李孟新

（中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司，遼寧 大連 116000）

關(guān)鍵字：懸臂現(xiàn)澆；連續(xù)梁；掛籃拼裝；臨時支座

1 連續(xù)剛構(gòu)的實用性

近年來，國內(nèi)大型大跨徑的預應力混凝土橋梁在施工建設(shè)中普遍應用懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁技術(shù)。由于應用掛籃施工技術(shù)可實現(xiàn)分段作業(yè)，極大地提升了施工的便利性和安全性，不需要架設(shè)支架或者使用大型吊機即可保質(zhì)保量地完成施工任務。同時，由于掛籃施工的輕便性，在多種施工環(huán)境與氣候條件下都可實施作業(yè)，且相應的設(shè)備維護保養(yǎng)成本較低，為進一步提升施工質(zhì)量和效率奠定了良好的基礎(chǔ)。下面結(jié)合鐘家里大橋工程對懸臂現(xiàn)澆梁施工技術(shù)要點進行分析。

2 工程概況

鐘家里大橋橋面凈寬2×11.75m，孔徑及孔數(shù)為4×40（預制T梁） +4×40（預制T梁） + （57+4×100+57）連續(xù)剛構(gòu)+4×40（預制T梁），橋梁總長998.5m，最大墩高65.85m，設(shè)計荷載公路-I級，上部結(jié)構(gòu)為預應力砼先簡支后連續(xù)T梁、預應力砼變截面連續(xù)鋼構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)橋臺采用柱式臺，橋墩采用柱式墩及薄壁墩和空心墩，墩臺采用樁基礎(chǔ)。

梁截面采用單箱單室直腹板形式，0#塊頂板寬12.75m，底寬6.5m，高度6m，長度8m，翼緣板懸臂長3.125m，懸臂端部厚15cm，懸臂根部厚55cm，箱梁箱梁頂板厚68cm，底板厚100cm，腹板厚80cm；混凝土總方量為334.5m3；0號塊梁體為三向預應力結(jié)構(gòu)，縱向預應力束采用φ15.2鋼絞線，豎向、橫向預應力采用JL32精軋螺紋鋼筋，梁體混凝土強度等級為C55。該工程采用三角掛籃對稱懸澆施工。

3 施工技術(shù)準備

施工前對圖紙進行認真會審，學習施工規(guī)范，制定關(guān)鍵部位的施工作業(yè)指導書；進行臨時工程設(shè)計；混凝土施工前模板、托架、鋼筋、預埋件等驗收合格；對工人進行專業(yè)培訓，逐級進行技術(shù)交底，并建立嚴格的崗位責任制和現(xiàn)場交接班制度；組織有關(guān)人員學習相關(guān)規(guī)范，并對特殊工種操作人員進行培訓和技能考核，必須堅持持證上崗。

4 0號塊施工要點

0號塊采用墩旁托架法施工，混凝土分兩次澆筑完成；第一次澆筑到頂板以下1.4m，第二次澆筑完剩余部分；混凝土采用集中拌制，混凝土罐車水平運輸，混凝土拖式泵入倉。

4.1 托架設(shè)計

1）雙肢墩身間懸出段，設(shè)置三角托架8個，托架采用40b工字鋼組合而成；托架順橋向懸出段長560cm，墩身預埋段長120cm；斜撐長530cm，與墩身夾角為42度；斜撐上端與順橋向橫梁銷接、下端與預埋鋼板銷接；預埋件為組合焊接構(gòu)件，由兩塊2cm鋼板中間再連接一塊2cm鋼板焊接而成，中間一塊鋼板距預埋件尾部40cm，尺寸為29×38cm，鋼板上留出4個半徑為21mm的預留孔，做為預應力鋼筋的張拉槽口，并在尾部設(shè)置12個半徑12.5mm的預留孔插入墩身鋼筋，增加預埋件在墩身中的穩(wěn)定性，預埋件端部設(shè)置成半徑22cm的半圓形，距尾部98cm設(shè)置半徑為41mm的銷接連接孔，整個預埋件外露47cm，其余部分埋入墩身中，并與墩身鋼筋連接；托架上設(shè)置9根長1200cm分配梁，分配梁采用40b工字鋼，分配梁間距為25+25+80+80+80+80+80+80cm；分配梁上設(shè)置方木及底模，底模采用大面積不銹鋼平模保證混凝土的外觀；四周設(shè)置操作平臺及護欄，平臺及護欄材料采用∟8的角鋼，平臺上滿鋪防滑鋼板，護欄水平方向增加連接筋保證施工安全。

