悬浇变截面连续箱梁施工工艺

张秀雄

摘要：随着社会的发展，对大跨径桥梁的需求越来越多，作者经过几年来对悬浇变截面连续箱梁的经验总结，介绍悬浇变截面连续箱梁的施工工艺。

关键词：悬浇 ，箱梁 ，工艺

Abstract: with the development of the society, of long-span Bridges demand more and more, the author after several years of suspended poured cross-section of the experience of the continuous box summary, introduced the suspended poured cross-section of the construction process of continuous box.

Keywords: suspended poured, box girder, process

中图分类号：U415文献标识码：A文章编号：

1、总体施工流程、工艺

0#块件托架→0#块件浇筑→挂篮拼装→悬臂梁各节段施工→边跨现浇段支架搭设→现浇段砼浇筑→边跨合拢段临时连接→浇筑边跨合拢段砼→中跨合拢段临时连接→浇筑中跨合拢段砼→拆除临时锚固→张拉全桥预应力束→体系转换（拆除临时支座）→桥面系的施工。

2、0#块件施工

（1）托架

0#块件采用托架组合支承，托架采用槽钢加工而成。

（2）模板

底模和外侧模均采用厚钢板加工，5mm厚橡胶带接缝，内模板采用钢模板（部分可选用木模），转角板组合、对拉螺杆和小方木、撑杆固定于组合托架上。

（3）钢筋

采用加工厂制作，现场拼装绑扎成型，纵向、横向预应力筋（束）预留孔道通过精确放样后用定位框固定于钢筋骨架内并与模板相联系，竖向筋套上波纹管后，按设计要求固定于模板内的钢筋骨架上并预埋好压浆通道。

（4）砼浇筑

砼拌和采用集中供应，用砼拖泵直接输送到梁顶注入到构件中。砼振捣采用Ф70插入式振捣器振捣，顶面同时配以平板式振捣器，在振捣过程中要注意保护预埋的三向管道免受振捣器的扰动和破坏。

（5）施工顺序

测量放样→搭设托架→安放临时支座和永久支座→铺设底板和立侧模→扎底板和腹板钢筋→安放预应力管道（底板的纵、横向、腹板竖向预应力筋）→立芯模→浇底板和腹板砼→绑扎顶板和翼板钢筋→安放预应力管道（顶板的纵、横向预应力筋）→浇腹板和顶板砼→养护→预应力筋施加预应力→拆除托架。

3、悬臂梁的施工

（1）挂篮的结构

本桥采用无压重移动后锚式挂篮。挂篮的主要结构有：船形滑动支座，移动后锚系统，主桁架，悬吊系统（包括提升机构）模板架，锚固系统，牵行系统和张拉平台等组成。

（2）挂篮施工工艺

挂篮的拼装：当0#块件完成后，即进行挂篮的拼装，拼装时应根据构件的编号，按装配图进行，挂篮的拼装顺序为：

中心线放样→梁顶滑板→船形滑动支座→主桁架→后锚系统→悬吊系统→上、下后横梁→上、下前横梁→模板架→张拉平台。

挂篮拼装结束后每条主桁架进行预压，按设计荷载的120%预压72小时，以消除挂篮的非弹性变形。采用放水法以观察悬臂梁浇筑过程中的弹性变形，并得到砼浇筑过程中随着荷载的增加挂篮主桁架弹性变形的数值，从而进一步指导施工，达到控制标高之目的。

（3）挂篮的使用

① 挂篮浇筑砼

A、挂篮安装就位后，即在模板架上立模板，并进行绑扎钢筋，安装管道等作业。预应力钢筋管道采用塑料波纹管成孔，其制作材料应符合相关要求，并附有质量保证书及合格证书。

塑料波纹管在布管安装前，应按设计规定的管道坐标进行放样，设置定位钢筋，波纹管应固定在定位钢筋上用铁丝扎紧。定位网应焊接和定位牢固，使其在混凝土浇筑期间管道不产生位移。固定波纹管用的定位钢筋的间距不宜大于0.8m，对于曲线管道宜适当加密，定位钢筋的间距不得大于0.5m。

