陳遠平

（貴州省黔貴市政工程有限公司,貴州 貴陽 550008）

0 引言

掛籃懸澆工藝作為大跨徑混凝土橋建造的重要工藝之一，以掛籃為主要施工機具，從橋梁墩頂0#塊出發(fā)，逐漸向橋梁兩邊進行對稱施工[1]。在掛籃懸澆工藝逐步發(fā)展下，橋梁工程掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術逐漸興起，廣泛應用于橋梁工程中，促進了橋梁工程的高速建設與發(fā)展[2]。橋梁工程與普通建筑工程存在較大差異，相對來說其工程項目具有一定特殊性，對施工技術、施工工藝要求較高[3]。通常情況下，橋梁工程項目建設工期較長，存在的不確定性影響因素較多，對橋梁工程施工工序、施工質(zhì)量與施工安全會產(chǎn)生不利影響[4]。現(xiàn)階段，傳統(tǒng)的掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術在實際工程應用中仍然不夠完善，無法根據(jù)工程建設的實際需求，對橋梁內(nèi)部橋墩的抗力結構作出準確分析，不利于提升橋梁的支撐力，導致部分橋梁結構可能出現(xiàn)受力過高的問題，降低了橋梁整體的承載能力[5]。針對以上問題，該文在當前傳統(tǒng)連續(xù)剛構施工技術的基礎上，作出了優(yōu)化設計，以舞陽河特大橋梁工程為例，開展了相應的施工技術研究。

1 掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術設計

1.1 固結連續(xù)剛構支座

在設計的橋梁工程掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術中，首先，分析工程施工圖紙，根據(jù)橋梁工程建設需求，選取適配度較高的連續(xù)剛構支座，并對其進行固結處理，形成臨時固結體系。通過在各個連續(xù)梁主墩設置臨時固結體系，可以達到平衡力矩的目標，為后續(xù)橋梁工程連續(xù)梁掛籃懸澆提供有力支持[6]。

在綜合考慮橋梁工程穩(wěn)定性與抗壓性需求后，采用廠制80 mm厚鋼模，以邊包底的組裝構造形式為主，設置鋼模內(nèi)外置管架上部高差，調(diào)節(jié)螺桿支撐。鋼模的外置管架底端管架之間與I20/HW400分配梁點焊連接，內(nèi)置管架直接支墊到底板上[7]。水平桿與預留拉桿焊接，確保管架體不至于側翻，提高連續(xù)剛構支座的穩(wěn)定性。連續(xù)剛構支座預壓采用“反力架”，即在墩柱頂預埋豎向精軋螺紋鋼筋，設置反力小分配梁，再在前后墩肢之間設置主反力梁。HW400型鋼分配梁上面堆碼“積木式”受力預壓分配梁，用千斤頂在上下梁之間頂升加載。需要注意的是，頂升加載過程中，應當根據(jù)壓力設備參數(shù)確定頂升加載的行程。

1.2 連續(xù)梁0號塊梁端現(xiàn)澆施工

在上述橋梁工程連續(xù)剛構支座固結結束后，接下來，對連續(xù)梁0號塊梁端的現(xiàn)澆施工方案進行設計。設計的連續(xù)梁0號塊梁端現(xiàn)澆施工流程，如圖1所示。

如圖1所示，首先，安裝并預壓托架，澆筑成型后，鋪設橋梁工程中的橫梁，根據(jù)工程施工圖紙，安裝縱梁及橫向方木。其次，安裝并固定連續(xù)剛構的底模與外側模，在連續(xù)剛構底板與腹板上綁扎鋼筋。在此基礎上，沖洗底模，安裝頂板波紋管與錨墊板，固定0號塊梁端的端頭模板。為了提高0號塊梁端現(xiàn)澆施工的質(zhì)量，引入加固模板，通過其加固作用，保證0號塊端頭模板的穩(wěn)固性[8]。最后，安裝預埋件，澆筑混凝土，進行預應力筋張拉與壓漿施工。需要特別注意的是縱向預應力筋與橫向預應力筋均采用高強度鋼絞線，豎向預應力筋采用高強度粗鋼筋。

