大跨度箱梁桥挂篮悬浇施工技术控制要

大跨度箱梁桥挂篮悬浇施工技术控制要点摘要：介绍了某高速公路桥梁主桥大跨度箱梁挂篮悬浇施工方法，从施工顺序、技术处理措施等方面进行了论述，对大跨度箱梁挂篮悬浇施工技术做了较为全面的解析，以供参考。关键词：大跨度箱梁；悬浇；挂篮施工技术；要点引言大跨度箱梁在高速公路桥梁中应用较为广泛，挂篮悬浇施工是在大跨度桥梁和特殊环境条件下桥梁施工适用的一种施工方法。连续箱梁在高速公路桥梁中应用较为广泛，挂篮悬浇施工是在大跨度桥梁和特殊环境条件下桥梁施工适用的一种施工方法。广州增城至从化高速公路（含街口支线）某桥梁主桥的上部结构即采用了挂篮悬浇施工方案，现对这一施工技术进行浅析。现对某上部结构采用了挂篮悬浇施工方案的桥梁进行技术浅析。一、桥梁结构本工程主桥结构型式为（43.75+62.5+43.75）m，其为分离式单箱双室变截面大跨度箱梁，分为左、右半幅。半幅箱梁顶宽15.4m，底宽11.2m，外侧悬臂2.6m（其中0.1m与防撞栏一起浇筑），内侧悬臂1.0m。左右半幅箱梁的内侧通过1.2m宽的现浇湿接缝连接，主梁梁高为3.5～1.8m，主要材料采用C50混凝土。二、挂篮悬浇施工总体规划本工程主桥连续箱梁采用挂篮分节段施工法。每灌注一节段梁体混凝土，当混凝土达到设计强度的90%以后，依次张拉纵向、竖向预应力筋，24h内进行纵向孔道压浆（挂篮跑出后进行竖向孔道压浆），然后挂篮向前走行一个节段的距离，再作下一个节段悬臂浇筑的准备工作。整个悬浇过程对称于桥墩中心向两端逐节伸长，始终保持两端长度对称，重量对称，控制两侧悬臂浇筑混凝土的体积差值在设计的允许范围内，以保持整体稳定。这是悬浇法施工极为重要的技术安全问题，必须在施工的全过程中落实具体组织措施，并予以确保。根据设计要求，是先进行边跨合拢，然后再进行中跨合拢段的合拢，完成全桥贯通的施工顺序。各合拢段在合拢前，移动挂篮至合拢段位置来作为合拢段施工设备，梁体两侧压重调整线型并达到设计要求，在梁段内安装劲性骨架，并焊在埋入梁体上的支承垫板上，形成临时约束，消除变形影响，保证新灌混凝土的质量。三、挂篮具体施工方案3.1挂篮设计根据本工程设计图纸要求并综合各方面的因素，设计三角挂篮承载力160t，挂篮自身重量45t（包括模板）。设计考虑冲击系数1.1，胀模系数1.05，施工荷载考虑200kg/m2。3.2挂篮的制造和拼装挂篮的制造和拼装应按设计图纸进行，挂篮加工完毕后，应进行组装、检查、验收，符合结构设计要求后，才能吊至桥面拼装。该桥所用挂篮系由现场制造的三角菱形挂篮。挂篮拼装及使用时，应严格控制吊架悬臂部分的载重，除张拉操作平台及必须的少量工具外，不得任意增加载重量。并应做到精确定位，对挂篮前支点中心位置的偏差：顺桥方向应在±10mm之内；横桥向应在±5mm之内。两主桁相对偏差应在±5mm之内，以确保梁体中线顺直，便于挂篮的移动、模板的安装及调整。3.3挂篮试压挂篮拼装好后，在灌注前为有效消除挂篮安装后的塑性变形，实测挂篮本身在加载状态下的弹性变形，需对组拼后的挂篮进行模拟压重。模拟压重采用砂袋或钢筋模拟梁重堆砌法；同时，针对挂篮施工时前端挠度主要是由于主桁变形引起的原因，试验时测出力与位移关系，作为施工时调整底模板标高的依据。预压测点布置在后支座、前支座、上横梁、下横梁、后横梁等处，加载完成后，每6h测量一次，连续48h沉降量小于2mm时，可分级卸载，并及时测量各级卸载变形值。3.4挂篮悬臂灌注施工（1）把挂篮按设计要求安装在0号块上，待挂篮安装调试完毕，按设计施工标高+挂篮挠度变形值确定模板标高、平面位置和高程，把后下吊杆紧固于0号块底板上，调整前长吊杆，使其全部受力。（2）通过外导梁调整外侧模，安装底板、外腹板的堵头模板；绑扎底板、腹板钢筋，安装竖向预应力钢筋和腹板纵向预应力波纹管。（3）调整内模，调整前短吊杆，使其全部受力；安装顶板堵头模板，绑扎顶板钢筋，安装纵向预应力波纹管和横向预应力钢筋。（4）为避免预应力波纹管在混凝土浇筑过程中出现堵塞现象，在波纹管内设置内衬塑料管，待混凝土浇筑完毕后安排专人清孔，抽拔出波纹管内的内衬塑料管。（5）在前底模梁腹板正中焊接2个钢筋头作为观测点，用来观测浇筑混凝土前后挂篮前吊点下沉量，同时在梁端顶部左右腹板正上方各焊接1根短钢筋头（顶端打磨光滑）作为观测点，浇筑混凝土前测量观测点标高。