2）縱向兩側(cè)懸出段：設(shè)置三角托架4個，托架采用25b工字鋼組合而成；雙肢墩身間懸出段長275cm；斜撐長300cm，與墩身夾角為39度；斜撐上端與順橋向橫梁焊接、下端與預埋鋼板焊接；預埋鋼板厚度2cm，尺寸30×54cm，每塊鋼板背面采用8根長度為140cm的Φ20螺紋鋼彎成U字型焊接并預埋在墩身內(nèi)部；托架上設(shè)置2根長1500cm分配梁，分配梁采用40b工字鋼，分配梁間距為85cm；分配梁上設(shè)置側(cè)模；四周設(shè)置操作平臺及護欄，平臺及護欄材料采用∟8的角鋼，平臺上滿鋪防滑鋼板，護欄水平方向增加連接筋保證施工安全。

4.2 支座安裝

1）永久支座安裝，在懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁施工中，為了確保施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少施工過程中的意外，承受不平衡力矩，要安裝永久支座或者架設(shè)臨時支座，以確保施工的順利進行。安裝支座前，要檢查各個滑動界面，在確保安全性和可用性的基礎(chǔ)上進行清理，并在符合施工設(shè)計標高的情況下將支座四角高差控制在1mm以內(nèi)。安裝支座時，要重點控制好中心線，使其與主梁中心線保持平行，確保支座上下各對應件符合施工要求，并注意平面位置和支座預偏量等。本項目鐘家里大橋9#、13#線路側(cè)采用DPZ（II）25DX盆式支座，遠離線路側(cè)采用DPZ（II）25SX盆式支座，全橋現(xiàn)澆段共計4個支座。

2）臨時支座安裝：臨時支座分上、下層，中間夾5cm厚55號硫磺砂漿，硫磺砂漿需進行現(xiàn)場配比試驗，硫磺強度不小于50MPa，其中預埋電阻絲，以便合攏后燒融拆除臨時支座。硫磺砂漿熬制方法：①先將硫磺打成2～5cm的小塊，按比例稱好分批放入鍋中，加熱130～150℃熔化，邊熔邊放邊攪，注意防止局部過熱，以達到充分脫水的目的。②硫磺脫水后，分批將已攪拌均勻的130℃烘干細骨料、水泥放入鍋中不斷攪拌、脫水，混合均勻；注意要嚴格控制熬制溫度，一般為140～170℃，熬制3～4小時，物料均勻、顏色一致、泡沫完全消失后即可使用，澆入試模內(nèi)成型抗壓強度試件。③待硫磺砂漿熬制均勻、顏色一致、汽泡完全消失時，先取樣檢查，以確定其熬制質(zhì)量，如不符合要求時，應繼續(xù)熬制，直到合格。④硫磺砂漿質(zhì)量鑒定，在140℃時澆入砂漿試模中，觀察其冷卻時應無涌泡、凹陷、不密實、分層現(xiàn)象，將其打斷觀察，其頸部斷面內(nèi)，肉眼看可見小孔多于5個，說明熬制時間不夠，通常延長熬制時間，直到眼見小孔小于或等于5個為止。

4.3 托架預壓

1）預壓原因及目的：采用預埋托架進行0號塊混凝土的施工，由于托架彈性、桿件連接縫隙等因素影響到0號塊混凝土質(zhì)量和梁體線性控制；在三向預應力及支點反力作用下，0號塊處于復雜的應力狀態(tài)，支架的不均勻變形使支點附近的底板、肋板的應力集中。因此托架安裝完成后，需要加載進行預壓，以確定其強度、剛度和穩(wěn)定性，防止事故發(fā)生；同時消除支架的非彈性變形、計算出支架的彈性變形值，為混凝土澆筑、立模標高等相應設(shè)計要求提供依據(jù)。

2）預壓方法：采用堆載混凝土預制塊預壓，試壓重量346.2t（按1.2倍安全系數(shù)堆載）；壓重的先后順序按混凝土澆注的先后順序進行，先澆的先壓重，后澆的后壓重；分3級加載，第1級為60%、第2級為80%、第3級為120%；壓重前在托架橫梁上分別布置若干個觀測點，并在加載前及卸載后測量其標高和平面位置；在加載過程中及每級加載2小時后進行變形觀測，每隔2小時測量一次；加載至120%荷載時持續(xù)24小時，期間每隔2小時測量一次，沉降穩(wěn)定后方可進行卸載，并記錄加載和卸載過程的沉降數(shù)據(jù)（每隔2小時測量沉降量不超過0.5mm時，可認為沉降穩(wěn)定）。托架預壓時必須安排專人加強其穩(wěn)定性觀測，一旦發(fā)現(xiàn)托架出現(xiàn)異常現(xiàn)象，立即采取卸載或緊急撤離措施，確保施工人員和設(shè)備安全。

4.4 模板的拼裝

底模采用定型平面鋼模板設(shè)計，外模同樣為定型平面鋼模板，現(xiàn)場拼裝，縱向分為2×4.3m兩段，外桁架縱向0.8m一道，共10道。端模有鋼筋和預應力管道伸出預留孔，位置要求準確，模板采用8mm厚鋼板進行分塊安裝，然后用U形卡環(huán)與預留鋼筋焊接固定端模。內(nèi)模及預留人洞采用現(xiàn)場拼裝木模，模板背肋采用10mm×10mm方木，間距為40cm。