圖1 連續(xù)梁0號塊梁端現(xiàn)澆施工流程

1.3 掛籃懸澆施工

基于橋梁工程連續(xù)梁0號塊梁端現(xiàn)澆施工完畢后，接下來，進行工程掛籃懸澆施工。選取三角掛籃，通過對稱懸澆施工的方式，對橋梁工程連續(xù)剛構各個節(jié)段進行懸澆施工。首先，根據(jù)橋梁工程掛籃懸澆連續(xù)剛構施工的實際需求，明確掛籃的承重結構。其次，利用水泥砂漿，對橋面上滑道部位進行找平處理，并標記滑道的定位線[9]。

在掛籃拼裝前采用超聲波探傷儀對掛籃主要承重部位的主桁架、前上橫梁、懸吊系統(tǒng)等部位進行材料探傷以及焊縫探傷，經(jīng)過技術員確認的探傷比對符合要求后方能進入下一步拼裝。在懸澆施工前，為了保證掛籃結構的牢固性與可靠性，應當對其進行荷載試驗，通過荷載逐級增加的方式，檢測掛籃整體的穩(wěn)定性與彈性變形是否符合相關要求。荷載試驗加載數(shù)值表及加載要求，如表1所示。

表1 掛籃荷載試驗加載說明

如表1所示，按照上述荷載試驗步驟與要求，完成掛籃荷載試驗，保證掛籃整體情況良好后，進行下一步工序施工。根據(jù)標記的定位線，安裝掛籃懸澆施工的滑道與滑塊。在此基礎上，利用底平臺，安裝主桁架、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)以及模板系統(tǒng)，對掛籃進行調(diào)整。

明確掛籃懸澆施工工序、方向與入模點，并在滑道硬性支承層上進行灑水濕潤處理。在懸澆過程中，利用振搗澆筑機的自動振搗作用，對混凝土進行垂直點振，保證混凝土的密實性[10]。振搗完成后，施工人員及時對混凝土的裸露面進行抹平、修整、拉毛、壓光處理，待其表面達到要求的表面高程后，進行二次振搗，避免后續(xù)投入使用后，橋梁混凝土固結出現(xiàn)沉降裂縫。最后，對橋梁工程中連續(xù)剛構進行養(yǎng)護處理，引入養(yǎng)護帳篷，進行帶模養(yǎng)護，全面提高橋梁工程施工的質(zhì)量與效果。

1.4 掛籃移動與拆除

橋梁工程掛籃懸澆施工結束后，應當對掛籃進行移動及拆除處理。測定懸灌梁段彈性模量是否達到設計值的100%，滿足設計值后，對連續(xù)剛構相應預應力束進行張拉與壓漿。確保掛籃施工進入正常狀態(tài)的情況下，在每一梁段灌注完畢后，滑移滑道，滑道錨固并檢查無誤后，方可移動掛籃，或根據(jù)實際工程施工情況將其拆除。

2 實例分析

上述掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術的整體設計流程，改善了傳統(tǒng)施工技術存在的不足。在該項施工技術投入橋梁工程實際施工使用前，還需要從不同維度對其施工效果以及可行性做出客觀檢驗分析，在檢測中及時找出技術缺陷，并加以改進，保證其能夠為橋梁工程施工提供有效幫助，方可應用于橋梁工程施工中。

2.1 工程概況

選取舞陽河特大橋梁工程作為研究依托。該橋梁工程位于施秉縣城關鎮(zhèn)，與S306省道相交叉，主橋橫跨舞陽河，主橋跨徑85 m+2×160 m+85 m四跨連續(xù)剛構橋。舞陽河特大橋梁工程所在地區(qū)地形條件與水文氣候條件一般，屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，場區(qū)海拔515.0～ 657.2 m，橋梁三岸多為耕地與果園，局部縱坡極陡。該工程中橋梁的荷載等級為公路一級，起訖樁號分別為左幅ZK57+444.2～ZK58+427.8、全長983.6 m；右幅YK57+453.2～YK58+480.8、全長1 027.6 m。舞陽河特大橋梁工程中，0號塊長14 m、高10 m，頂板寬12.25 m、底板寬6.5 m，單箱三室構造。0號塊底部墩柱寬7.5 m，墩柱側面50 cm外包0號塊1.7 m高，外包塊采取預留鋼筋接頭后澆方式。其斷面設計示意圖，如圖2所示。

