高速公路桥梁预应力混凝土连续刚构悬灌施工探讨

吴限爽

（广东长大公路工程有限公司，广东 广州 510000）

高速公路桥梁预应力混凝土连续刚构悬灌施工探讨

吴限爽

（广东长大公路工程有限公司，广东 广州 510000）

在高速公路建设中，桥梁工程是一项重点工程，其施工质量关系到高速公路工程的整体水平。本文对某高速公路桥梁预应力混凝土连续刚构悬灌施工的具体方法进行了阐述。

高速公路；桥梁工程；预应力；混凝土；连续刚构；悬灌；施工方法

某高速公路桥梁上部结构为预应力混凝土连续刚构，桥跨径布置为46m+5× 80m+46m。墩顶0#、1#块在墩顶及托架上浇注施工，主箱梁采用挂篮施工。下面谈谈具体的施工方法。

1、墩顶0#、1#段现浇施工

1.1 预应力悬臂托架

利用墩身施工时预埋的螺栓，外侧连接悬臂钢托架，内侧连接附壁钢牛腿，托架及牛腿上安设纵、横工字钢，其上为分配梁，分配梁上铺5cm 厚木板底模，底模上定镀锌铁皮。考虑由于支架弹性、杆件连接缝隙，模板变形等因素，防止灌注梁段时因支架下沉而混凝土出现裂缝，除提高托架的刚度，拧紧各节点螺栓，减小支架变形外，还要对支架进行预压并调整立模标高。

1.2 立模

0#、1#块外侧模可用挂篮侧模桁架及整体侧模，不足部分需特制大块钢模及侧支架并与挂篮侧系统相配套；箱内腹板及横隔板采用大块钢模，梗肋、腹板端模及人洞采用木模上钉镀锌铁皮；箱内设支架，支架主柱支于特制的钢凳上，顶面与底板顶面平齐，支架上设工字钢横、纵梁，其上铺设顶板底模，腹板设抽拔拉筋，顶板设外拉筋。

1.3 砼浇注

箱梁0#、1#块混凝土采用整体一次浇筑。附着振动器配合插入振动棒捣固，泵送混凝土。

2、挂篮悬灌施工的质量控制

2.1 挂篮行走的控制

在箱梁顶两侧设辅助线，该线平行对称，宽度为挂篮行走的中距，行走时轨道中心压在辅助轴线上，挂篮前后横梁的中心点应投影在桥轴线上。桥轴线轨道中心线的延长点采用经纬仪控制。挂篮就位后，要严格检查下横梁标高，混凝土浇注过程中，要用水准仪反复观测下横梁各吊点的变化，当超过5mm 时，要及时进行调整。

2.2 箱梁节段的控制

①长度控制：每次浇注好的箱梁端部上，下游距桥轴线7 米处和箱梁内肋上，测设各段的红油漆点，用经过鉴定的钢尺丈量横轴线至红油漆点的水平距离。从而求得该点至下一梁段的长度，如此便可控制箱梁各梁段的长度，又可保证箱梁各端面垂直于桥轴线。要求其误差不得超过5mm，若超过则需及时调整。

②箱梁挠度观测的控制：挠度观测是箱梁施工观测的主要内容。箱梁分段悬浇时，影响挠度变化的因素有：挂篮的弹性变形和非弹性变形产生的挠度；预拱度；各梁段自重的挠度；各梁段预应力产生的挠度；挂篮自重及施工荷载变化引起挠度；砼徐变引起的挠度；温度变化引起的挠度变化。

挠度观测方法如下：挠度观测采用自动安平水准仪在每一节段施工完成后与下一节段底模标高定位前的桥面标高观测，均安排在早晨太阳出来以前进行。预应力张拉前后，挂篮行走前后都要进行挠度观测。

3、边跨现浇段、边跨箱梁压重施工

3.1 边跨端部4.82m长梁段采用满堂红碗扣式支架法就地浇筑。

地基处理：在边跨现浇梁段所在位置上将地面铺整平，碾压密实，必要时对地基进行处理，使其承载力符合现浇段所需要的地基承载力。地基处理面积应大于支架边脚1m 为宜。地基面排水坡按一面坡（2%）设置。

扣碗式支架的搭设：扣碗式支架具有结构简单、受力明确、稳定、整体性好等优点。带齿接头具有可靠的自锁能力。故决定采用满堂红扣碗式支架。

模板系统：底模均采用特制大块钢模板，并用侧模包底模的方法进行。侧模采用0#块模板和支架，内模采用钢木组合模板，内外模用拉条相拉。

支架的预压和预留高度：支架用等重量的土袋进行预压，压载时间自压载结束到开始卸载为48 小时，从开始加载就要布设好观测点，观测次数为加载前、加载一半时、加载完成、加载12 小时、加载24 小时、加载48 小时、卸载一半时、卸载后共8 次。根据观测的数据，分析、推断出弹性变形和非弹性变形。通过预压将非弹性变形消除，根据弹性变形结果控制支架的高度。

