浅谈连续梁桥施工工艺及其注意事项

摘要：连续梁桥属于多次超静定结构，它的几何线形与内力状态不仅与设计直接相关，而且还依赖于科学的施工工艺。本文以预应力混凝土连续梁桥的施工为例，阐述了其关键施工工艺及施工中应注意的控制事项，以供参考。

关键词：连续梁桥；施工；混凝土；浇筑

连续梁桥属于多次超静定结构，它的几何线形与内力状态不仅与设计直接相关，而且还依赖于科学的施工工艺，依赖于施工过程中对挠度、应力等参数的合理控制。主梁悬臂浇筑施工过程受到多种因素的影响，致使其成桥线形与内力状态难免与设计要求之间存在一定的偏差，如果控制不严，有可能导致桥梁成桥线形偏离太大、主桥难以合拢等重大问题。连续梁桥的施工工艺应引起格外的重视。本文以预应力混凝土连续梁桥的施工为例，阐述了其关键施工工艺及施工中应注意的控制事项，以供参考。

1、悬臂浇筑程序

梁体悬臂浇筑施工中可分为四部分：墩顶段部分、墩顶段两侧对称分段悬臂浇注部分和不平衡梁段、边孔在支架上浇注部分、中跨和边跨合拢部分。悬臂浇筑程序如下：（1）在墩梁间设置临时固结系统，然后在托架上浇注墩顶段；（2）在墩顶段上安装悬臂挂篮，向两侧依次浇注对称梁段和不平衡梁段；（3）在临时支架上浇注边跨梁段；（4）在挂篮上浇注中跨和边跨合拢段。下面重点阐述墩顶段悬臂浇筑施工及合拢段的施工工艺。

2、墩顶段悬臂浇筑施工工艺

2.1钢筋及预应力筋安装

安装调整好底模板及外侧模、封头模以后，进行绑扎钢筋作业。按照先底板、侧板，后顶板次序绑扎钢筋及安装预应力管道和竖向预应力筋，注意预留挂篮吊杆孔位。此时应特别注意竖向预应力筋的压浆管道及通气管道，横向预应力筋的压浆通气管道，纵向预应力管道位置定位、接头包扎情况是否漏浆，并保持预应力管道的顺道。严格按设计要求布置预应力管道，当与普通钢筋发生矛盾时，应优先保证预应力管道的位置正确。

2.2悬臂段混凝土浇注

在完成钢筋及预应力筋后，方可浇筑混凝土，用泵机对称浇筑。对预应力管道位置，振动时要特别小心。并用水平仪观测挂篮的变形，如果挂篮的变形值过大，混凝土还未终凝，这时可用吊杆将底模适当抬高。悬浇时，必须对称浇筑，不平衡重偏差不超过设计规定的要求，浇筑从前端开始逐步向后端，最后与已浇梁端连接。对上、下梁段的接触面应凿毛、清洗干净。混凝土的振捣采用插入式振捣器，混凝土成型后，要适时覆盖，洒水养生，使混凝土处于湿润状态，严禁干湿交替出现。梁段混凝土的浇筑由陆上混凝土拌和场集中拌制，浇筑顺序是先底板、腹板，最后浇顶板。在混凝土浇筑的过程中，严格控制梁段的尺寸，细部尺寸误差不得大于该细部尺寸的±1%。挂篮的移动和拆除阶段，也必须保持平衡。当混凝土达到一定强度后，拆除封端模板，进行端头混凝土凿毛。以确保下一节段混凝土与上一节段混凝土密切结合。箱梁混凝土强度未达到15 Mpa，不得拆除非承重的侧模板；混凝土强度未达到35 Mpa，不得拆除其余的模板和支架，以防止混凝土开裂或棱角碰损。

3、合拢段施工工艺

3.1 挂篮移位及模板、钢筋安装

为保证悬臂端的受力平衡，中跨合拢中应将T构上的挂篮布置在悬臂端端头处，并将其中一个挂篮作为中跨合拢段的施工支架。安装吊架，铺设底模平台，收紧所有拉杆螺栓，使模板紧贴已灌混凝土面。安装外模，绑扎底、腹板钢筋，预应力管道，预先穿束并在混凝土灌注后，适当左右抽动钢束。安装内模及箱梁内顶模，绑扎顶板钢筋及预应力管道。外模采用挂篮侧模，内模采用木模钉镀锌铁皮。

