箱梁悬臂浇筑梁段挂篮施工要点

韩 昌 伟

(吕梁公路建设有限公司，山西 吕梁 033099)

1 概述

在桥梁梁部采用悬臂施工法时，通过由墩顶向两侧将分为若干段的梁部进行拼装或现浇，直至合龙成型。按照施工工法分类，由墩顶向两侧逐段现浇的称为悬臂浇筑，逐段进行拼装的称为悬臂拼装。

在我国大跨径桥梁施工中，采用悬臂浇筑应用最为广泛。在该法施工中，梁段施工在挂篮上完成，对通行影响小，施工效率高；同时逐段现浇能保证梁体的稳定性和整体性。

某大桥全长911.712 m，主桥采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁为单箱单室截面，梁高、底板厚度均按2次抛物线变化。根据施工现场实际情况，主桥X，X号墩共2个“T”对称采用悬臂现浇施工，先合龙边跨，再合龙中跨。单“T”分成14个悬臂浇筑段，0号，1号段采用搭设托架浇筑外，2号～14号梁段采用挂篮悬浇。

2 施工控制要点

在悬臂浇筑法施工时，主要是循环进行挂篮前移、钢筋安装、混凝土浇筑、预应力张拉等工序，需要经过数次体系转换，施工工艺复杂，难度较大，须从挂篮拼装、箱梁模板、箱梁钢筋、混凝土悬浇及养生方面进行控制，以确保施工质量和安全。

2.1 挂篮拼装

挂篮是悬臂浇筑最主要的设备。我国使用较多的是三角形及菱形结构挂篮。在本项目中，根据该大桥工程具体情况，采用2套不考虑周转的180 t菱形挂篮。

进行挂篮拼装时，使用吊车及塔吊将挂篮拼装件在0块，1块上拼装成型(见图1)，按照先主体后局部，先上部后下部的顺序拼装，要求挂篮行走和进行混凝土浇筑时的稳定系数不小于2.0。挂篮前移时，应在后方设置控制其滑动装置。前移就位后，应立即将后锚锁定，确保稳固。

挂篮拼装完毕后，为保证作业安全，通过预压能有效消除桁架非弹性变形。

在进行1号段施工时，由于墩顶工作面较窄，两侧挂篮应相连。进行2号段及以后节段施工时，两侧挂篮应分开向两侧同步进行作业(见图2)。

2.2 箱梁模板施工

在本项目中，外侧模采用钢模板，内模使用木模和钢模板结合使用方式。底模为大块钢模(见图3)，直接铺装在底篮上，须进行底板平面几何尺寸的严格控制。

由于箱梁高度变化较大，应沿高度方向分段拼装模板，以便于调整高度。在内模板(如图4所示)中部设置的上、下倒角模活动段，能有效减少高度调整时的工作量。模板接缝要用双面胶贴缝，保证不漏浆，接缝进行平顺度、垂直度控制。

内外模搭设的骨架须安装在可靠工作平台上。在底篮纵梁前端挑出几根型钢，上面铺设木板搭设可靠的工作平台。

2.3 箱梁钢筋施工

进行钢筋绑扎时，以箱梁的一个标准节段为一个绑扎单元。先进行箱梁底板、腹板钢筋绑扎后，进行内模板安装，最后进行顶板、翼板钢筋绑扎。在所有主筋下和腹模、翼缘侧面均应放置砂浆垫块。

在进行纵向主筋焊接时，相邻焊缝应分区对称跳焊，不可顺方向连续施焊。钢筋绑扎时，接头位置相互错开。绑扎箱梁顶面负弯矩钢筋时，应确保每个节点均要绑扎。

对于出现的钢筋绑扎和预应力管道冲突，通过进行钢筋位置的适当移动来避让管道。进行预埋件安装(见图5)，主要是吊杆孔、防撞栏钢筋、箱梁中心测量控制点、通信管线预埋钢板及挂篮施工所需的后锚吊带孔和吊杆孔。

2.4 悬浇段混凝土施工

在浇筑前，应清除钢筋及底板杂物，检查预应力管道是否存在洞眼，对发现的洞眼应及时修补后方可浇筑。将模板及接缝处进行洒水润湿。在本项目中，使用2台混凝土输送泵同步对称浇筑(见图6)，一对挂篮严格按设计要求平衡对称施工，不平衡重量不得超过半个底板重量。

