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[摘 要]本文主要针对预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术及其施工技术要点进行了阐述。
[关键词]预应力混凝土桥梁；悬臂浇筑；施工技术
中图分类号：U445.466 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥作为无支架施工有利于通航河流建桥、城市立交建桥和深山峡谷建桥。悬臂施工的受力较接近于成桥后的结构受力。预应力混凝土连续梁桥的主要断面形式是箱形截面。采用预应力混凝土连续梁，可以使跨越能力大大增加，目前在四十米到一百五十米范围内，预应力混凝土连续箱梁占主导地位。无论是城市桥梁、高速公路桥、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨越宽阔河流的大桥，预应力混凝土梁较多的发挥了它的优势，它是广泛使用的一种桥型。
一、预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术概述
悬臂浇筑施工法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工。预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法需在施工中进行体系转换，即在悬臂施工时，结构的受力状态呈T形刚构，悬臂梁，待施工合拢后形成连续梁。因此，在桥梁设计中在考虑施工过程的应力状态；要考虑由于体系转换及其他因素引起结构的次内力。内时为使施工受力与运营状态结构的受力尽量吻合，通常用悬臂施工的连续梁桥选取变截面梁。预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工时，由于墩梁铰接而不能承受弯矩，因此，施工时要采取措施临时将墩、梁固结。待悬臂施工至少一端合拢后恢复原结构状态，这是连续梁采用悬臂施工法的一个特点。
悬臂施工法不需大量施工支架和临时设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。悬臂浇筑的施工方法是大跨连续梁桥的主要施工方法。
二、预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术要点
（一）0 号梁段施工
在支座安装前，首先在支座垫石上确定支座中心线，根据中心线和需要安装的支座型号、规格、外形尺寸在支座垫石上放大样。活动支座安装完毕后对0号梁段设置临时锁定。临时锁定通常用高标号硫磺砂浆或砂桶做临时支墩，在梁体和墩身间用精扎螺纹钢或钢绞线连接并施加临时锁定的拉力装置。
（二）挂篮施工
1、悬臂挂篮的荷载设计
设计挂篮时，其长度主要是由悬臂灌注的最大分段长度决定，桥梁的宽度和箱梁的截面形式决定了挂篮的横断面布置形式。当桥梁的横断面只有一个箱时，用一个挂篮便可完成施工；若桥梁箱梁的截面为多箱时，为保证挂篮施工的灵活
性也可以用多个挂篮同时进行施工。进行挂篮荷载设计时，先按照 0.8～1.0kPa 的均重计算模板重量，模板重量包括侧模、内模、底模和端模等，确定了模板的尺寸之后，还需进行详细的计算。模板各部件的重量、千斤顶、油泵、最大节混凝
土重力、挂篮自重也应在确定模板尺寸后，对挂篮的荷载进行详细的计算；挂篮底模架设计时，应当采用振动器自重的4倍作为挂篮底模架的振动力，而施工过程中的人工荷载应以2kPa进行计算。
2、挂篮的制作与吊装
制作、加工和拼装挂篮可以在施工现场进行，主承重架和模板在挂篮的悬浇施工过程中是最关键、最重要的受力结构，施工中必须特别重视，同时其制作加工过程均应按图纸及施工规范进行操作。为了安全可靠地进行挂篮施工，需要对锚固精轧螺纹钢吊杆进行试验。墩顶拼装挂篮之前应先施工完墩顶叶梁段。墩顶拼装挂篮应按照设计要求的程序对称地进行，或者利用有利地形在岸上先试拼装再进行正式拼装，拼装前的准备工作要做到充分有序。
