。主跨分為27段，邊跨分為15段(含 1跨合龍段2.0 m和1跨現(xiàn)澆段9.75 m)，懸臂長度3.3 m，懸澆塊件最大長度4 m，均采用C50混凝土，單節(jié)段混凝土最大重量為157.302 t。雙線特大橋連續(xù)梁澆筑采用掛籃對稱澆筑+現(xiàn)澆段(邊跨另加1跨合龍段)。施工順序為先搭設(shè)滿堂腳手架施工0號塊;1號～13號(1′號～13′號)采用掛籃法逐段施工，然后搭設(shè)滿堂腳手架施工邊跨現(xiàn)澆段15號塊，最后在 14號和 14′號合龍完成體系轉(zhuǎn)換(T形體系轉(zhuǎn)變?yōu)槌o定的體系轉(zhuǎn)換過程)。懸臂法施工原理:懸臂施工法是將梁分成多個梁段，從橋墩開始對稱地不斷懸出接長，逐梁段施工的方法。懸臂灌注法又稱無支架平衡伸臂法或掛籃法，是以已經(jīng)完成的墩頂節(jié)段(0號塊)為起點，用掛籃在橋墩兩側(cè)對稱地逐段現(xiàn)澆梁體混凝土，待混凝土達到一定強度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動機具、模板繼續(xù)進行下一梁段的循環(huán)作業(yè)方法。雙線橋連續(xù)箱梁節(jié)段劃分如圖1所示。

2 0號塊施工工藝流程

臨時支架搭設(shè)→臨時支座施工→安裝盆式橡膠支座→0號塊底模安裝→0號塊精確就位→綁扎0號塊底腹板鋼筋→安裝側(cè)模、頂模、腹板內(nèi)縱預(yù)留孔道→豎向預(yù)留精軋螺紋鋼預(yù)埋→內(nèi)模安裝→綁扎頂板鋼筋、頂板縱橫向預(yù)留孔道→孔道預(yù)埋→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生、拆模及接縫處理→穿預(yù)應(yīng)力鋼束→張拉預(yù)應(yīng)力鋼束→管道壓漿→混凝土達到設(shè)計強度拆除支架→掛籃就位。

3 1號～13號施工工藝流程

掛籃前移就位→底模安裝→精確就位→綁扎底腹板鋼筋→安裝側(cè)模、頂模、腹板內(nèi)縱、豎向預(yù)留孔道(及底板預(yù)留孔道)→內(nèi)模安裝→綁扎頂板鋼筋、頂板縱橫向預(yù)留孔道→孔道預(yù)埋→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生、拆模及接縫處理→穿縱向預(yù)應(yīng)力鋼束→張拉預(yù)應(yīng)力鋼束→管道壓漿→掛籃前移就位。

4 合龍段施工工藝流程

掛籃前移就位→安裝箱梁底模、側(cè)?！惭b底腹板筋→安裝底、腹、頂板預(yù)留孔→頂?shù)装甯髟O(shè)兩根Ⅰ25支撐梁→頂?shù)装甯鲝埨瓋墒摻g線(按20%的張拉力控制對稱張拉)→加平衡壓重→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)生及接縫處理→穿預(yù)應(yīng)力鋼束→張拉→管道壓漿→掛籃拆除→拆除臨時支座完成體系轉(zhuǎn)換。

5 0號塊施工

1)0號塊臨時支架的施工。a.支架以腳手鋼管(φ 48)為主要材料，支架立桿布置形式為:腹板橫距 30 cm，底板橫距60 cm，翼板橫距90 cm，支架的縱距 60 cm，豎距離 120 cm，并滿足每根鋼管垂直受力不大于600 kg，做到鋼管軸向受力。b.箱梁投影在墩柱以外部分，利用承臺上擱雙榀56號槽鋼外挑，同時將槽鋼與承臺用螺栓錨固。

