论连续刚构桥合龙段施工技术要点

黄鸿飞

（贵州桥梁建设集团有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

悬臂浇筑技术是刚构桥合龙段的关键施工工艺，施工中需严格控制工艺标准，选择一天中温度最低的时间进行浇筑，一般多于凌晨进行浇筑，防止由于温差过大导致的早期收缩[1-2]。混凝土浇筑工艺合规且养护规范，才能确保刚构桥合龙段施工质量，确保桥梁工程达标。

1 工程概况

某公路桥梁跨度布置为（55+90+55）m。主梁为变高度直腹板连续箱梁，箱梁根部与跨中部位置高度分别为5.5 m 和2.8 m，箱梁高度与底板厚度间符合抛物线，左侧与右侧均有4个边跨合龙段和2个中跨合龙段。梁顶板宽为19.750 m（左幅）和12.750 m（右幅），底板宽度为14.750 m（左幅）和7.750 m（右幅）；翼缘悬臂长度和顶板厚度分别为2.5 m 和2.8 m，边跨合龙段顶板厚度680 mm，腹板厚700～500 mm，合龙段梁长为2 m，混凝土标号C60。左幅合龙段混凝土方量约为29.2 m3，重量为73 t；右幅合龙段混凝土方量为17.9 m3，重量为44.75 t。

2 上构箱梁合龙施工工艺及操作要点

2.1 施工工艺流程

上构箱梁合龙施工在悬臂浇筑中十分关键，是决定工程质量的重要工序[3]。合龙段施工环节受混凝土新浇筑期收缩、昼夜温差、徐变等因素影响，易出现结构变形，为确保施工质量必须优化施工工艺，确保工程安全。图1为该桥合龙段的详细工艺流程。

图1 合龙段工艺流程图

2.2 边跨合龙段施工要点

2.2.1 吊架安装

合龙吊架由型钢、吊杆、模板组成。

（1）底横梁采用2I40 贴板焊接而成，底横梁为I36，吊杆为Φ32 精轧螺纹钢，模板利用木模板拼装，吊架形式见图2、图3。

图2 吊架结构示意图1

图3 吊架结构示意图2

（2）在完成13#块箱梁后，挂篮不动，下放底篮后锚。现浇段外悬位置安装一根双支工字钢，顶部用精轧螺纹钢锚紧形成工作平台。然后在该工作平台上安装纵向工字钢、木方以及木模板。

（3）拆除边跨现浇段内模以及靠近合龙口范围内的侧模、底模，对合龙有干扰的底纵梁应提前切除。

（4）安装吊架及其底模，形成施工平台，待合龙段临时锁定后，预紧吊杆并安装外侧模和内模，预紧力为每根吊杆15 t。

2.2.2 合龙配重

（1）边、中跨水箱同时布置。选择T 构纵桥接近悬臂端部位置，进行水箱布置，每端各设置1个4 m×7.5 m的水袋（水袋上设置进水管、出水管），需保持两侧平衡，多于横桥对称或中央位置布置，避免桥梁体扭转或偏移。（2）分级注水，单侧悬臂端上水箱注水总重量理论上为合龙段重量的一半，两侧最大加载偏差不应超过设计规定的20 t。

（3）边跨合龙段浇筑混凝土时，需分级卸载T 构边跨侧水箱，卸载重量为40 t，约合龙段总重量一半。边跨配重卸载完后，保留中跨配重，待边跨合龙段张拉后卸载。

（4）边跨合龙段正式施工前，技术人员进行现场勘测确认平面线形与纵立面曲线线形，同时核算高程数据，比对两侧现浇梁段高程与设计标准值之间是否存在较大误差，如果两者差异大于偏差，则增加配重，调整后将两者误差控制在2 cm 范围内，随后进行焊接。附加配重工作应当结合工程项目特点和实测数据情况进行，在此过程中需严密观测控制高程差范围，附加配重需到全桥合龙完成后方可卸除[4]。