4.5 鋼筋的制作和安裝

所有鋼筋全部在鋼筋加工廠集中加工，采用塔吊運到現(xiàn)場綁扎成型。先進行底板鋼筋綁扎，然后進行腹板和中隔板鋼筋綁扎，腹板和隔板鋼筋綁扎完畢后進行模板安裝，最后綁扎頂板鋼筋。鋼筋焊接焊縫必須飽滿、平整、焊渣清理干凈；鋼筋綁扎必須牢固；同一截面內(nèi)鋼筋接頭數(shù)目不超過主筋總數(shù)的50%，接頭錯開間距不小于35d（d為鋼筋直徑），且不得小于50cm。

4.6 預應力管道的制作和安裝

在安裝波紋管時一定要按設(shè)計位置施工，同時注意縱向、橫向及豎向波紋管的區(qū)別，不得錯誤使用，定位鋼筋間距不大于1m，每段頭部波紋管設(shè)置外接頭。波紋管在澆筑前應穿襯管，其坐標位置準確，當與鋼筋相互干擾時可挪動普通鋼筋位置，便于下一階段波紋管連接，鋼筋焊接過程中必須對波紋管采取保護措施。

4.7 混凝土澆筑

1）混凝土澆筑順序，先從中間向兩側(cè)澆筑底板及腹板下倒角，待兩個小時后混凝土凝固再從腹板下料和從內(nèi)模頂部下料來澆筑剩余腹板混凝土，第一次澆筑至距底板底部3.17m，然后第二次澆筑腹板上部和頂板（先澆橫向中間部位、后澆兩側(cè)翼緣板），頂板豎向分兩層進行。2）混凝土澆筑注意事項：①混凝土拌合時，采用電子自動計量，嚴格按施工配合比進行計量拌和，各種原材料重量偏差不超過下列規(guī)定：水泥±1%；各種骨料±2%，外加劑±1%；②澆筑混凝土前認真檢查結(jié)構(gòu)形式，檢查預應力管道的接頭是否連接緊密，管身是否完好，把好測量關(guān)，并對模板、鋼筋、預應力筋、波紋管、預埋件、澆筑設(shè)備及臨時支撐等做最終檢查；③為保證混凝土澆筑質(zhì)量及澆筑連續(xù)性，混凝土澆筑前對拌和站和混凝土輸送泵進行檢修確?；炷潦┕r不出現(xiàn)機械故障；④混凝土澆筑前保證各種機械設(shè)備均有備用，并且要有備用電源，保證混凝土澆筑在過程中不得中斷，以保證混凝土澆筑的連續(xù)；⑤混凝土在配合比設(shè)計時應在混凝土中摻加高效緩凝減水劑，保證混凝土的初凝時間在3h以上，并且在混凝土布料時要保證布料均勻，分層布料，需保證在第二層混凝土布料時，第一層混凝土不出現(xiàn)初凝，從而保證混凝土不出現(xiàn)施工冷縫。

4.8 預應力施工

縱向預應力張拉采用兩端同步張拉，左右對稱進行，橫、豎向預應力筋采取單端張拉。張拉順序：縱向預應力鋼絞線→豎向預應力筋→橫向預應力鋼絞線。施工過程中采取雙控，以油壓表讀數(shù)為主，以預應力鋼束伸長值進行校核。

預應力張拉設(shè)備使用前先委托國家授權(quán)的法定計量技術(shù)機構(gòu)校正，測定油泵線性回歸方程，根據(jù)千斤頂?shù)膹埨τ嬎愠鰤毫Ρ碜x數(shù)。校正系數(shù)不得大于1.05，校正有效期為6個月，張拉不超過300次張拉作業(yè)。張拉千斤頂?shù)膹埨瓏嵨粸閺埨Φ?.5倍，且不得小于1.2倍。與千斤頂配套使用的壓力表應選擇防振型，表面最大讀數(shù)為張拉力的1.5～2.0倍，精度不低于1.0級。壓力表首次使用前必須經(jīng)過計量部門檢定，檢定周期為1周（注：當使用0.4級壓力表時檢定周期為1個月）。

5 結(jié)語

0號塊是連續(xù)鋼構(gòu)橋箱梁預應力混凝土的第一澆筑段，結(jié)構(gòu)復雜，特別是墩旁托架的設(shè)計、實施、預壓以及縱、橫、豎三向預應力結(jié)構(gòu)的施工，只有嚴格按照施工工藝各個環(huán)節(jié)的要求組織實施，才能保證混凝土施工質(zhì)量。本工程通過對上述施工要點進行控制，取得了良好的施工效果。