2)臨時支座的施工。臨時支墩與梁底之間5 cm采用400號硫磺砂漿填充，為了保證臨時支墩為軸心受壓結(jié)構(gòu)，在臨時支墩與梁體結(jié)合面作細部處理，此處梁體的傾斜面改為水平面，以保證臨時支墩承受向下的垂直力。硫磺砂漿配合比為硫磺∶水泥∶砂∶石蠟=1∶0.5∶1.5∶0.02，并在其中布設(shè)電阻絲，以便梁邊跨合龍后通電加熱熔解硫磺砂漿，拆除臨時支墩，進行體系轉(zhuǎn)換。

3)盆式橡膠支座的安裝。支座與梁體及墩臺采用預(yù)埋螺栓連接，安裝支座板及地腳螺栓時，在下支座板四角用鋼楔塊調(diào)整支座水平，并使下支座板底面高出支承墊石頂面20 mm，找正支座縱、橫向中線位置，用環(huán)氧砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底面墊層，保證支座完全接觸。支座支承面四角高差不大于2 mm。環(huán)氧砂漿硬化后，拆除支座四角臨時鋼楔，并用環(huán)氧砂漿填滿抽出楔塊的位置。

4)測量放樣。施工準(zhǔn)備階段由專業(yè)測量工程師復(fù)核已計算懸灌段的設(shè)計坐標(biāo)和標(biāo)高，控制點坐標(biāo)及標(biāo)高已復(fù)核，且控制點僅使用固定的三點，懸灌段標(biāo)高使用固定的一點，保證線型流暢，標(biāo)高符合設(shè)計要求。施工時懸灌段的設(shè)計標(biāo)高應(yīng)分別考慮每段的撓度沉降差，施工前、后要跟蹤測量，若設(shè)計撓度與實測撓度之間差值較大，及時與設(shè)計院聯(lián)系，經(jīng)同意后按調(diào)整后撓度指導(dǎo)施工。

5)鋼筋綁扎。單面焊不小于10d;雙面焊不小于5d(d為鋼筋直徑)。鋼筋焊接時將焊接端頭預(yù)彎，使兩鋼筋的軸線在一直線上。在距搭接端部距離大于20 mm處的兩主筋間采用兩點定位焊固定。接頭的焊縫厚度大于主筋直徑的0.3倍，焊縫寬度大于主筋直徑的0.7倍。頂板頂面最外層鋼筋凈保護層30 mm，其他均為35 mm。

6)波紋管定位。嚴(yán)格按照設(shè)計圖的平、縱斷面尺寸進行波紋管定位，直線段定位網(wǎng)用φ 8筋60 cm一道，曲線段30 cm一道。

7)0號塊混凝土澆筑。箱梁混凝土立面澆筑順序:底板→腹板→頂板;順橋向澆筑混凝土順序:中間→兩端;橋面板橫向澆筑順序:兩端→中間?；炷烈髮ΨQ澆筑，最大不平衡方量不得超過5 m3。C50混凝土要求可泵性好，流動性大，坍落度12 cm～16 cm，以便于混凝土泵送和在鋼筋管道密布的情況下入模和振搗。混凝土的緩凝時間達到4 h～6 h。大體積混凝土宜摻用減水劑和減少水泥水化熱的摻合料，在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，提高摻合料及集料的含量，以降低每方混凝土的水泥用量。

8)0號塊張拉。預(yù)施力應(yīng)在兩端同步張拉，并左右對稱施行，最大不平衡束不應(yīng)超過1束，張拉順序先腹板束，后頂板束，從外到內(nèi)左右對稱進行，各節(jié)段先張拉縱向再豎向和橫向，并及時壓漿，預(yù)施應(yīng)力采用雙控措施，預(yù)施應(yīng)力以油壓表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長值進行校核，預(yù)施應(yīng)力過程中保持兩端的伸長量基本一致。

9)0號塊壓漿。后張法壓漿前進行孔道清洗。漿體自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間一般在30 min～45 min范圍內(nèi)，縱、橫向孔道壓漿壓力采用0.7 MPa，豎向孔道壓漿壓力采用0.4 MPa，穩(wěn)壓2 min。壓漿應(yīng)達到孔道另一端飽滿和出漿，并應(yīng)達到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。壓漿過程中及壓漿后48 h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。壓漿順序為先下后上，從低到高處進行壓漿作業(yè)。