3.2 引桥上部结构设计采用25m 后张法预应力箱梁，0#-12#块浇注完成，左边跨进行合拢段施工的同时，进行箱梁安装、浇筑横隔板接缝、连续段及桥面砼，使其连成整体。施工完成后拆除落地支架，在箱梁端产生压重。

4、合拢段施工

本合同段采用挂篮悬浇的预应力连续结构桥梁合拢段长均为2m。

在悬臂段和现浇段梁体完成之后，即可进行合拢段的施工。

本桥由于边跨处有较大的空间，故边跨合拢段采用满堂红扣碗支架现浇合拢。施工时拆除边跨挂篮并解除边跨其它荷载，在中跨配重，接长现浇支架，并将其与悬臂梁端固接，使悬臂端及现浇段与落地支架有相同的变形。在设计要求的温度范围内完成边跨的合拢。

对于中跨合拢段，施工中拆除中跨一端的挂篮，另一端挂篮前移，完成篮底，外模板的安装。然后在中跨两悬臂端加配重，并焊接劲性骨架，并进行钢筋的绑扎、模板和波纹管的安装。在设计要求的温度范围内进行合拢段混凝土的浇注，同时将压重逐渐的解除。待合拢段达到设计强度的90%后进行预应力钢束张拉。

跨中合拢段混凝土未达到设计强度的90%之前，不得在跨中范围内堆放重物或走行机具。最后拆除挂篮。

5、梁体预应力施工

连续预应力箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。

5.1 张拉机具

本桥根据预应力筋张拉吨位选择与之相匹配的张拉千斤顶：张拉纵向钢绞线用YCW300 型千斤顶，张拉横向钢筋用YG60 型千斤顶，张拉竖向钢筋用YCW60型千斤顶。油泵采用与之配套的ZB4-500 和ZB3/63 型油泵。在千斤顶、油泵、压力表校验合格后，对配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号，不同编号的设备不得混用。

5.2 波纹管施工

采用符合真空压浆工艺得塑料波纹管，所有纵向预应力管道必须设置塑料内衬管时才允许浇筑混凝土，内衬管外径可比波纹管内径小3～4mm。波纹管安装时，必须按坐标位置正确定位并用铁丝将波纹管与钢筋托架牢固地绑在一起，以防浇注混凝土时波纹管上浮而引起严重的质量事故。同时，还应防止振动棒碰撞及电焊火花烧伤管壁。波纹管接头必须用套管旋紧，保证有相互重叠，并沿长度方向用两层胶布在接口处缠5cm 左右。压浆排气孔的设置对于长束和长曲线束，在其中间和最高点位置设置压浆排气管道。排气管用钢管，并将其引出梁顶面40～60cm。排气孔在施工时要用胶部将孔口封住。

5.3 预应力张拉

穿钢绞线前，使用高压水冲洗和检查管道。

当砼达到设计强度的90%后，按对称、平衡的原则进行张拉。

待所有安装就绪后并经现场技术人员检查、试机一切处于正常状态下方可正式开机张拉。

预应力钢筋的张拉采用交叉单端单根张拉锚固的方法。

预应力张拉以延伸量和张拉吨位双控。当预应力张拉到设计应力时计算实测伸长值与理论值比较差值应控制在+6%～-6%时即可回油锚固，否则应重拉。

5.4 管道压浆

管道压浆采用真空压浆技术，施工流程如下：

高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干。

每压浆二至三孔作为一组，每一组在灌浆之前先用水灰比0.45 的稀浆压入孔道少许润滑孔道，以减小孔道对浆液的阻力。

两端抽真空管及灌浆管安装完毕后，关闭进浆管球阀，开启真空泵。真空泵工作一分钟后压力稳定在-0.075 Mpa 至-0.08 Mpa，继续稳压1分钟后，开启进浆管球阀并同时压浆。

压浆：对于圆管，从开始灌浆至出浆口真空泵透明喉管冒浆历时5分钟零10秒左右，各管道比较一致；对于扁管，灌浆历时2分钟30秒左右，各管道也比较一致。

补压及稳压：真空泵、灌浆机停机，将抽真空连接管卸下，将出浆端球阀关闭，用预先准备的4 磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散，露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时，从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆，再持续补压稳压过程中，水泥浆由浓变稀，由稀变清，由流量大至滴出清水，此时灌浆及压力表稳定在0.8-1.0 Mpa。补压稳压结束，关闭球阀。补压稳压历时3 分钟。球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行。

[1]罗力军，付军，余昆.大跨度桥梁悬臂施工挂篮预压试验加载方法研究[J].交通科技.2014（02）

[2]满俊国.谈挂篮悬浇施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2013(09)

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