2.2.3 临时锁定

连续刚构桥合龙段施工中，为使合龙段两侧同步，以降低温度应力或混凝土收缩徐变对混凝土结构产生影响，确保施工质量，采用劲性骨架在施工前将合龙段两侧固定。

（1）采用体外劲性骨架临时锁定边跨合龙段的方式进行施工，骨架由2I40 与两悬臂端预埋件焊接而成，施工中严格执行操作规范和施工标准。施工前进行精准测量定位，并根据设计图纸于13#块箱梁顶板和底板位置安装劲性骨架，进行体外锁定，预埋件的安装需确保精度，做好预埋件与梁体主筋的焊接，为后续工序奠定基础。

（2）根据设计图纸加工劲性骨架，并精准测量定位后将其与箱梁段主钢筋焊接固定。焊接操作前，需对合龙段两侧箱梁标高进行温度检测，并严格控制合龙高度，对操作结果进行精准记录，确保在最佳的合龙时间和温度条件下进行焊接固定，确保两者顺利固结。

（3）一般劲性骨架安装和固结需要在2 min 内完成，精准定位后将劲性骨架安装焊接后，将一端固定，配重并现场检测温度达标后进行焊接，焊接操作应当在合龙段预应力张拉完毕之后进行。

2.2.4 立模、钢筋、预应力安装

（1）合龙段立模，严格遵循施工方案，按技术数据进行立模标高的确定。

（2）绑扎、固定腹板钢筋。以定位板进行精准定位，预先铺设底板与腹板钢筋，配置预应力管道，随后将其焊接固定等待后续操作。

（3）安装内模、外侧模，调整模板尺寸和标高并定位固定（模板采用钢管支撑）。

（4）绑扎顶、翼板钢筋，并进行顶板内纵向预应力管道的铺设与预埋件的安装。

2.2.5 混凝土浇筑

合龙段混凝土浇筑需于气温恒定且昼夜温差小的时间进行，避免温差过大影响混凝土固结。

（1）根据施工方案与技术标准，边跨合龙段混凝土为29.2 m3，施工前以混凝土输送泵泵送后浇筑，控制时间在2 h 内。

（2）混凝土浇筑过程中，需进行两侧配重检测，根据实际情况卸载控制合龙段两侧平衡。浇筑完成之后，对合龙段顶面洒水覆盖，避免早期混凝土干裂影响工程质量。

2.2.6 预应力张拉及顺序

（1）合龙临时预应力张拉：为防止合龙段混凝土因早期收缩而产生收缩裂纹，在合龙段混凝土浇筑前，按设计控制应力的20%张拉合龙段预应力束。

（2）预应力张拉：1）合龙段混凝土浇筑完工后，确保张拉强度达到规范标准，需检测预应力张拉值达标；2）按照先顶板后底板、先长束后短束的顺序进行张拉；3）施加张拉力；4）张拉结束，将钢绞线切割封锚，锚头混凝土强度达标后以真空压浆机压浆，确保压浆指标符合施工要求和工艺规范；5）完成纵向预应力张拉注浆工序后，进行横向预应力张拉和竖向预应力张拉，在此过程中需对伸长量、应力数据严格控制[5]。

2.3 中跨合龙段施工

严格执行设计图纸确定的合龙工序，完成边跨合龙段预应力张拉后，将箱梁与墩顶之间的临时固结体系解除，并凿除墩顶的临时支座，进行体系转换，进行中跨合龙段的预应力张拉和后续施工。

（1）在边跨合龙完成体系转换后，对全桥箱梁平面位置、轴线和标高进行联测。

（2）边跨合龙完成后，连续观测和记录合龙段两侧箱梁标高及温度，参考设计标准数值与实测结果之间的偏差，精确控制并调整合龙口两侧水箱配重，同时按要求在设计规定的温度下，进行劲性骨架属于合龙段的固结，固结操作需要在控制操作温度的前提下进行，焊接施工需在2 min 内完成。施工时，首先将劲性骨架一段固定于合龙段，随后对另一侧进行温度控制和配重，现场检测指标控制在可接受范围后，进行固定焊接。

（3）完成合龙段刚性连接后，进行中跨合龙段吊架安装，并将吊杆按15 t/根进行预紧（为方便施工，吊架可以在临时锁定前提前安装，但吊杆暂不预紧，形成施工操作平台，待锁定后、立模前调模预紧吊杆）。