10)0號塊冷卻管。施工中由于0號塊橫隔墻為C50混凝土，標(biāo)號高，體積大(5.45 m×4.4 m×4 m)，散熱面小，所以隔墻縱、橫向每50 cm設(shè)一道冷卻管。冷卻管采用φ 25 mm鋼管，每根長3.6 m，每個0號塊橫隔墻內(nèi)埋設(shè)73根，鋼管兩端用塑料軟管聯(lián)通形成循環(huán)回路。0號塊混凝土澆筑后5 d內(nèi)用高壓水從一端進入，另一端出水，從而形成散熱管降低隔墻內(nèi)溫度。

6 掛籃拼裝

1)在箱梁腹板頂面安裝縱梁并與φ 32預(yù)埋高強螺栓鎖定。2)安裝前后支座。3)吊裝三角形桁架。桁架可以分片安裝，先吊裝一片并臨時支撐后再吊裝另一片，后安裝兩片之間的連接系。4)通過螺栓將三角形桁架與縱梁連接。5)吊裝前上橫梁。6)吊裝前吊帶、后吊帶，前吊帶也可與前上橫梁一起吊裝。7)吊裝底模架及底模板。8)吊裝內(nèi)模架走行梁，并安裝好前后吊帶。9)安裝外側(cè)模。10)調(diào)整立模標(biāo)高。

7 懸臂箱梁掛籃法施工流程

箱梁混凝土澆筑的一般流程:掛籃前移就位(每前進50 cm作一次觀察)→進行底模及外模安裝→綁扎底板鋼筋→安裝肋板封頭模板→綁扎肋板鋼筋→安裝預(yù)應(yīng)力管道→內(nèi)模就位→綁扎頂板鋼筋及承托鋼筋→頂板縱、橫、豎向預(yù)應(yīng)力管道→檢查鋼筋及立模情況(復(fù)測標(biāo)高)→澆筑混凝土(復(fù)測標(biāo)高)→沖洗管道及混凝土養(yǎng)護→穿預(yù)應(yīng)力束→預(yù)應(yīng)力張拉(復(fù)測標(biāo)高)→管道壓漿、封頭→掛籃落架(復(fù)測標(biāo)高)。

8 箱梁施工標(biāo)高控制及預(yù)拱度控制

掛籃施工中標(biāo)高資料收集尤為重要，根據(jù)設(shè)計要求我們分為四個階段跟蹤觀測:鋼筋施工結(jié)束、混凝土澆筑施工結(jié)束、張拉結(jié)束、掛籃移動就位。預(yù)拱度控制方面根據(jù)設(shè)計要求分為四部分:最終階段累計撓度、基礎(chǔ)沉降、箱梁自身撓度、掛籃支架及模板壓縮變形。前三部分均由設(shè)計提供，但需根據(jù)現(xiàn)場施工條件及時做出調(diào)整，最后一部分由施工現(xiàn)場總結(jié)經(jīng)驗得出。由預(yù)拱度可確定下一節(jié)段底模中心標(biāo)高。

9 合龍段施工及體系轉(zhuǎn)換

先邊跨合龍，再中跨合龍。邊跨合龍混凝土澆筑安排在夜間，待張拉結(jié)束波紋管內(nèi)水泥漿強度達到設(shè)計要求后，再拆除邊跨現(xiàn)澆段支架，其次拆除0號塊臨時支座，隨后對稱拆除邊墩支座處底模，最后進行中跨合龍完成體系轉(zhuǎn)換。

施工順序:安裝合龍段內(nèi)剛性支撐→安裝合龍?！悠胶鈮褐亍鷿仓炷?，分級拆除壓重，合龍完成。

10 結(jié)語

本著保質(zhì)、安全、經(jīng)濟、高效的原則，順利完成了懸臂箱梁掛籃法施工任務(wù)。事實證明，這種方法對低標(biāo)價的橋梁工程尤其是跨越高速公路、河流、水上施工條件惡劣的橋梁工程相當(dāng)適用。

[1] 尋穩(wěn)家，丁愛華.連續(xù)梁橋懸臂澆筑掛籃設(shè)計與應(yīng)用[J].山西建筑，2009，35(19):307-308.