淺談預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑法（掛籃施工）

摘要：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋能充分發(fā)揮高強材料的特性，使結(jié)構(gòu)輕型化，具有很大的跨越能力，而且它可以有效地避免混凝土的開裂，特別是處于負彎矩區(qū)的橋面板的開裂。除此之外，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋還能節(jié)省材料、變形和緩、伸縮縫少，剛度大、行車平穩(wěn)，養(yǎng)護簡便等優(yōu)點，所以在近代橋梁建筑中已得到越來越多的應(yīng)用。本文著重就預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋在采用懸臂澆筑時在懸臂施工的程序、墩梁臨時固結(jié)和措施、施工過程中變形的控制、合攏段的施工、結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換等方面淺談一下自己在實踐中的體會和應(yīng)注意解決的問題。

一、前言

本人于2002-2004年曾參于建設(shè)當(dāng)高水陽江橋大橋，該橋主橋采用25+45+25米的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，全長95m，橫截面為單箱單室。三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，根據(jù)變力情況采用單向預(yù)應(yīng)力，其縱向預(yù)應(yīng)力筋采用符合ASTM416-900270級標準的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。主橋按懸臂澆筑法施工，以2號墩、3號墩為兩個T構(gòu)，單T劃分9個梁段，施工時最大懸臂長度21.5m，懸臂澆筑最大長度3m，最大重量473KN，單T澆筑最大不平衡力控制在300KN以內(nèi)。本文即結(jié)合此工程實例，淺顯地談一談預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土懸臂澆筑的方法和在施工中應(yīng)注意的問題。

二、懸臂澆筑法施工

懸臂施工法是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達到一定強度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動機具、模板繼續(xù)施工。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂施工的方法需在施工中進行體系轉(zhuǎn)換，即在懸臂施工時，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)呈T形剛構(gòu)，懸臂梁，待施工合攏后形成連續(xù)梁。因此，在橋梁設(shè)計中在考慮施工過程的應(yīng)力狀態(tài)；要考慮由于體系轉(zhuǎn)換及其他因素引起結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力。內(nèi)時為使施工受力與運營狀態(tài)結(jié)構(gòu)的受力盡量吻合，通常用懸臂施工的連續(xù)梁橋選取變截面梁。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在懸臂施工時，由于墩梁鉸接而不能承受彎矩，因此，施工時要采取措施臨時將墩、梁固結(jié)。待懸臂施工至少一端合攏后恢復(fù)原結(jié)構(gòu)狀態(tài)，這是連續(xù)梁采用懸臂施工法的一個特點。

懸臂施工法不需大量施工支架和臨時設(shè)備，不影響橋下通航、通車，施工不受季節(jié)，河道水位的影響，并能大跨徑橋上采用，因此得到廣泛的使用。懸臂澆筑的施工方法是大跨連續(xù)梁橋的主要施工方法。

1、0#梁段施工

0#梁段施工，首先通過預(yù)埋在主墩墩身里的特制點板，用“N”型萬能桿件拼組桁架式扇形托架，四片主桁聯(lián)結(jié)形式桁架式結(jié)構(gòu)，其上鋪設(shè)兩層型鋼墊梁。支架預(yù)壓采用液壓千斤頂施加集中力進行等效預(yù)壓，以消除支架的非彈性變形，然后立模、澆筑0#。0#梁段外模采用大塊鋼模板，以確保梁體的外觀質(zhì)量。

2、掛籃懸臂施工

0#梁段施工完成后，在其上部拼裝掛籃，懸臂對稱逐段澆筑各標準段。其工藝流程如下：掛籃是懸臂澆筑法施工的主要設(shè)備，它可沒軌道走行，支承在已完成的梁段上，用以進行下一個梁段的施工。

掛籃的結(jié)構(gòu)形式：

菱形掛籃由菱形桁架，懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底模平面、內(nèi)外模板及走行系統(tǒng)組成。

主要特點

①菱形掛籃外形美觀，結(jié)構(gòu)簡單，桿件受力明確。②作業(yè)面寬闊，便于鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝，能加快施工速度，縮短梁段施工循環(huán)周期。根據(jù)其它箱梁使用情況，梁段最短施工周期5.2天，平均6-8天。③利用桁架前后支座，使桁架在軌道上走行，無需平衡重，操作方便，移動靈活、平衡，外模，底模隨桁架一次到位。掛籃移動時間短，一般只需2-4小時即可就位。④掛籃自重輕，利用系數(shù)高，是目前我國利用系數(shù)最高的掛籃。⑤掛籃剛度大，彈性變形小，立模時只需一次調(diào)整標高，灌注混凝土過程中不需再調(diào)整。⑥掛籃使用材料均為常用材料，加工制造簡單，一般橋梁工地均可現(xiàn)場加工。

掛籃的拼裝

掛籃的拼裝在0#塊進行，桿件由浮吊吊裝，拼裝按如下順序進行：a.安裝軌道。b.水平拼裝主構(gòu)架的菱形桁片，兩個桁片可疊放拼裝。c.安裝前支座。d.由浮吊分別將兩桁片豎起，置于軌道上并支撐牢靠。e.安裝反扣輪。f.拼裝聯(lián)結(jié)系。g.用手拉葫蘆牽引主構(gòu)架就拉。h.安裝前上橫梁。i.安裝懸吊系統(tǒng)。j.安裝底模平臺。k.安裝外側(cè)模和外模走行梁。l.鋼筋綁扎完成后安裝內(nèi)模和內(nèi)模走行梁。m.重復(fù)a-1拼裝另一側(cè)的掛籃。掛籃的拆卸按相反順序進行。

鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道制作安裝

①鋼筋安裝順序

底模下層底模管道定位底板上層鋼筋網(wǎng)一肋板鋼筋骨架一頂板和翼板下層鋼筋一頂模上導(dǎo)鋼筋網(wǎng)。

②預(yù)應(yīng)力管道加工制作及安裝

混凝土澆筑

預(yù)應(yīng)力工藝

預(yù)應(yīng)力筋按設(shè)計要求的張拉程序進行張拉，預(yù)應(yīng)力筋張拉順序按先下后上，先中間后兩邊的順序?qū)ΨQ張拉。

張拉程序

0——初應(yīng)力——σk——σk錨固

孔道壓漿

第一梁段張拉完畢即進行孔道壓漿，壓漿時應(yīng)按設(shè)計要求的配合比配制灰漿，以保證能順利入孔道?；覞{的上升不宜太快，待頂部出漿槽口流出濃漿，堵死槽口，然后關(guān)閉壓漿閥。