基于特大桥连续梁悬灌施工技术应用研究

程津花

（宜春市公路事业发展中心靖安分中心，江西宜春 330699）

0 引言

随着现代社会经济的不断发展，悬灌施工技术在特大桥连续梁中应用越来越广泛，悬灌连续梁施工工程的实际成效在一定程度上对桥梁工程项目建设整体质量、工程进度以及投资成本等阶段起着决定性作用。而结构尺寸、挂篮品质、施工材料、温度、风力、混凝土收缩变化等因素均会对特大桥连续梁悬灌施工质量造成影响，如果不能有效控制上述因素，工程整体质量以及施工安全性将会受到不利影响。因此，为使连续梁悬灌技术能够在桥梁工程施工中的优势得到充分发挥，提升桥梁工程整体施工质量，相关技术人员应对特大桥连续梁悬灌施工过程进行实时监测，不断优化连续梁悬灌施工技术，注重连续梁悬灌施工要点，使其能够更好地服务于特大桥工程施工，进而提升桥梁工程项目的经济效益以及社会效益。

1 连续梁悬灌施工概述

连续梁悬灌施工对特大桥梁工程施工而言意义重大。在实际施工过程中，应将连续梁悬灌作为施工质量、安全、进度的控制基础，对桥梁基本建设和桥梁下部工程实施方案进行科学合理的设计。在进行浅水域桥墩和地面墩台施工过程中，可以采用同时多工作面分段施工方案，连同分阶段施工，通过连续施工为施工进度提供保障。应确保架梁施工进度提前量处于1 至2 个月范围内，并且确保提前进行连续梁悬灌施工作业，保证梁部施工能够在铺架工序施工前完成。如果横杆步距长度设置时以0.3m、0.6m 和0.9m为前提，并且立杆长度设置以0.6m 为前提，那么梁的载荷标准大概为40kN。通过使用支架和管口衔接的钢管剪刀撑，使支架保持稳定。此外，为了使标高调整更加便利，应将托架安装在支架上端，而在托架上方应装设方木以及工字钢，安装结束后将模板铺装在最上层中。在悬灌连续梁其他段施工中主要采用挂篮施工技术，其主体承载架构主要通过安装承重构件进行固定[1]。

2 特大桥连续梁悬灌施工技术应用

2.1 菱形挂篮施工

2.1.1 挂篮种类

特大桥梁挂篮类型多样，通过结构种类之间的差异性，大致可以分为斜拉挂篮、桁架挂篮、混合挂篮以及型钢挂篮等。从挂篮移动类型的不同来看，大致可以分为滑动挂篮、滚动挂篮以及组合挂篮等。根据挂篮平衡模式的不同，可以大致分为锚固挂篮、压重挂篮以及半锚固压重挂篮。

2.1.2 挂篮拼装

在特大桥连续梁悬灌施工过程中，菱形挂篮主要用作模板支撑，利用高强钢筋将挂篮尾部锚安装固定在施工完成后的0#梁段上，前端悬臂向外延伸；而挂篮下部则依托吊装装置提到底模以及外侧模桁架结构，为1#梁段悬灌浇筑提供施工平台。在桁架上装设支撑底模和外侧模结构，进而实现其同挂篮主构架之间的紧密连接。

该梁段悬灌浇筑作业结束后，需将后锚装置解除固定，在挂篮后向前倾斜，同时将锚固后的滑行轨前移；当挂篮装设到预期位置后，需重新进行后锚装置锁定工作，并依照施工规划标准对挂篮位置、方向、标高等参数进行优化调整。同时，需仔细检查0#段顶底板预留孔孔径、垂直度、位置、尺寸大小、精轧螺纹钢装设位置以及梁顶外伸长度等，确保各项施工参数准确且符合挂篮安装相关标准。此外，还需清点检查挂篮桁架杆件、螺栓以及销轴等施工材料是否准备齐全。在安装完轨枕以及轨道之后，需要确保两侧轨道中心距误差以及轨道中心线和箱梁中心线之间的偏差在5mm 和2mm 范围内。随后依照顺序进行前后支座、主纵梁、后压锚以及前后上横梁的安装工作，并且在连接主纵梁和前后支座时使用螺栓。利用销轴使挂篮桁架杆件安装成为单片桁架结构，安装工作结束后严格按照相关标准对螺栓连接质量进行检验。检查结果合格后可进行主桁架连接作业，装设挂篮横向结构，并且依照自上而下的顺序装设侧模桁架、模板、悬挂梁、吊梁内模。