混凝土浇筑须连续、均衡、对称进行，先进行底板浇筑，后是腹板，顶板最后。须水平分层进行混凝土浇筑，每层厚度按30 cm进行控制，大小振动棒配合使用确保混凝土密实度。进行上层混凝土浇筑时，振动棒插入下层混凝土5 cm～10 cm。对于现浇过程中出现的间断，为防止出现施工冷缝，在前层混凝土初凝时间内须恢复浇筑作业。

每个块段混凝土浇筑完毕后，混凝土强度达到2.5 MPa后，对接合面进行凿毛处理，将表面水泥浆凿除至骨料露出。在下一块段混凝土浇筑前，表面洒适量水进行湿润，防止接合面出现干缩裂缝。

箱梁顶面浇筑完毕后，平整度须满足设计要求，并进行拉毛处理，以保证与桥面铺装层联接良好。混凝土浇筑完毕后，在强度达到2.5 MPa前不得使其承荷载。

2.5 混凝土养生

在箱梁0块段顶设置水箱，沿桥向布置PVC管接水至现浇段进行混凝土养护。采用覆盖塑料薄膜方式进行保湿养护，养护期不少于7 d。养生期内保持混凝土表面湿润。顶板混凝土浇筑后，顶面先铺一层湿土工布。

梁体强度达到设计值75%后，进行后续施工。

3 施工控制措施

在悬臂浇筑施工中，大跨径箱梁挠度控制是确保施工质量的关键，直接决定合龙精度。箱梁施工中影响挠度的因素很多，采取有效措施进行挠度控制，确保成桥线型质量符合要求。本项目要求两个“T”构合龙时的竖向和横向偏差控制在10 mm以内。

3.1 挂篮施工观测控制

在本项目中，模板高程使用0块段中心处水准点进行控制，利用相邻墩位水准点进行校核。在施工过程中，安排专人对挂篮下挠情况进行观测，对吊带及挂篮前端挠度进行控制与调整，随时对模板及拉杆进行检查，确保挂篮变形与设计值相符。在箱梁处放置压力计和钢筋应力计，必要时可采用BJQN-4型激光桥梁挠度检测仪。

施工时挂篮要在梁段预应力张拉、压浆完成后对称移动。

3.2 挠度控制

大跨径箱梁悬臂浇筑施工中，还须进行结构线型控制，通过对梁段标高及各部位尺寸测量，有助于及时调整和控制梁段前端的底板标高。

在本项目施工中，为确保合龙精度和设计线型，设置专门的观测小组，对每个节段各施工工序中的悬臂挠度变化进行观测，以便于对出现的偏差进行及时准确的调整，避免出现合龙段端部“剪力差”。

3.3 箱梁线型控制

这是箱梁施工控制的最主要内容。施工时，严格按计算立模标高进行模板标高控制。挂篮变形值按混凝土比重根据挂篮变形观测成果进行折算。设计挠度值已经考虑了混凝土自重、混凝土徐变、温度、预应力等因素的影响，施工时可不予考虑。依据预拱度及设计标高，合理确定待浇段的立模标高并进行严格控制。以保证合龙精度，合龙前相接悬臂的最后2个～3个节段在立模时须进行联测。

3.4 悬浇段控制

悬臂浇筑应对称平衡进行，遵循变形和内力双控的原则，以变形控制为主。本项目中，要求悬浇过程中梁体中轴线允许偏差控制在5 mm内，高程允许偏差为±10 mm。在施工过程中，应及时调整挂篮在梁段浇筑时的弹性变形，确保挂篮前端底板高程不变，后端底板紧贴已浇节段梁的底板。

4 结语

采用悬臂浇筑法进行大跨径连续梁桥建设，具有能有效克服中西部地区山高沟深的自然条件限制、对交通干扰小、性价比高的显著优势。随着我国高速公路建设逐步向中西部地区推进，大跨径桥梁施工越来越多，悬臂浇筑工法具有广阔的应用前景。

在悬臂浇筑施工工艺复杂，难度较大，做好施工中安全管理和施工控制，对梁体线型和应力进行控制，保证其达到设计要求，这对确保施工质量，降低施工风险具有重要意义。