（6）模板固定完毕后，用压缩空气把模板内杂物吹干净；并复测挂篮中线和标高、检查模板各种加固拉杆情况是否完好。待自检合格后填写各种验收表格，通知监理相关人员进行验收，验收合格后方能进行节段混凝土浇筑。（7）混凝土浇筑时必须同时对称浇筑两个1号梁段混凝土，每对梁段都要一次浇注完成，要从梁段的前端向后端分层浇注，避免因挂篮的弹性变形使新老混凝土在结合面处开裂。“T”构两边的梁段浇注应保持对称平衡施工，两边的不对称重量不准大于一个梁段底板混凝土的重量，挂篮的前移、拆除等也必须保持对称同步。（8）混凝土浇筑完成24h后便可拆除梁端封头模板，将端部凿毛（保护层不凿毛），清除预留连接筋上的混凝土浮浆，并调直钢筋。另外混凝土浇筑完成后及时养生，梁顶面用麻袋覆盖，洒水养生，箱体内直接洒水养护，洒水养生时间不能少于7d，一定要保持混凝土表面的湿润；同时进行穿纵向束，张拉准备工作。（9）当梁段混凝土达到设计张拉强度，两端同时同步对称张拉纵向预应力束，张拉吨位和张拉顺序按设计给出的张拉工艺进行，张拉后及时压浆。张拉前后应精确测量梁端顶板观测点标高，算出预应力张拉梁端位移，纵向束张拉后，立即进行横向束的张拉压浆工作。（10）为了保证纵向预应力束张拉力的准确，所用的张拉千斤顶和高压油表要先标定，并定期复检；张拉采用张拉力和引伸量双控，当钢束张拉到设计吨位时，引伸量不能小于计算值的94%，也不能大于106%。（11）竖向预应力筋张拉时，由于挂篮是利用竖向预应力筋束锚固滑道的，竖向预应力筋张拉必须等到挂篮前移拆除滑道后才能张拉（合拢段及相邻节段竖向筋张拉须等到挂篮拆除或移开后张拉）。竖向筋张拉时间必须与设计部门协商确定。（12）预应力钢束张拉完毕以后，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线和粗钢筋多余的长度应用切割机切除，钢束的锚头在浇注下一梁段前应清理干净，清除水泥渣和油污。（13）纵向束压入的水泥浆达到终凝后，即可前移挂篮，重复以上各工序，依次完成2号块～7号块梁段的施工。四、挂篮悬浇施工质量控制要点（1）选不定期梁体混凝土的配合比时，除混凝土的强度必须达到设计强度、弹性模量外其余技术性能应符合《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的规定和设计图纸的要求。（2）钢筋、模板、水泥、粗细骨料、预应力筋、张拉千斤顶、油泵、压力表、锚具等原材料和机具设备的验收、试验与检验均按现行规范及有关规定执行。（3）为确保挂篮轨道位置的准确性，竖向预应力筋安装时，横向与纵向偏差不得大于3mm；挂篮拉装、前移就位后，其中线应与桥梁中线重合，偏差不得大于5mm。（4）挂篮的弹性与非弹性变形以现场试验测量值为准，在悬灌过程中，根据混凝土作业量，将弹性变形值分次进行调整，每次调整值4～6mm。（5）在各悬灌梁段施工期间，不断地通过计算修正下梁段的施工立模标高。通过逐段控制和调整施工立模标高，减少累积误差，使悬灌而成的T构顺利合拢。（6）为了提高水平测量的准确度，减少实测数据的离散性，设于各梁段端部腹板正上方的用于线形控制测量的观测点应做明显标记，并在施工中加以妥善保护，同时，各悬灌梁段混凝土灌筑前后以及预就力筋张拉前的水平测量应尽可能安排在早晨或傍晚无风无雨的时间进行。（7）水平测量的水准点应尽可能设在桥头或岸边。受地形限制时，水准点的标高进行复核测量，并对线形控制有关的水平测量数据进行修正。（8）边跨直线段与相邻T构悬臂端部之间的合拢精度（即标高差）不大于10mm；体系转换结束后，梁面标高误差为±10mm。（9）梁体尺寸，混凝土质量等检查按相关规范要求执行。五、结语大跨度箱梁桥作为现代桥梁主要结构方式，其施工工艺的可行性、高效性直接影响桥梁施工质量。该文根据项目施工方案，对施工过程进行分析并提出了质量控制要点。实践证明，使用该施工工艺及质量保证措施，能有效完成施工作业并保证了桥梁成品质量。参考文献：[1]向嵘.浅谈混凝土工程施工质量的控制[J].山西建筑,2006,32(15):106-107.[2]岳伟杰.南快支线跨南沙大道主线桥现浇箱梁挂篮施工[J].山西建筑,2006,32(12):109-110.