蔣為華，蔣仁惠

（南京航專建設(shè)工程咨詢有限公司，江蘇 南京 210000）

1 工程概況

該路段全長6.81km，其中主線橋1 座（6.31km）；主線采用雙向六車道一級公路（干線功能）標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度為80km/h；地面道路段上層高架橋?qū)?7m，下層地面路基寬32m。

2 大懸臂蓋梁施工方法及實(shí)施重難點(diǎn)

2.1 蓋梁施工方法

常規(guī)蓋梁預(yù)應(yīng)力張拉的順序?yàn)椋荷w梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%→張拉6 束N3、4 束N2 鋼絞線→安裝架橋機(jī)→安裝上部梁板→拆除架橋機(jī)→施工小箱梁濕接縫混凝土→張拉剩余鋼束→施工橋面整體化層→橋面鋪裝及欄桿等[1]。

2.2 實(shí)施重難點(diǎn)

本項(xiàng)目計(jì)劃采用高低法架梁施工技術(shù)，以確保T梁在蓋梁下通行。在具體的架設(shè)過程中，需要注意大懸臂蓋梁支架不得卸落底模，否則無法順利實(shí)施方案。該施工方法充分利用兩墩頂蓋梁作為首次架橋機(jī)的拼裝支點(diǎn)，通過合理的組合和安裝來達(dá)到預(yù)期的效果。一旦架橋機(jī)拼裝完成，就可以進(jìn)行吊梁操作。這個過程需要平穩(wěn)進(jìn)行，避免急停等突發(fā)情況的發(fā)生。在懸臂提梁時，需要特別注意梁體重心的移動以及可能產(chǎn)生的水平力[2]。只有保證這些因素的平衡與穩(wěn)定，才能確保梁體順利通過蓋梁部位，從而實(shí)現(xiàn)整個施工過程的順利進(jìn)行。當(dāng)首跨吊裝完成后，可以利用跨中位置作為臨時支點(diǎn)，逐步加長往下跨推移架橋機(jī)，并相應(yīng)地設(shè)立支撐點(diǎn)，以便進(jìn)行第二跨的施工。這種逐漸推進(jìn)的方式可以有效地保證施工的連貫性和穩(wěn)定性。

T 梁架橋機(jī)高低法提梁施工工法具有較短的施工周期和較高的施工效率，能夠快速完成橋梁的施工。

3 高架橋大懸臂預(yù)應(yīng)力蓋梁施工方法

3.1 鋼管+貝雷梁落地支架

3.1.1 鋼管柱基礎(chǔ)施工

根據(jù)蓋梁支架布置設(shè)計(jì)圖，蓋梁支架基礎(chǔ)底座位置分別位于承臺處、瀝青路面處及原地面處三種[3]。擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸為1.0*1.0*0.6。采用吊機(jī)吊裝的方式安裝，當(dāng)支立位置處于原地面時，地基處理完承載力需不小于150KPa，換填宕渣后承載力需不小于300KPa。

3.1.2 鋼管立柱及連接體系安裝

1.鋼管立柱。雙柱式大挑臂蓋梁支架體系立柱采用直徑φ630mm、壁厚8mm 的鋼管柱共設(shè)置兩排，每排鋼管樁4 根，縱向間距300cm（墩柱200cm 寬）、320cm（墩柱220cm 寬）兩種鋼管與預(yù)埋件之間通過柱腳鋼板利用焊高為8mm的角焊縫進(jìn)行連接，鋼管樁上部設(shè)置樁頂柱頭。

2.連接系。鋼管立柱之間的連接共設(shè)計(jì)有三種形式，分別用于橫向連接、縱向連接以及輔助抱箍連接；橫向連接與縱向連接由[20a 槽鋼與10mm 鋼板采用角縫焊焊接而成；輔助抱箍連接由[20a 槽鋼以Z 字形采用角縫焊焊接而成[4]。

3.分配梁。雙柱式大挑臂蓋梁支架體系鋼管立柱上布置樁頂分配梁，樁頂分配梁采用兩根I45a 工字鋼雙拼并焊而成；主梁采用321 型貝雷架，共設(shè)置六排，三排為一組利用90 支撐架進(jìn)行連接；將I25 工字鋼分配梁放置貝雷梁上，分配梁間距60cm，分配梁上架設(shè)定型支架。

圖1 預(yù)壓區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 底模安裝

蓋梁模板采用大塊定型組合式鋼模，模板的強(qiáng)度和剛度滿足規(guī)范要求，底模面板采用6mm 鋼板；豎肋間距0.3m，撓度不得超過模板跨度的1/400，面板變形不超過1.5mm，施工時采用25 噸汽車吊分塊吊裝，人工配合。

