连续梁悬臂施工关键技术

马国伟

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

1 工程概况

某桥梁工程中连续梁位于6#～9#墩，一联三孔，长度为220m。该连续梁采用的是单箱单室变截面结构，箱梁顶、底的宽度分别为13.4m和6.7m。全联采用悬臂现浇法施工，工期较紧，质量要求高。为此，应了解并掌握悬臂施工关键技术。

2 连续梁悬臂施工关键技术

2.1 支架施工技术

在支架上对连续梁的0#段和直线段悬臂现浇，由此使得支架搭设成为本工程的关键环节。为确保支架的整体稳固性，选用碗扣式脚手架，当承台襟边的宽度不足时，可适当延伸至地面一定宽度。

2.1.1 搭设支架

连续梁的中支点为7#和8#墩，墩顶0#梁段的纵向长度为12m，梁中支点的高度为6.65m，梁底的宽度为6.7m。在桥墩的前后两侧各设置一组碗扣式脚手架，拼装支架前，先对立杆放样，随后调整立杆的垂直度并扣紧碗扣。从中间位置处开始安装支架，支架采用钢管立柱，在现场制作，柱顶与柱脚均设置加劲钢筋。在支架上铺设厚度为5.0cm的脚手板作为施工平台，外侧搭设防护栏，高度不低于1.2m[1]。

2.1.2 堆载预压

（1）当碗扣式脚手架搭设完毕后，为消除弹性变形，对预拱度合理确定，在梁段混凝土正式浇筑前，要对支架做预压处理。0#块在桥下通过预应力张拉的方法完成预压，现浇段以沙袋堆载的方式预压。采用分批分段的方法加载，每次加载的间隔时间为5h，第一批加载为总量的20%，第二批为总量的15%，从第三批后，每次加载均为总量的10%[2]。

（2）当支架搭设完毕，且顶面铺设平整后，可在悬臂端与支座端的中线与左右侧支架上，分别布设观测点。首次加载正式开始前，观测一次，以此作为起始观测值，每次加载后观测一次，做好记录，全部加载后，每间隔2h观测一次，24h后，每隔6h观测一次，持续观测72h。当每次观测的下沉量小于1.0mm时，可以判定支架达到稳定状态，能够满足悬臂浇筑施工需要。

（3）在确认支架达到稳定状态后，便可卸载，顺序与加载相反，后加载的先卸载，按照分级分批的方法卸载，每卸载一批后，要观测一次支架的变化情况，绘制出相应的变化关系曲线，据此对支架的弹性变形量加以分析，并在全部卸载后，调整支架标高，消除非弹性变形。

2.1.3 注意事项

（1）搭设支架的过程中，应严格按照设计要求操作，选用的支架材料要具备足够的刚度、强度，在不影响支架整体稳固性的前提下，尽可能减少连接件的使用。需要注意的是，支架基础要牢固，不得存在下沉的现象。

（2）选择支架搭设方法时，要考虑到后续拆除的便利性和安全性，选用楔形木质垫块，通过U形螺栓固定。在对支架拆除的过程中，要先将楔形垫块拆下，然后按照先安装后拆除的原则，将杆件逐层、逐个拆下。

（3）堆载预压采用袋装砂，因堆码高度比较高，所以需要错缝堆砌，这样可以避免倾倒。在条件允许的情况下，可以选用比重大的钢材或水箱预压，由此能够确保堆载的稳定性。搭设支架与堆载预压时，要设置专职安全员，检查支架的变化情况，发现问题及时处理，防止安全事故的发生。

2.2 现浇0#段

0#段在搭设好的支架上，利用挂篮现浇。本工程中，0#段的纵向长度为12m，高6.65m，腹板内设有横隔板。在0#段纵横向中心线的左右两侧分别设置支座，与墩柱纵向中心线保持2.9m的距离[3]。

2.2.1 支座安装

在0#段模板支立前，要安装好临时和永久支座，具体的安装要点如下：

（1）对到场的支座检查验收，重点查看附件清单及支座规格，查验外观，看有无明显的缺陷，确认无任何问题，便可按照操作规程的要求，现场组装支座。

（2）支座安装前，应先对滑动部位的灰尘、污垢加以去除，涂抹黄油，并检查结合部位，看是否紧密贴合。支座组装时，存在高低差，可对垫石标高做适当调整。

（3）根据桥墩，选取支座类型及装设方向，并在正式安装前，复测墩顶支撑垫石锚栓孔的位置、孔径、孔深、垫石标高，看有无异常，确认全部合格后，在垫石顶面支座的中心十字线。