3、挂篮的预压试验
施工单位若采用新挂篮进行桥梁悬臂挂篮施工，那么在施工之前就应对主桁架等构件进行相应的预压实验。预压试验的目的主要是避免非弹性变形而引发的安全事故，保证施工人员的安全，从而保证桥梁的施工质量以及安全。除主桁架等构件的预压试验以外，在悬臂挂篮安装完毕后，施工单位还应进行相应的荷载试验。荷载试验主要是为了测量出桥梁悬臂挂篮的承载力，通常情况下，施加于桥梁悬臂挂篮的荷载应该是最大节段重量的1.0～1.5倍。试验操作人员在进行桥梁悬臂挂篮的荷载试验时，应对挂篮的加载及变形情况做好详尽的记录，以确定合理的立模标高，保证箱梁线性。
（三）悬臂浇筑施工
1、混凝土配合比的选定
桥梁挂篮悬臂施工的混凝土属于高性能混凝土，除要满足设计要求的强度、弹性模量、耐久性外，还要具有可泵性、缓凝早强、易于振捣密实等性能，所以混凝土浇筑前先应选定出合理的配合比，针对混凝土的水灰比、含砂率、和易性、保水性、坍落度、缓凝时间、早期强度、收缩徐变等性能通过反复试验，确定出既能保证混凝土强度、弹性模量又方便施工的配合比。
2、混凝土的拌合
混凝土拌合前对拌合楼及相关计量器进行校核，严格控制上料误差，提前将每盘混凝土需要泵送剂定量分袋，每盘投放；原材料含水量因天气等因素发生改变时，及时抽样测试，及时调整配合比。 混凝土拌合时分次投料顺序为：砂→水泥→碎石→泵送剂→水。每盘混凝土拌合时间不少于3min，不定时从出料口、浇筑点取样测量坍落度。
3、混凝土的运输
混凝土由混凝土输送车从拌和楼运至各输送泵处，为了保证箱梁混凝土浇筑顺利，要严格控制混凝土泵送质量。混凝土泵送前先用1：1的水泥砂浆润滑管道，开始泵送时混凝土泵应由慢速、匀速逐渐进入正常状态。泵送混凝土要连续进行，尽量不停顿，混凝土供应不及时可适当降低泵送速度。混凝土停泵时，料斗内应保留足夠的混凝土，作为间隔推动管道内混凝土之用。
4、混凝土的浇筑振捣
箱梁混凝土浇筑按顺序施工，即首先浇注底板，再浇筑腹板和顶板。混凝土应水平分层施工，每层厚度控制在30cm左右。
混凝土入模后开始振捣，振捣标准为混凝土不下沉，表面开始乏浆。用插入棒振动器振捣，振动棒移动间距为40cm左右，振捣时间宜为15～30s，不得过振或漏振，避免混凝土产生离析。振动棒要快插慢拔，重直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中5～10cm，以保证新浇注和先浇注的混凝土良好结合，避免出现分层或蜂窝。
混凝土振捣时，应特别注意锚下、预应力管道密集处等关键部位的振捣，以免预应力筋张拉时锚下混凝土开裂，导致锚固失败。
5、梁体混凝土养护
梁体浇注完成后，待混凝土初凝后设专人负责进行养护工作，未拆模板时，用土工布覆盖构件表面，并及时洒水保持土工布湿润，不得出现干湿循环；拆模后，用喷淋养护，始终保证梁体表面湿润，直到混凝土强度达到设计强度。
（四）合拢段施工
合拢段施工可分为边跨合拢施工和中跨合拢施工。
1、边跨合拢施工
为确保混凝土结构的稳定性设置相应配置于在悬臂部位，并控制现浇段影响因素，最大限度避免在高温下施工，当混凝强度为设计强度的80%时，开始预应力张拉工作，完成张拉后拆除支架和固定装置。一般现浇段用定型钢模和木模分别做外模和内模，然而该大桥箱梁局部的高度不足，无法进行内模底板浇筑工作，若想进行浇筑需把内模箱梁内模的前方顶板设置开口，完成浇筑后再封闭该口。
2、中跨合拢施工
完成边跨混凝土浇筑后，该大桥的悬臂体系以基本形成，故在两个悬臂依稀间浇筑混凝土是中跨合拢施工的主要工作。严格控制浇筑时混凝土的收缩变形避免产生收缩裂缝。当合拢段浇筑结束且混凝土实际强度达到设计强度的80%以上时，进行钢筋束张拉工作。
三、结语
综上，对于预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的要点主要从挂篮施工、钢筋混凝土施工、钢绞线张拉及孔道压浆等方面着手，对于过程中的每个分项工程要严格施工规范及施工图纸进行施工，并不断采取新工艺、新方法和新材料进行施工，使连续箱梁施工真正达到优质环保的工程。