3.3 預(yù)壓操作方法

3.3.1 支架預(yù)壓加載方法

在進(jìn)行鋼筋安裝之前，必須先進(jìn)行支架的預(yù)壓工作，然后進(jìn)行支架分配梁的安裝。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)壓效果，將使用混凝土預(yù)制塊作為預(yù)壓材料。支架的搭建工作一次性完成，并且在預(yù)壓過程中會采取分段分級加載的方式[5]。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，預(yù)壓最大荷載將達(dá)到截面混凝土結(jié)構(gòu)自重的1.1 倍。在進(jìn)行預(yù)壓的過程中，要對支架進(jìn)行變形觀測。通過監(jiān)測和記錄變形情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)任何異常情況并采取相應(yīng)的調(diào)整和加固措施。此外，還需要根據(jù)觀測結(jié)果制定支架調(diào)整和加固的具體方案?；炷寥葜刂凳且粋€重要參數(shù)，因此將采用26KN/m3作為標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。這個數(shù)值將幫助確定混凝土預(yù)制塊的重量，以確保預(yù)壓材料的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

預(yù)壓時蓋梁自重不考慮墩頂部分，即不考慮區(qū)域3 和區(qū)域4，預(yù)壓時自內(nèi)向外逐層進(jìn)行，即4 →2/6 →1/7 方向。

預(yù)壓加載分三級，即60%、80%、110%。

3.3.2 預(yù)壓及觀測

進(jìn)行預(yù)壓前，需要進(jìn)行一次觀測并記錄所得的數(shù)據(jù)。在每次加載之后的12 個小時內(nèi)，進(jìn)行沉降檢測。如果發(fā)現(xiàn)沉降量小于2mm，則可以進(jìn)行下一級的加載。在預(yù)壓荷載的基礎(chǔ)上，施加1.1 倍的壓力，并且每隔12 小時進(jìn)行監(jiān)測，并記錄各個監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)高。當(dāng)支架的預(yù)壓滿足了72 小時累積沉降量小于1mm 時，可以進(jìn)行卸載操作。但如果發(fā)現(xiàn)沉降量超過了1mm，需要繼續(xù)觀測直到支架的變形基本穩(wěn)定為止。

3.3.3 預(yù)拱度設(shè)置

在施工過程中，預(yù)拱度是一個非常關(guān)鍵的參數(shù)，受到多種因素的影響。支架豎向撓度是影響預(yù)拱度的重要因素之一。支架在承載結(jié)構(gòu)重力和施工荷載的同時會發(fā)生變形，這會直接影響到預(yù)拱度的準(zhǔn)確性。除了支架豎向撓度，結(jié)構(gòu)的變形沉降也是會對預(yù)拱度產(chǎn)生影響的因素之一。結(jié)構(gòu)在使用過程中會出現(xiàn)一定的變形，而這些變形在施工過程中可能會影響到預(yù)拱度的計(jì)算和調(diào)整。此外，預(yù)制梁自身的重量也會對預(yù)拱度產(chǎn)生一定的影響。預(yù)制梁的自重會通過材料彈性變形的方式導(dǎo)致預(yù)拱度的變化，并可能需要在施工過程中進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。施工荷載是另一個重要的因素，指的是在施工期間所施加到結(jié)構(gòu)上的額外荷載。由于施工荷載的存在，結(jié)構(gòu)會發(fā)生變形，從而影響到預(yù)拱度的計(jì)算和控制。此外，混凝土收縮和徐變也是影響預(yù)拱度的因素之一?；炷猎谀踢^程中會發(fā)生收縮，而這種收縮也會對預(yù)拱度產(chǎn)生影響。同時，混凝土還會因?yàn)樾熳冃?yīng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形，進(jìn)而影響到預(yù)拱度的計(jì)算和調(diào)整。

3.4 鋼筋加工與安裝

經(jīng)過蓋梁底模的高程監(jiān)理驗(yàn)收合格后，蓋梁鋼筋在加工廠進(jìn)行集中加工。為了確保施工質(zhì)量，加工過程必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定、施工圖紙和技術(shù)要求。在加工過程中，需要特別注意鋼筋的形狀和尺寸是否符合要求，并且不能有任何損傷。加工完成后，運(yùn)輸車輛將鋼筋分節(jié)運(yùn)輸?shù)綄?yīng)的墩柱位置，這一過程需要非常謹(jǐn)慎，以確保鋼筋的安全運(yùn)輸和無損傷。在進(jìn)行吊裝之前，還需要注意支座墊石和擋塊鋼筋的預(yù)埋工作。支座墊石的預(yù)埋工作是為了確保支座的穩(wěn)定性和承重能力。擋塊鋼筋的預(yù)埋工作則是為了固定梁體的位置，防止其在使用過程中出現(xiàn)位移或變形。