2.1.3 挂篮预压

为确保挂篮安装施工的质量，避免出现非弹性变形问题，同时对弹性变形量进行检测，进而为梁段箱梁立模抛高量的明确提供重要的支撑依据，并且必须开展挂篮预压作业。挂篮预压试验过程中，要以0#段施工荷载以及结构自重为基础分8 次加载，其加载量顺 序 为10t、20t、30t、40t、55t、65t、80t、85t，进行 第8次时按照20%超载进行加压。每一次加荷载，都需要对主桁架前端节点间距以及桁架弹性变形量进行检测，此外，还需对桁架、吊带、销座等主受力结构的受力状况进行观察检测。

2.1.4 挂篮移位

挂篮移位的基本工序为：

第一，脱开底模、侧模和内模。

第二，将内、外滑道以及前、后横梁内、外吊杆卸松，使侧模、底模、内模以及箱梁混凝土分离，在滑道上紧紧固定悬吊。

第三，将前端轨道延长，同时利用腹板内部预留的竖向精轧螺纹钢锚杆将走行轨和梁体进行锚固。

第四，将挂篮尾部用钢丝绳以及竖向精轧螺纹钢进行临时的固定连接，确保工程施工的安全性。

第五，在拆除挂篮主桁架后支点锚固之后，开展水平顶推千斤顶安装作业，使对称顶推挂篮向前移位，同时将尾部钢丝绳缓慢卸松，使底模、侧模、主桁架系统以及内模挂梁一同向下一梁段位置前移。在挂篮移位过程中，及时将滑道吊点扣架装设在顶板以及顶板预留孔洞中，达到结构稳定的效果。使用画线吊垂球或者经纬仪顶线的方法，匀速同步移位，及时把握挂篮中线和箱梁轴线在移动过程中出现的误差，并利用千斤顶对其进行调整。当挂篮准备工作完成后，将挂篮主桁架后支点用预留的锚杆进行固定，避免挂篮发生向前滑动的情况。

2.2 浇筑梁段混凝土

在梁段混凝土浇筑过程中通常使用泵送混凝土方式，同时确保坍落度参数保持在15～17mm 范围内。在特大桥连续梁悬灌施工各段建筑作业开始前，首先对重要部件参数进行检测，确保各项参数均满足相关设计标准，其中特别需要注意的是对底模高程和标高、挂篮中线、预埋部件位置以及管道预应力的控制。在进行混凝土浇筑时应从挂篮前侧开始，在梅雨季节施工时应当装设雨棚，冬季施工时应当采取相应的保温措施。尽可能保证浇筑桥梁全断面一次性成型，若无法一次性完成，应依照从底板到腹板下托板，再到上承托板预应力管道密集部位上方，最后为顶板浇筑的顺序进行施工作业。浇筑工作完成后应当立刻对管道进行检查，避免管道出现堵塞问题[2]。

2.3 桥梁合龙段施工

通常情况下，特大桥连续梁悬灌桥梁合龙施工都是利用吊架方式进行的。由于夜间温差较小，因此该段时间为桥梁合龙段施工最佳时间，合龙温度区间为15～20℃。施工过程中尽量在最短的时间内使用平衡法对合龙位置进行混凝土浇筑工作，同时对骨架刚接部位以及焊接部位施工质量进行严格把控。该项目主要应用预应力混凝土连续梁开展合龙段施工作业，当边跨部位合龙工作完成后，需及时进行梁以及桥墩临时固结的清理工作。利用吊架方式处理合龙部位的侧模、底模以及悬灌段外模，将其吊装在已经完成浇筑的梁体节块上部。一块面积约为100cm2的振捣口被预留在梁顶模板中间部位，完成浇筑工作后将其重新填充。在梁体混凝土浇筑过程中，应采用配重水箱预压平衡方法进行施工。确保合龙部位两端悬臂水箱布设对称，并且保证该项工作进行时模板施工作业已经完成。还需要注意的是，完成钢筋绑扎后需将水箱中的水排出。在进行合龙施工时，存在诸多施工要点，例如，尽可能在天气变化以及气温差异较小的时间段进行合龙施工，合龙混凝土浇筑锁定施工时尤其要注意天气以及气温差异变化。在进行合龙口处混凝土浇筑作业时，选用高强早微膨胀混凝土作为施工材料，并且对振捣情况进行掌控，同时保证后续维修养护质量。

此外，还需注意对施工对称性和施工进度进行监控。一般情况下，梁段预埋件以及刚性支撑等部位的焊接工作是最先完成的，而后迅速将外刚性支撑和连接梁相连接，再开展预应力束张拉作业，合龙被锁定后即刻将固结约束放松。此外，在悬臂侧依照实际情况加装与混凝土同等质量配重，能够使合龙口混凝土浇筑过程中的稳定性得到有效增强。对束张拉力进行控制，确保其参数符合相关标准，避免因合龙过载而造成施工质量出现问题。混凝土强度符合相关标准后对部分钢索预应力进行优化调整。在劲性骨架完成拆装工作后，对其剩余钢索预应力进行修正调整[3]。