圖2 舞陽河特大橋梁工程斷面設計示意圖

0號塊底板厚1.2 m、隔板厚0.6 m、腹板厚0.9 m、底板厚0.48 m，采用現(xiàn)澆支架。橋梁主墩支架利用墩柱側面“后澆塊”50 cm“坎”作為支架支撐點，前后肢墩兩側“坎”搭設雙拼I56型鋼主梁，其中“坎”上用砂筒支撐，然后在雙拼I56型鋼主梁上橫橋向搭設HW400型鋼分配梁。箱梁現(xiàn)澆段外側模及翼緣板部分與節(jié)段共用，內(nèi)模到角膜采用竹膠板、內(nèi)模其余平面模板與節(jié)段共用。在掌握上述橋梁工程相關信息數(shù)據(jù)后，按照上述相應的施工技術要點，采用MATLAB模擬分析軟件，模擬舞陽河橋梁工程施工，檢驗其施工效果。

2.2 結果分析

依據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》，采用容許應力法，根據(jù)現(xiàn)有條件和同類掛籃其他項目的加載經(jīng)驗，確保數(shù)據(jù)模擬加載的真實性，對就位后的掛籃底籃進行加載。加載采用千斤頂方式進行，荷載采用等效荷載，根據(jù)掛籃的受力，底籃前下橫梁共4個吊點，為了模擬真實加載，通過枕木將荷載進行分配。選取橋梁工程的抗壓強度作為該次模擬試驗的評價指標，其計算公式為：

式中，P——橋梁的抗壓強度；F——模擬試驗最大壓力；A——橋梁受壓的截面面積。根據(jù)《橋梁工程結構荷載規(guī)范》與《橋梁工程質(zhì)量檢驗評定標準》可知，橋梁工程掛籃懸澆連續(xù)剛構施工結束后，橋梁各個結構在受到壓力荷載時，其抗壓強度應當超過215 MPa。隨機在舞陽河特大橋梁組成結構上布設6組抗壓強度試驗點，編號為01～06，采用MATLAB分析軟件，分別測定試驗點所在橋梁位置的抗壓強度，判斷抗壓強度是否符合標準。若6組試驗點所在橋梁位置的抗壓強度均超過215 MPa，則表明橋梁工程的施工質(zhì)量較好，滿足穩(wěn)定性的需求，反之同理。試驗測定結果如圖3所示。

圖3中，01表示橋梁工程的剛構橋結構；02表示橋墩；03表示橋臺；04表示橋梁樁基礎；05表示橋梁地下連續(xù)墻基礎；06表示橋梁搭板。根據(jù)圖3的抗壓強度結果可以得知，利用上述的掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術后，各個試驗點所在橋梁位置的抗壓強度均在215 MPa以上，得到了顯著提升，表明其穩(wěn)定性較高，符合工程施工技術規(guī)程、質(zhì)量評定標準以及荷載規(guī)范，可以投入到橋梁工程實際施工使用。

圖3 舞陽河特大橋梁抗壓強度測定結果

3 結論

綜上所述，為了改善當前傳統(tǒng)掛籃懸澆連續(xù)剛構施工技術在實際工程應用中存在的缺陷與不足，該文以舞陽河特大橋梁工程為例，提出了一種全新的施工技術。通過這一研究，保證了橋梁結構的抗壓強度，有效地提高了橋梁工程的穩(wěn)定性，將剛構作為橋梁工程上結構與下結構之間連接的構件，對提升橋梁支撐力、承載力、安全性與減震性均具有重要意義。