（4）支座应当与梁体中心线相平行，并且各个支座的受力要均匀，上下座板保持水平，无偏移现象，支座与垫石要紧密贴合，无缝隙，支座四周的高差控制在1.0mm以内。安装固定支座时，要将上下座板对正，纵横向的允许偏差为±3.0mm；安装活动支座时，上下座板应在横向上对正，导向挡块保持平行，交叉角控制在50°以内[4]。

（5）支座安装的过程中，应先安下座板，再安上座板，装好后，调整水平和高低，达到要求后，将螺帽拧紧，涂抹适量的黄油，检查有无松动的迹象。当支座安装就位后，对下座板与支撑垫石间和锚栓孔内注浆，压力控制在1.0MPa，浆体填实后，锁定支座，检查确认无任何问题，便可支立模板。

2.2.2 安装钢筋与波纹管

（1）本工程中，0#段钢筋采用整体绑扎的方法施工，先绑扎底板和腹板钢筋，在绑扎桥面板钢筋，若是0#段钢筋与其他结构钢筋发生碰撞时，可移动0#段钢筋或弯折，避免碰撞。用于0#段钢筋绑扎的扎丝不得伸入保护层内，预留孔处应增设环状钢筋。0#段钢筋的密度相对较大，加之梁截面比较高，施工时容易出现倾倒的现象。为此，可采取增加数量等措施，保证顶板、底板及腹板钢筋的稳定性。

（2）所有钢筋的交叉点均应使用扎丝牢固绑扎，如有必要可以采用点焊的方式焊接牢靠，并确保梁段内的箍筋与主筋相垂直，箍筋接头以交错的方式布设在梁段。钢筋绑扎完毕后，要全面检查，主筋的位置偏差应不超过15mm，底板钢筋的位置偏差应不超过8.0mm，腹板箍筋的不垂直度应小于等于15mm，其他钢筋的偏移量不得超过20mm[5]。

（3）连续梁预应力钢束采用镀锌铁皮波纹管成孔，通过定位筋对钢束管道位置准确定位，并将定位筋与钢筋骨架牢靠焊接到一起，管道的安装位置若是与钢筋骨架发生碰撞，应在确保管道位置不变的前提下，适当移动钢筋。定位筋的间距应控制在60cm，曲线段应加密，以30cm为宜。

（4）波纹管的接头应牢固焊接，纵向上随梁段逐步向前推进，为避免波纹管接头部位发生浆液渗漏的现象，可采取套接的方法，若是接头受损，则应在接长前予以修理。先用长度为30cm左右的套管，将波纹管梁段接头套住，通过点焊固定，接缝处用黑胶布缠绕，再以扎丝捆扎，避免浆液渗漏。

2.2.3 模板制安

（1）在对0#段制作的过程中，可以先在支架面板上铺设平模，并在中间位置给支架留设孔洞位置，随后对缝隙密封，避免混凝土灌注时间浆液渗漏。侧模可与翼缘底板的交角做成阳倒角，按照设计图纸给出的尺寸，对内模、端模及横隔墙模板现场制安。

（2）加工模板的过程中，每间隔20cm布设一根竖肋，并在侧模的水平方向和竖向上，每间隔1.0m布设一根拉条，呈梅花状分布，通过螺栓帽紧固，用双面胶将模板孔密封，避免浆液渗漏。侧模以支架的方木作为支撑，确保模板的稳定性，能够在混凝土浇筑时承受施工荷载。

（3）安装模板前，先对0#段支架的标高加以调整，并检查支座的情况，确认无任何问题后，便可按照操作规程的要求，对模板现场安装。为进一步减轻模板的吊装重量，可在侧模上安装附着式振动器，交错布置，保证牢固。底模安装的过程中，要对支架的变形问题予以充分考虑，留设出预拱度，安装完毕后，检查质量看是否达标。内模安装时，要确保干净整洁，并均匀涂刷脱模剂，在条件允许的情况下，尽可能制作整体式模板，用胶带将接缝位置处密封。当顶板钢筋与波纹管安装就位且质检合格后，便可安装端模。

（4）所有模板安装好以后，应对尺寸全面检查，看是否正确，连接件是否牢固、可靠，拉杆的数量及强度是否与设计要求相符，拼接缝是否严密，预埋件是否全部埋设到位，有无遗漏，发现问题及时处理，以此来确保模板的安装质量。