[关键词]预应力混凝土桥梁；悬臂浇筑；施工技术
中图分类号：U445.466 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥作为无支架施工有利于通航河流建桥、城市立交建桥和深山峡谷建桥。悬臂施工的受力较接近于成桥后的结构受力。预应力混凝土连续梁桥的主要断面形式是箱形截面。采用预应力混凝土连续梁，可以使跨越能力大大增加，目前在四十米到一百五十米范围内，预应力混凝土连续箱梁占主导地位。无论是城市桥梁、高速公路桥、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨越宽阔河流的大桥，预应力混凝土梁较多的发挥了它的优势，它是广泛使用的一种桥型。
一、预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术概述
悬臂浇筑施工法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工。预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法需在施工中进行体系转换，即在悬臂施工时，结构的受力状态呈T形刚构，悬臂梁，待施工合拢后形成连续梁。因此，在桥梁设计中在考虑施工过程的应力状态；要考虑由于体系转换及其他因素引起结构的次内力。内时为使施工受力与运营状态结构的受力尽量吻合，通常用悬臂施工的连续梁桥选取变截面梁。预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工时，由于墩梁铰接而不能承受弯矩，因此，施工时要采取措施临时将墩、梁固结。待悬臂施工至少一端合拢后恢复原结构状态，这是连续梁采用悬臂施工法的一个特点。
悬臂施工法不需大量施工支架和临时设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。悬臂浇筑的施工方法是大跨连续梁桥的主要施工方法。
二、预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术要点
（一）0 号梁段施工
在支座安装前，首先在支座垫石上确定支座中心线，根据中心线和需要安装的支座型号、规格、外形尺寸在支座垫石上放大样。活动支座安装完毕后对0号梁段设置临时锁定。临时锁定通常用高标号硫磺砂浆或砂桶做临时支墩，在梁体和墩身间用精扎螺纹钢或钢绞线连接并施加临时锁定的拉力装置。
（二）挂篮施工
1、悬臂挂篮的荷载设计
设计挂篮时，其长度主要是由悬臂灌注的最大分段长度决定，桥梁的宽度和箱梁的截面形式决定了挂篮的横断面布置形式。当桥梁的横断面只有一个箱时，用一个挂篮便可完成施工；若桥梁箱梁的截面为多箱时，为保证挂篮施工的灵活
性也可以用多个挂篮同时进行施工。进行挂篮荷载设计时，先按照 0.8～1.0kPa 的均重计算模板重量，模板重量包括侧模、内模、底模和端模等，确定了模板的尺寸之后，还需进行详细的计算。模板各部件的重量、千斤顶、油泵、最大节混凝
土重力、挂篮自重也应在确定模板尺寸后，对挂篮的荷载进行详细的计算；挂篮底模架设计时，应当采用振动器自重的4倍作为挂篮底模架的振动力，而施工过程中的人工荷载应以2kPa进行计算。
2、挂篮的制作与吊装
制作、加工和拼装挂篮可以在施工现场进行，主承重架和模板在挂篮的悬浇施工过程中是最关键、最重要的受力结构，施工中必须特别重视，同时其制作加工过程均应按图纸及施工规范进行操作。为了安全可靠地进行挂篮施工，需要对锚固精轧螺纹钢吊杆进行试验。墩顶拼装挂篮之前应先施工完墩顶叶梁段。墩顶拼装挂篮应按照设计要求的程序对称地进行，或者利用有利地形在岸上先试拼装再进行正式拼装，拼装前的准备工作要做到充分有序。
3、挂篮的预压试验