（4）按照施工测量数据和立模标高进行合龙段立模，底模板顶面紧贴13#梁段的箱梁底板底面；在吊架底板上搭设钢管架将外侧模支撑固定，使外模顶面紧贴7 号梁段的腹板外侧与翼板底面。

（5）绑扎底板、腹板钢筋，精准定位底板内纵向预应力管道并安装，正式安装前进行劲性骨架与合龙段临时固结；铺设合龙钢张拉预应力完毕后，劲性骨架锁定位置，需进行焊接和固定；绑扎顶、翼板钢筋，并进行顶板内纵向预应力管道的铺设、预埋件的安装[6]。

（6）验收合格后，在选定的合龙时段浇筑梁段混凝土；在合龙段浇筑过程中，按混凝土的浇筑方量适时适量放水置换混凝土重量。并观测合龙口两侧梁段的标高和挠度。浇筑后及时加强养护、保温，减少气温变化对箱梁变形影响。

（7）现场检测混凝土强度，张拉强度达标后，根据系统方案要求和设计标准，分别进行张拉预应力，随后进行压浆与封锚。

（8）拆除劲性骨架、吊架系统。

3 合龙段施工注意事项

3.1 采取相关措施方便施工

（1）为方便挂篮以及模板的拆除，在完成13#块后，应拆除内模及其行走系统。

（2）合龙段前端梁段施工前，于向量箱梁顶板位置预留1 m×1 m 洞，为合龙段预应力穿束、合龙段内模、吊架安装等提供便利，同时为箱梁劲性骨架安装、拆除提供操作空间，合龙段施工结束之后将洞口封闭。

3.2 严格进行测量观测

（1）对测量控制网进行复测，修正偏差。

（2）合龙前，应提前3个块件进行对向观测，调整立模标高，确保合龙段两侧标高符合要求。

（3）在浇筑完13#块后，应对合龙口进行配重并连续观测，确定锁定时间。对合龙段施工过程中的临时锁定、浇筑、张拉等各个环节进行全程跟踪测量，观测坐标、高程的变化。

3.3 合龙最佳时间

合龙段施工操作前必须全程监测区域温度变化，选定最佳时间进行操作，尤其是劲性骨架焊接和合龙段混凝土浇筑需严格控制温度，防止温差过大影响施工质量，根据项目施工要求和工艺标准，设计提供参考温度为15 ℃，因当前温度逐步降低，现场合龙温度应根据实际环境进行适用性调整。

3.4 合龙段工程质量控制事项

（1）按照施工方案和图纸，进行底板箍筋捆扎与安装。

（2）准确定位预应力波纹管，确保管道线路平顺走向自然。

（3）合龙段混凝土浇筑阶段，需同时进行配重，以提高两侧平衡性，浇筑完成后卸掉配重。合龙段翼板为基础配重，根据实际情况进行调整，附加配重则包括临时荷载及模板自重等。

3.5 合龙段预应力安装

劲性骨架焊接前先对合龙段进行纵向预应力筋穿束，需使用大口径套管，将接头连接以防止波纹管被堵塞，随后使用胶带进行密封包裹。增加波纹管定位筋密度，间距30 cm。

3.5.1 合龙段浇筑及养生

施工人员和技术人员在合龙段混凝土浇筑施工时，均应在现场观察工况，避免出现突发情况。后期维修和保养阶段，需要提前准备好保温材料做好混凝土养生，防止由于昼夜温差过大导致混凝土干裂、收缩、体积膨胀出现裂纹。

3.5.2 合龙段浇筑前后应力

桥梁监控人员在合龙段混凝土浇筑、预应力张拉、后期养生维护等阶段，需加强现场数据采集，预埋设应压力传感器，采集应力指标精准分析，确保项目实测数据与设计值无明显误差，保障大桥受力正常。

4 结论

合龙段施工质量控制是连续梁桥挂篮悬臂浇筑环节的关键，也是影响桥梁质量的重要步骤。合龙段施工时，需进行临时劲性骨架安装、配重调节、混凝土浇筑等，箱梁体系转化对控制施工质量至关重要。该文高速公路大桥合龙段施工选用挂篮吊架合龙，严格遵循施工标准、工艺参数进行配重调节，确保劲性骨架安装、混凝土浇筑等工序顺序合理，最终合龙段施工顺利完成，工程质量达标。