2.4 0#桥梁施工

桥梁正上方0#桥梁开展浇筑作业是为了使挂篮的拼接和安装有合适的操作平台，进而为后期施工顺利进行提供保障。在0#桥梁支模施工过程中，应同时进行防倾倒锚固以及支座安装作业，确保后续挂篮施工安全平稳进行，最后一步是将侧托架装设在桥墩两侧。

2.5 正常段施工

0#段混凝土强度满足设计标准的80%后，开展预应力束张拉，孔道内浆液初步凝结后才可移动挂篮，然后进行后续梁段施工作业。首先将模板拉筋以及前横梁、底模吊带千斤顶松放，使外侧模和底模结构通过自身重量同梁段混凝土结构分离，而后将顶板位置内模纵梁提吊千斤顶进行松放，此时纵梁便会从混凝土结构分离且完成自动下落，同时将锚固在梁段顶板滚筒处。松放菱形挂篮构架尾部后锚装置，使挂篮架构向前倾斜，此时走行轮会扣在滑行轨顶部凹槽中。在浇筑后的梁段中装设锚固滑行轨，利用导链钢索穿过滑行轨后使菱形挂篮主构架被紧紧固定，而后拉动导链，挂篮便能沿着滑梁速度缓慢且均匀地向前滑移。在此过程中，需要保证悬臂端同时移动，防止因移动速度不同而导致悬臂端以及梁体失去稳定性。挂篮结构完成后，利用竖向预应力筋锁定其主构架末端锚固装置，随后将前横梁千斤顶抬升以及后吊底模对模板位置进行修正调整[4]。

3 连续梁悬灌施工控制要点

在特大桥连续梁悬灌施工过程中，有以下六个要点需要进行控制：

第一，在进行0#段钢托架设计和安装过程中，钢托架设计时需以1.5 倍荷载为基础进行考量，严格遵循相关标准开展搭设和焊接作业，使钢托架整体结构保持稳定牢固。

第二，线形控制是各个悬灌浇筑段块控制的关键点，通过实时监测各段应力以及变形情况，及时发现问题并进行改正，在维持梁体整体线形美观性的同时，还需依照标准准备预埋部分的材料。

第三，为确保外观质量良好，需要严格把控连续梁模板和接缝工作。

第四，在张拉预应力系统之前，确保混凝土强度、弹性模量，以及龄期符合相关标准要求。通过双指标对张拉进行掌控，保证预应力筋受力满足设计需求。

第五，在施工过程中，每一道施工工序都应进行严格自检、质检、监理监检工作，保证整体施工以施工设计及验收标准为基础进行。

第六，在特大桥连续梁悬灌施工过程中，着重控制其施工温度，在温度检测过程中，应采用整体温度与结构局部监测相融合的方法，对结构温度分布状态以及变化趋势进行科学规范掌控，使因温度变化而导致混凝土内部结构状态受到损害的情况得到有效避免。

除此之外，需对预应力筋实际张拉应力、预应力管道摩阻损失等进行检测研究，其真实张拉应力的测定主要通过张拉时在锚板和千斤顶之间安装的压力传感器进行检测，预应力管道摩阻损失的测定通过将电阻应变片粘贴在预应力筋上实现，预应力管道摩阻损失等于张拉应力和实际测量应力之间的差值。利用预应力筋压力泵上压力表读数检测以及具体预应力筋张拉伸长量差额进行研究分析，使预应力张拉实际过程的控制得到强化[5]。

4 结语

连续梁悬灌施工技术作为特大型桥梁工程极为重要的施工技术，其施工成效在一定程度上决定着特大桥梁工程施工的整体质量、施工速度以及施工成本。本文主要对特大桥连续梁悬灌施工技术的施工应用进行调查研究，在连续梁悬灌施工技术中重要的施工要点有挂篮种类选择、挂篮拼装、挂篮预压、挂篮移位，此外，需要注意混凝土浇筑作业、桥梁合龙段施工、0#桥梁施工以及正常段施工。在未来研究中需要加强对挂篮移位的施工程序的优化，同时要加大对0#桥梁施工的研究力度，除此之外，还需要充分利用先进科学技术，优化挂篮种类以及混凝土浇筑方法，从而保障挂篮操作的稳定性，提升桥梁工程整体质量。