施工单位若采用新挂篮进行桥梁悬臂挂篮施工，那么在施工之前就应对主桁架等构件进行相应的预压实验。预压试验的目的主要是避免非弹性变形而引发的安全事故，保证施工人员的安全，从而保证桥梁的施工质量以及安全。除主桁架等构件的预压试验以外，在悬臂挂篮安装完毕后，施工单位还应进行相应的荷载试验。荷载试验主要是为了测量出桥梁悬臂挂篮的承载力，通常情况下，施加于桥梁悬臂挂篮的荷载应该是最大节段重量的1.0～1.5倍。试验操作人员在进行桥梁悬臂挂篮的荷载试验时，应对挂篮的加载及变形情况做好详尽的记录，以确定合理的立模标高，保证箱梁线性。
（三）悬臂浇筑施工
1、混凝土配合比的选定
桥梁挂篮悬臂施工的混凝土属于高性能混凝土，除要满足设计要求的强度、弹性模量、耐久性外，还要具有可泵性、缓凝早强、易于振捣密实等性能，所以混凝土浇筑前先应选定出合理的配合比，针对混凝土的水灰比、含砂率、和易性、保水性、坍落度、缓凝时间、早期强度、收缩徐变等性能通过反复试验，确定出既能保证混凝土强度、弹性模量又方便施工的配合比。
2、混凝土的拌合
混凝土拌合前对拌合楼及相关计量器进行校核，严格控制上料误差，提前将每盘混凝土需要泵送剂定量分袋，每盘投放；原材料含水量因天气等因素发生改变时，及时抽样测试，及时调整配合比。 混凝土拌合时分次投料顺序为：砂→水泥→碎石→泵送剂→水。每盘混凝土拌合时间不少于3min，不定时从出料口、浇筑点取样测量坍落度。
3、混凝土的运输
混凝土由混凝土输送车从拌和楼运至各输送泵处，为了保证箱梁混凝土浇筑顺利，要严格控制混凝土泵送质量。混凝土泵送前先用1：1的水泥砂浆润滑管道，开始泵送时混凝土泵应由慢速、匀速逐渐进入正常状态。泵送混凝土要连续进行，尽量不停顿，混凝土供应不及时可适当降低泵送速度。混凝土停泵时，料斗内应保留足夠的混凝土，作为间隔推动管道内混凝土之用。
4、混凝土的浇筑振捣
箱梁混凝土浇筑按顺序施工，即首先浇注底板，再浇筑腹板和顶板。混凝土应水平分层施工，每层厚度控制在30cm左右。
混凝土入模后开始振捣，振捣标准为混凝土不下沉，表面开始乏浆。用插入棒振动器振捣，振动棒移动间距为40cm左右，振捣时间宜为15～30s，不得过振或漏振，避免混凝土产生离析。振动棒要快插慢拔，重直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中5～10cm，以保证新浇注和先浇注的混凝土良好结合，避免出现分层或蜂窝。
混凝土振捣时，应特别注意锚下、预应力管道密集处等关键部位的振捣，以免预应力筋张拉时锚下混凝土开裂，导致锚固失败。
5、梁体混凝土养护
梁体浇注完成后，待混凝土初凝后设专人负责进行养护工作，未拆模板时，用土工布覆盖构件表面，并及时洒水保持土工布湿润，不得出现干湿循环；拆模后，用喷淋养护，始终保证梁体表面湿润，直到混凝土强度达到设计强度。
（四）合拢段施工
合拢段施工可分为边跨合拢施工和中跨合拢施工。
1、边跨合拢施工
为确保混凝土结构的稳定性设置相应配置于在悬臂部位，并控制现浇段影响因素，最大限度避免在高温下施工，当混凝强度为设计强度的80%时，开始预应力张拉工作，完成张拉后拆除支架和固定装置。一般现浇段用定型钢模和木模分别做外模和内模，然而该大桥箱梁局部的高度不足，无法进行内模底板浇筑工作，若想进行浇筑需把内模箱梁内模的前方顶板设置开口，完成浇筑后再封闭该口。
2、中跨合拢施工
完成边跨混凝土浇筑后，该大桥的悬臂体系以基本形成，故在两个悬臂依稀间浇筑混凝土是中跨合拢施工的主要工作。严格控制浇筑时混凝土的收缩变形避免产生收缩裂缝。当合拢段浇筑结束且混凝土实际强度达到设计强度的80%以上时，进行钢筋束张拉工作。
三、结语
综上，对于预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的要点主要从挂篮施工、钢筋混凝土施工、钢绞线张拉及孔道压浆等方面着手，对于过程中的每个分项工程要严格施工规范及施工图纸进行施工，并不断采取新工艺、新方法和新材料进行施工，使连续箱梁施工真正达到优质环保的工程。