3.2 合拢施工

观测合拢前一周的温度变化，根据观测提供的气候资料选择合拢的最佳时间。一般一天的最低温度在凌晨1点到5点左右。从锁定体外支撑到浇筑混凝土应该在这4h之内完成。中跨合拢段施工时，其中一个挂篮后移2米左右，另外一个挂篮前移跨过合拢段至另一端悬臂梁上，形成合拢段施工支架。安装吊架，铺设底模平台，收紧所有拉杆螺栓，使模板紧贴已灌混凝土面。安装外模，绑扎底、腹板钢筋，预应力管道，预先穿束并在混凝土灌注后，适当左右抽动钢束。合拢段钢筋、预应力波纹管均根据实际长度下料。由于合拢段预应力孔道波纹管均需同两端预留孔道对接，接头数量较多，为防止堵管现象的发生，在两侧梁体波纹管安装时，适当加大外露长度，并保护其不被损伤或在根部弯折。合拢段波纹管安装时，对接处用接头波纹管包裹，并用胶布包缠封闭，混凝土浇筑前，认真检查每根波纹管接头，以及波纹管底部。混凝土浇筑后，利用通孔器对各孔道进行认真检查，及时消除造成漏浆的各种因素。安装内模及箱梁内顶模，绑扎顶板钢筋及预应力管道。外模采用挂篮侧模，内模采用木模钉镀锌铁皮。临时锁定。合拢段临时锁定的目的是为了减少由于温差变形引起的箱梁的伸缩，以及混凝土凝固过程中的收缩，防止合拢段混凝土产生缩裂或压坏。锁定时间选在一天中温度较低的时刻进行，于钢筋绑扎后、混凝土浇筑前进行。按设计要求对预张拉钢束进行张拉，预张拉完成后，焊接工字钢体外支撑，锁定合拢口。

3.3 混凝土灌注及养护

在一天中最低温度时灌注跨中合拢段混凝土，为缩短灌注混凝土及张拉间隙时间，采用早强剂，并掺入膨胀剂，以免新老混凝土结合面产生裂缝。为使合拢段混凝土浇筑过程中结构体系处于稳定状态，预先在悬臂两端施加水箱配重待刚性支承锁定后，再浇筑混凝土，边灌注混凝土边卸载，使悬臂挠度保持稳定。混凝土浇筑选用早强高强微膨胀混凝土，以尽早达到张拉要求。浇筑完毕后应覆盖麻袋并洒水养护，保持潮湿状态，减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。混凝土作业的结束时间，尽可能安排在气温回升之前，在3-5小时内浇注完成。混凝土浇筑完毕，顶面覆盖草袋，箱梁内外及合拢段前后1米范围内，由专人不停的撒水养护。待合拢段混凝土达到设计张拉强度和满足龄期后，拆除体外支撑，补张拉纵向预应力钢束至设计吨位。然后按设计顺序张拉其他预应力钢束及竖向预应力钢筋。张拉压浆完成后才能拆除挂篮。合拢前，相邻两T构的最后3段在立模时必须进行联测，以便互相协调，保证合拢精度；清除T构上不必要的施工荷载，复查、调整两悬臂合拢施工荷载，使其对称相等，如不相等，用压重调整。待合拢段施工完成后，拆除临时支座，完成体系转换。

4、施工注意事项

4.1 标高控制

悬浇施工箱梁由于受自重、温度、外荷等因素影响产生挠度，混凝土自身的收缩、徐变也会使箱梁产生标高变化，这种变化随着跨度的增大而增加。为了使成桥后的桥面线型符合设计线型要求，必须在悬臂浇筑时进行标高控制，在施工中对已浇筑的箱梁各工序进行挠度、温度等观察，并以此随时调整悬浇箱段的立模高度。

4.2 测量数据的处理

在现场成立施工监控工作小组，进行有效的监控工作。每节段浇注混凝土前后、张拉前后都对各梁段进行测量并将测量成果提交监控单位，监控单位电算校核反馈分析后将下一节段的立模预抬值控制文件签发至施工单位实施。原始数据在施工中实测统计后报监控单位，包括：混凝土的弹性模量及干容重；挂篮的实际重量（含模板）；钢绞线的弹性模量及截面积；纵向预应力束孔道摩阻系数及偏差系数、锚圈口摩阻损失、钢束回缩量；挂篮、托架及膺架的变形量；预拱度的设置应根据每节段挠度的数值确定,影响挠度的因素主要有：挂篮的变形、箱梁段的自重、预应力的大小、施工荷载、结构体系转换、混凝土收缩与徐变、日照和温度变化等。

4.3 测点布置原则

在桥轴线及左、右挡碴墙角的中心线组成三条纵轴线，在每箱段的前端对称设置测点，对称设置的目的在于两方面作用，其一是通过三个点的挠度比较，可观察该块箱梁有无出现横向扭转，其二是在同一块箱梁上有三个观测点，其测量结果可进行比较，相互验证，以确保各块箱梁挠度观测结果的正确无误。为保证测值准确，测点采用长8～10cm的φ10mm钢筋，把顶部作为测标，在浇筑混凝土前把测标下端点焊到桥面钢筋上，也可在浇筑混凝土时植入，顶部露出桥面5mm左右，以不影响施工为度。在墩顶段上设置临时水准点，绝对基准点设置在岸上。观测时间在挂篮就位后、混凝土浇筑前后、张拉后、挂篮前移后几个阶段都进行观察，以及对温度变化观测。张拉力所引起的箱梁挠度有时间滞后效应，亦即张拉后上挠变形不会立即发生，而是在张拉后的4～6小时完成。因此，张拉阶段的挠度观测，应安排在张拉完成6～10小时后进行，以真实地反映张拉所引起的箱梁挠度变化。

5、结束语

预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法，需要施工中进行体系转换。在悬臂浇注混凝土施工时，结构受力状态呈T形刚构、悬臂梁，待主梁合拢后形成连续刚构或连续梁。采用悬臂浇注施工时，结构本身已具有承受悬臂梁体重量的抗弯能力，可根据设计和施工要求设置临时托架和挂篮进行悬臂施工。