悬挂梁施工质量管理体系控制

摘要：悬臂法施工不受桥高、水深、桥下通航及行车等影响，目前已广泛应用于大跨径的预应力混凝土连续箱梁桥的施工中。连续梁悬臂浇筑法是我国大跨度预应力混凝土连续梁施工的主要方法之一，梁体从桥墩上平衡向两边悬臂现浇伸出，它的施工质量直接影响到整体结构的受力。因此做好悬挂梁的施工质量控制具有重要的意义。本文主要从悬挂梁的挂篮施工、混凝土施工、预应力施工及线形控制四大方面详细探讨了悬挂梁施工质量管理体系的控制要点。

关键词：悬臂浇筑；挂篮；质量管理；混凝土；预应力

Abstract: the bridge cantilever construction method is not subject to high, water depth, the bridge navigable and driving influence, at present has been widely used in long-span prestressed concrete continuous box girder bridge during construction. Cantilever construction method is the large span continuous beam, one of the main construction method of prestressed concrete continuous beam, the beam body on both sides of the balance from the pier to the cantilever cast-in-place stretched out, and its construction quality directly affect the overall structure of the stress. Therefore completes the hanging beam is of great significance to the construction quality control. This article mainly from the hanging beam prestressed construction hanging basket construction, concrete construction, and linear control four aspects discusses the hanging beam construction control points of the quality management system.

Key words: the cantilever; Hanging basket; Quality management; Concrete; prestressed

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

前言

所谓连续梁悬臂浇筑法是以挂篮为支撑体系，将梁体分段现浇，待每段混凝土强度达到要求并张拉预应力后，再移动挂篮，准备进行下一节段的浇筑。这样每一节段不仅要承受自身重量及施工机具人员等荷载，还要承受后期浇注各节段施加的荷载作用，因此保证结构受力平衡和安全稳定就成了前提条件。悬挂梁施工质量管理体系包括挂篮质量控制、混凝土浇筑质量控制、预应力工程质量控制及线形控制。

挂篮施工质量控制要点

在悬臂浇筑中每节段施工标高控制直接决定施工质量，而挂篮的质量又是其中关键的一个环节。挂篮施工的质量控制要点如下：

（一）挂篮拼装

0#梁段施工结束后，首先清理梁段顶面，并用1：2水泥砂浆将铺枕部位找平，用塔吊将杆件吊至0#块顶面，然后按下列程序对称拼装挂篮：铺设钢（木）枕安装轨道安装前后支座吊装菱形桁架吊装前上横梁安装后吊带吊装底模架及底模板吊装内模架走行梁安装外侧模调整立模标高。挂篮拼装好后，进行预压，以消除挂篮的非弹性变形，从而为立模标高的确定提供依据。

（二）挂篮移动

首先在梁段顶面找平并测量好轨道位置，铺设垫枕和轨道，然后脱模，将底模用倒链滑车吊挂在外模走行梁上，松开主构架后锚，用倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动至下一节段预定位置并重新锚固在轨道上。安装后吊带，将底模架吊起。其次在该梁段上安装外侧模走行梁后吊架，然后解除一个前一梁段上的后吊架，移至该梁段预留孔道安装好，再解除另一个。走行梁就位后调整好外模板和底模标高，内模在底板和腹板钢筋绑扎完成后才拖出，最后封端模。

（三）挂篮的预压

根据主梁结构施工，按混凝土浇筑顺序摆放预压沙袋，分十级预压，每级均为预压总重的10%。每施加一级荷载均进行变形观测，尤其对重点受力部位严密监测；预压完成以后，待整个变形稳定，即可进行卸载，将观测资料绘成图表分析，确定正式进行挂篮浇筑时的立模标高。

（四）挂篮的拆除

拆除顺序如下：利用塔吊吊着外侧模移至岸上拆除用塔吊吊住底模前后横梁，徐徐下放至栈桥上运走合拢段不用的内模、内走行梁，在合拢段施工前拆除，可从两端梁的出口拆除拆除前上横梁主构架可用塔吊吊至栈桥运到岸上分片拆卸拆除轨道及钢（木）枕。

（五）挂篮施工中应注意的问题

1、挂篮的安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业，因此一定要按规定采取安全措施，随时进行安全检查。

2、施工中应加强观测标高、轴线及挠度等，并分项作好详细记录，每段箱梁施工后，要整理出挠度曲线。

3、灌注前后吊带一定要用千斤顶张紧，且要均匀，以防承重后和已成梁段产生错台。

4、混凝土灌注对称进行，挂篮移动时，两边距离差不要大于40cm，移动速度应缓慢，不大于10cm/min。

二、混凝土工程施工质量控制要点

混凝土采用一次浇筑。先浇注底板部分，再浇筑腹板部分，最后浇筑顶板。

（一）混凝土运输及浇筑

混凝土采用混凝土搅拌站集中供应，砼罐车运输，汽车泵送浇注, 插入式振动器振捣。混凝土性能要求和质量控制符合设计和规范要求，为防止混凝土浇注过程中流动面积过大出现施工缝，底板浇注时从墩顶向两侧进行。底板混凝土浇注完成后浇注腹板及横隔板混凝土，腹板和横隔板同时水平分层进行，每层灌注厚度宜为30-40cm。浇筑横隔梁时，过人洞底部的混凝土需根据现场情况选择合适位置插捣，必要时可单独在模板上开口。移动和切断的普通钢筋在混凝土埋入之前恢复。