2.2.4 混凝土浇筑

（1）0#段混凝土的体积较大，为避免水化热引起开裂，要合理选用水泥，并在不影响混凝土工作性能的前提下，减少水泥用量，掺入适量的粉煤灰，提高早期强度。由拌和站统一生产混凝土，要确保拌和均匀，每一盘混凝土的搅拌时间应与规范要求相符，即不小于2min[6]。混凝土除了要有足够的强度外，还要保证坍落度在80～120mm，可按照施工当天气候情况以及骨料的含水量，对坍落度做适当调整，以此来确保混凝土的耐久性。

（2）采用搅拌车运输混凝土，垂直输送到现浇作业面，采用泵送的方法浇筑。要将混凝土输送泵布设在距离浇筑点比较近的位置处，缩短输料距离。下料口选用软管，长度以3.0m左右为宜。浇筑开始前，先将底模板的杂物清理干净并全面冲洗，不得存在积水。混凝土分层浇筑，每层的厚度控制自40cm以内，浇筑顺序为先底板、后腹板、再顶板。

（2）混凝土浇筑过程中，应保证布料均匀，无特殊原因不得随意中断作业，0#段浇筑时间应控制在5h以内，安排专人在浇筑期间检查支架、模板，看是否稳固，发现失稳，要立即停止浇筑，查明原因解决处理后，方可恢复施工。

（3）混凝土采用插入式振捣器与模板内的附着式振捣器相结合的方法，振捣密实。插入式振捣采用垂直点振，当振捣至黏稠度较大的混凝土时，可对振点适当加密，并对腹板根部、拐角点等位置处加强振捣，避免过振或是漏振。在对腹板振捣时，采用侧振的方法，以插入式振捣作为辅助，侧振的时间控制在10s左右，不宜过长[7]。

（4）混凝土振捣完毕后，要及时养生，可以采取自然养护与降温措施结合的方法，提高养生效果，避免混凝土早期开裂，养护时间不少于14d。当混凝土达到设计强度后，便可拆模，操作时，要避免碰坏棱角。先拆侧模，再拆底模，需要注意的是，混凝土水化热过高时，不宜拆模，以免形成裂缝。

2.3 挂篮悬浇施工

2.3.1 挂篮安装

将制作好的挂篮在0#段上完成拼装，先找平箱梁腹板顶面，在其上铺设轨枕，抄平轨道顶面，对轨道的中心距加以量测，确定与挂篮设计轨距相一致后，便可锁定；对挂篮主桁架分片吊装，与门架平联，吊装前横梁，安装前后吊带，对底模板架吊装，以销接的方式，安装前后吊带，吊装内外模，并调整立模标高。

2.3.2 挂篮预压

挂篮可在地面通过张拉的方法替代预压，张拉分段加载，并在加载过程中，对各杆件焊缝全面检查，看是否存在开裂的现象，如实记录相关数据，依据测试结果，绘制相应曲线，以此作为后续施工的指导依据。

2.3.3 浇筑1#梁段

安装完挂篮后，便可在挂篮上施工1#梁段，具体要点如下：

（1）安装内模，依据1#梁段的高度，对下部模板加以调整，随后在顶板与腹板位置处的加装串筒。

（2）安装端模，与内外模相连接，绑扎顶板钢筋，安装预应力管道，浇筑1#梁段混凝土。待混凝土达到设计强度后，便可按照规范要求养护、拆模，并在张拉预应力完成孔道压浆。

2.3.4 浇筑2#梁段

当1#梁段悬臂浇筑完成后，便可将挂篮前移，浇筑下一梁段。具体的施工要点如下：

（1）对1#梁段的腹板顶面做找平处理，并在其上铺设轨枕和轨道，抄平之后用锚具锁定。

（2）将底模架前后的吊带放松，使底模板脱模，使用倒链将底模架后横梁悬挂在两侧外模的吊梁上，拆除后吊带，与底模架相连接。

（3）放松前端倒链和吊梁后端锚固螺杆，从而使外侧的模板脱模，在轨道的顶端加装2个倒链，以人工的方式将支座向前牵引，使挂篮前移。两侧挂篮应保持同步，误差不超过40cm[8]。

（4）前移的挂篮就位后，将后吊带装好，并吊起底模，随后解除外模吊梁上的后吊杆，使挂篮前移到位，调整立模标高，达到设计要求后，便可施工2#梁段，方法与1#梁段相同，在此不做赘述。完成2#梁段后，按上述方法继续向前移动挂篮，施工3#梁段，直至所有梁段全部完成后，便可将挂篮拆除，操作过程中要保证安全。

3 结语

连续梁桥悬臂施工是一项较为复杂且系统的工作，为确保此项工作的顺利开展，作业人员应掌握悬臂施工关键技术，并在实际工程中加以合理运用，使连续梁桥能够保质、保量、按时完成。