B、浇筑砼前应按计算要求调整好模板架顶面标高，将起落架下支撑梁用下支撑销子与吊带锁在一起，并用铁楔来调整标高后锁住，放下起落架液压千斤顶。同时将船形滑动支座用铁楔垫住，并收紧后锚点。

C、砼浇筑顺序：先底板后立墙，再顶板，从中间向两侧进行浇筑砼。浇筑时应按以下顺序对称施工：a1底板→a2底板→a1立墙→a2立墙→a1顶板→a2顶板。（a1、a2分别为同一节的对称两段）

② 张拉

箱梁砼强度在达到设计强度的90%且龄期7天后，分段进行张拉，张拉时保证对称，均匀，不得集中张拉，具体施工要求同“梁板预制张拉施工”。

③ 孔道压浆

A、准备工作

切除外露钢绞线，用水泥砂浆封锚头，安装密封罩，连接真空泵和压浆泵及其它配套设备，并连接牢固、密封不漏气；

B、试抽真空

启动真空泵10min试抽真空，检查水泥砂浆封锚头或密封罩是否完全密封，真空度应达到-0.08MPa左右。将压浆阀关闭，抽真空阀打开，启动真空泵抽真空，从导管中排除空气，观察真空压力表的读数，应能达到负压力0.08MPa左右。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于-0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。

C、拌浆

D、压浆

a、启动真空泵，当真空度达到并维持在-0.06～-0.08MPa值时，启动压浆泵；

b、压浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与储浆筒中的浓度一样时，关掉压浆泵，关闭高压橡胶管压浆阀门，将高压橡胶管的压浆管接到孔道的压浆管上，打开这两个压浆管的阀门开始压浆；

c、孔道加压到0.7MPa，仍继续压浆2～3min，使管道内有一定的压力，完成排气泌水，使管道内浆体密实饱满，完成压浆，最后关掉压浆阀；

d、压浆时制作试件，标准养护28天，以检查其抗压强度。

e、清洗机具

f、质量保证措施：将压浆时间安排在温度较低时进行；确保整个连通管路的气密性；保证压浆的连续性；按施工配合比严格控制水、水泥和外加剂的用量；严禁采用增加水的办法来增加浆体流动性；搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法；向搅拌机送入任何一种外加剂，均需在浆体搅拌一定时间后送入；要从管道低处向高处压浆。

④ 挂篮前移

在移动挂篮前先要使底模板与箱梁砼底面完全脱开。先松开并卸除后横梁中的后锚螺栓，再放松前横梁的吊带和后横梁边吊带，同时拆除船形滑动支座的垫块，再准备好手拉葫芦牵引工具，适当放松后锚点的螺栓，以“后锚系”的横梁能在滑道上滑动。同时收紧左右两桁架的手拉葫芦，并交替前移后锚点，使挂蓝到达下节段施工的位置，固定后锚点，收紧前后横梁吊带，上紧后锚螺栓进入下一节段的施工。

前移要缓慢平稳，左右桁架速度要一致，防止发生较大的冲击力，做好移前滑动的保险工作。

⑤ 挂篮的拆除

在浇好悬臂梁的最后一个节段后，将其中的一付挂篮作为合扰段的挂篮使用，另一付挂篮退回主墩边进行拆卸，以防止影响河道的通行，并按以下的循序拆卸：张拉平台→模板架→悬吊系统→后锚系→主桁架→船形滑动支座→梁顶滑板。