3.5 安裝側(cè)模

1.模板要求接縫平整、密實(shí)，保證混凝土在強(qiáng)烈振動下不漏漿，并且要求鋼模表面拋光處理，模板打磨好后均勻涂抹脫模劑，以保證混凝土的光潔度。安裝后側(cè)模板上下各設(shè)置1 道拉桿固定，拉桿橫橋向按1m 間距布置。

2.側(cè)端模安裝完成后，進(jìn)行測量放樣，確定支座墊石、擋塊位置，在相應(yīng)位置進(jìn)行畫線標(biāo)識，然后安裝墊石預(yù)埋鋼筋、擋塊鋼筋。

3.6 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

3.6.1 混凝土澆筑

混凝土首先澆筑墩柱頂部，澆筑方式由柱頂先向外側(cè)澆筑，再向跨中澆筑；灌筑的砼為低流動度砼，灌注時分層分段對稱進(jìn)行布料，分層厚度為30cm～50cm。吊罐灌注時控制其自由傾落高度小于2.0m，避免發(fā)生混凝土離析。混凝土振搗時均不得觸及波紋管及預(yù)埋件，且要隨時注意檢查孔道位置及接頭是否漏漿；在澆筑完成后及時進(jìn)行收平抹面。

3.6.2 拆模及養(yǎng)生

1.拆模：達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，底模與支架一同拆除，拆時嚴(yán)禁拋扔。

2.養(yǎng)生：蓋梁澆筑完成后，應(yīng)在收漿后盡快予以灑水養(yǎng)護(hù)，并及時覆蓋土工布進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，蓋梁頂面采用水桶滴水養(yǎng)生或定時灑水養(yǎng)生，砼的灑水養(yǎng)護(hù)時間一般為7 天。

3.7 預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿和封錨

3.7.1 預(yù)應(yīng)力張拉

蓋梁的施工采用了二次預(yù)應(yīng)力張拉的方法。在進(jìn)行首次張拉時，需要等待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%且齡期不少于7 天。按照順序，先張拉6 束N3 鋼絞線，然后再張拉4 束N2 鋼絞線。這里采用的是兩端張拉的方式，并且是先中間后兩邊對稱張拉。在上部主梁架設(shè)完成后，需要進(jìn)行二次張拉。在施加預(yù)應(yīng)力的過程中，需要控制張拉應(yīng)力和引伸量。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，可以利用千斤頂和缸油壓表的讀數(shù)進(jìn)行控制，并且還可以通過鋼絞線束的伸長量進(jìn)行校核。

3.7.2 壓漿

張拉后應(yīng)對管道盡快進(jìn)行壓漿。采用真空輔助壓漿工藝，壓漿用水泥漿的水灰比宜控制在0.4～0.45 之間。在真空泵處安裝三通管，當(dāng)漿體出管道后關(guān)掉真空泵，打開預(yù)應(yīng)力管道最高處排氣管，直至流出漿體與原漿濃度相同后，關(guān)閉排氣管。

3.7.3 封錨

壓漿后，為確保梁端漿液和支承墊板、錨具表面的清潔，必須進(jìn)行徹底的清理工作。這些混凝土污垢可能會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響，因此非常重要的是將其清除干凈[6]。此外，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，還需要對錨固端進(jìn)行封閉保護(hù)，以確保其長期穩(wěn)定性。在進(jìn)行封錨混凝土?xí)r，需要仔細(xì)施工，并采取細(xì)致的插搗措施。這樣可以確?；炷脸浞痔畛溴^具周圍的空隙，從而提高了結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。插搗是一個較為耗時的過程，但對于確保結(jié)構(gòu)的安全性來說是非常必要的。另外，為了確保混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，規(guī)定了一定的養(yǎng)護(hù)時間。按照設(shè)計(jì)要求，封錨混凝土應(yīng)進(jìn)行至少7天的養(yǎng)護(hù)，這個過程中需要注意保持適宜的濕度和溫度，以促進(jìn)混凝土的早期強(qiáng)化。

3.8 支架拆除

支架拆除前由技術(shù)人員對作業(yè)人員進(jìn)行拆除交底后方可進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后拆除蓋梁支架，拆除按照“先支后拆、后支先拆”的原則。

4 結(jié)語

高架橋大懸臂預(yù)應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)是一種先進(jìn)、高效、安全的施工方法，能夠在短時間內(nèi)完成橋梁的建設(shè)。其不僅可以提高工程質(zhì)量和施工效率，滿足大跨度橋梁的建設(shè)需求，還可以為人們提供更加便捷的交通條件。