（4）挂篮施工中易出现的问题和解决的办法：

① 节段间工作缝的处理

节段间工作缝产生的原因主要是由于砼浇筑时随着荷载的增加挂篮的主桁架和前吊点钢带产生弹性变形而引起的。

根据以往施工总结经验，为能取消工作缝采取以下措施：

A、加强砼拌和能力，在砼硬化之前浇筑结束，同时对立墙工作缝处采用二次振捣法。

B、起落架的千斤顶调整法，随着荷载的增加挂蓝主桁架产生弹性变形，根据观察数据下挠△，则采用起落架的千斤顶上升△，随时观察随时调整。（一般分为：底板、立墙、顶板浇筑结束后三次调整），使底板砼和挂篮构件中保持“预应力”状态以达到克服产生裂缝的目的。

② 节段的标高控制

在悬臂浇筑工艺中，一个梁段高度的偏差对全孔有很大影响。施测时应以各桁架底面控制点，用水平仪测出其高程，然后向下量出箱梁顶面和底面的位置，在安装模板及浇筑砼时，应严格按照测定位置核对模板高程。

悬臂部分箱梁随着梁段所浇筑砼数量的增加而逐渐下垂，梁段数量越增加，悬臂越长，下垂越大，另外桁架吊篮也在使用中发生一定的下垂和压缩。因此，为了保证箱梁的设计高度和挠度，各梁段的模板均须设置一定的预加抬高量，并须及时核对和调整，各梁段施工时模板标高，由以下几点来确定：

A、各梁段施工中设计挠度（△1）

此挠度由施工中在梁体上施加的施工荷载所产生的挠度，其中荷载主要为挂篮自重荷载和其浇筑设备的自重荷载及悬臂梁砼自重。

B、支架及模板压缩值（△2）

由于在施工中，采用支架支撑梁体模板，支架与垫块之间具有一定的非弹性变形，特别是木质支架和垫块，其非弹性变形较大，要在施工中根据支架结构和质地及以往施工中所积累的经验确定其压缩值。

C、挂篮弹性变形（△3）

在施工前经过水箱预压，消除了挂篮的非弹性变性，并且通过对挠度及受荷能力的测定，计算出挂篮的刚度和强度，再根据现浇段中各段重量及支架和模板的自重，计算出挂篮在各段施工中的弹性变形值，在以上挠度确定后，其施工中的标高计算由下式确定：

底板标高=H(梁底设计标高)+△1+△2+△3

浇好后标高=H(设计标高)+△1。

节段的标高控制定不仅仅是构造的外形尺寸和高度的控制，还涉及到其它诸多因素，如早晚温差和砼的徐变所造成的标高差异，所以我们要根据以往的经验及施工中发现的问题，对施工控制标高进行更合理的调整，并需测四次标高。

第一次上挂篮推出调整好的标高（模板架顶面为观察点）

第二次砼浇筑结束后标高。

第三次纵向负弯矩张拉结束后标高。

第四次挂篮推出后标高

通过四次标高测定与原理论计算（参照水箱预压时挠度观察值）的标高值相比较，如相差则在新节段施工中须以调整。

4、边跨现浇段施工

根据施工图设计边跨现浇段采用条形砼基础，贝雷搭设支架形成砼浇筑平台。

5、合拢段施工

（1）合拢段的模板

边跨合拢段在支架上进行施工，中跨合拢段利用一付挂篮跨过合拢段作为模板架。

（2）施工顺序

① 先边跨再中跨；

② 合拢段的施工顺序：吊篮→调整底板→临时连接构件→千斤顶预压→埋设部分预应力管道→张拉部分纵向预应力束→立侧模→绑扎底板和立墙钢筋（包括埋设预应力管道）→立芯模→绑扎顶板钢筋（包括埋设预应力管道）→浇筑砼。

（3）合拢段施工应注意的问题

① 临时连接构件要在一天中气温较低时进行焊接，并将构件两端的钢板用液压张拉千斤顶进行预压，以减少构件自身的变形。

② 合拢段采用劲性骨架合拢，视实际情况在悬臂端加压水箱，在一天中气温最低时，在尽可能短时间内，采用平衡施工法浇筑合拢段砼。

6、体系转换

拆除临时支座“落梁”应做到严格按照“对称、均匀、同步”要求，缓慢地将梁体“落入”盆式支座上。