（二）混凝土振捣

由于梁体内钢筋密集、管道众多，振捣时振捣棒快插慢拔，插入间距为30cm，呈梅花状布置，插入深度为进入下层5～10cm。振捣时间以混凝土不再下沉、冒泡，并轻度泛浆为宜。注意腹板与底板交界处、横隔墙与底板交接处加强混凝土振捣以防漏振，尤其对支座及锚下更应加强振捣，保证砼密实。使用插入式震动器时严禁触击钢筋、波纹管、预埋件、预应力钢筋。

（三）混凝土养护

砼灌注完后，砼养护采用自然养护的方法，梁体表面采用专用养护用的土工布，并在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数能保持砼表面充分潮湿为度，当环境相对湿度小于60%时，保持相对湿度在60%以上时，自然养护不少于14d，当环境温度低于5℃时，梁体表面喷涂养护剂，采取保温措施。

预应力工程施工质量控制

（一）预应力筋及其管道的安装

1、竖向预应力

为确保竖向预应力筋的位臵准确、垂直，在中部采用定位钢筋、在顶面用角钢定位。竖向预应力筋锚固端与墩身钢筋位置发生矛盾时，应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而调整墩身钢筋位置。竖向预应力钢筋用切割机切割，预应力钢筋要垂直预先安装。

2、纵向预应力

纵向预应力管道，设置定位钢筋定位，管道中穿入PVC管保持管道顺直，在混凝土浇注过程中，经常转动PVC管，以防预应力波纹管漏浆“凝死”PVC管，在混凝土浇注完毕初凝后抽出。纵向预应力钢绞线用穿束机穿短束，卷扬机整束牵引穿长束。

3、横向预应力

横向预应力钢绞线及波纹管在竖向和纵向预应力管道安装完毕后安装。横向预应力钢绞线采用先穿后安的方法。

（二）预应力张拉及锚固

张拉设备使用与锚具相配套的千斤顶及油泵，使用前应先进行标定，确保张拉质量。张拉时做到对称、平衡。

初张拉：混凝土强度达到80%设计强度后进行早期部分张拉。

终张拉：混凝土强度达到100%设计强度时，弹性模量达到100%及龄期满足10d方能进行终张拉。为了使梁体不发生早期裂缝，在混凝土强度达到设计强度50%~60%时拆除内模，外模只拆不移的情况下张拉部分预应力，张拉值按设计图规定值。

（三）压浆及锚固

1、压浆管的布置

纵向预应力除在两端分别设置压浆孔和出浆孔外，还需按规范要求在中间设接力压浆孔。横向和竖向预应力管道，每一段设压浆嘴、排气孔各一个。相邻两根竖向预应力管道下部采用钢管相连，上部一根为进口，一根为出口，上端排气孔采用在锚板上拉缝留孔的方法处理。

2、压浆

预应力管道压浆采用不低于设计等级的水泥浆，并按规定比例加入符合要求的膨胀剂。施工中采用真空压浆工艺，使得管道水泥浆更密实。竖向预应力钢筋压浆时，由相连的一根向另一根压浆，纵、横向预应力管道由一端向另一端压浆。

压浆注意事项：压浆前先用清水清洗预应力管道，然后用空压机将管内积水吹净。严格按规范要求配浆及压浆，压浆时注意观察有无串孔、漏浆，做好压浆记录。若串孔，立即检查原因，及时处理。

真空辅助压浆工艺

后张预应力筋的腐蚀主要原因是压浆不密实，浆体中常含有气泡，凝固后变成孔隙；同时水泥浆易离析、泌水，使压浆不饱满，水还会沾着气泡形成孔隙，渗漏腐蚀预应力筋，为工程留下隐患。而真空辅助灌浆就是采用真空泵抽吸预应力孔道内的空气，使孔道压力达到-0.1MPa左右的真空度，然后在孔道的另一端用压浆机以大于0.7MPa的压力将拌制好的水泥浆压入预应力孔道，以提高孔道压浆的密实度，减少气泡的形成。

线形控制

为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求，对桥梁悬臂施工进行控制。

（一）线形控制相关参数的测定

1、挂篮的变形值

施工挂篮的变形难以准确计算，要通过挂篮荷载试验测定。在挂篮拼装后，采用反压加载法进行荷载试验，加载量按最不利梁段重量计算确定。分级加载，加载过程中测定各级荷载下挂篮前端变形值，可以得到挂篮的荷载与挠度关系曲线。

2、混凝土的收缩与徐变观测

混凝土的收缩与徐变采用现场取样，进行7天、14天、28天、90天的收缩徐变系数测定，在测定结果没有出来以前，采用以前施工中相同或相似条件下同等级混凝土的试验数据。

3、温度观测

温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一，温度变化包括日温度变化和季节变化两部分，日温度变化比较复杂，尤其是日照作用，季节温差对主梁的挠度影响比较简单，其变化是均匀的。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况，在梁体上布臵温度观测点进行观测，以获得准确的温度变化规律。

（二）悬臂箱梁的施工挠度控制

1、根据预拱度及设计标高，确定待悬灌梁段立模标高，按立模标高立模。

2、挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据，在现场成立专门的观测小组，加强观测每个节段施工中混凝土浇注前后、预应力张拉前后4种工况下悬臂的挠度变化。每节段施工后，整理出挠度曲线进行分析，及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值，保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响，挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。

（三）高程监测

1、高程测点布臵与监测安排

在每个箱梁节段上布设二个对称的高程控制点，以监测各段箱梁施工的挠度及整个箱梁施工过程中是否发生扭转变形。

2、测量仪器选择与测量时间安排

采用S1精密水准仪来进行高程测量监控，每次的读数都采用主尺、辅尺观测，测量时间安排在一天温度变化较小的时间里观测。

结语

综上，大跨度预应力混凝土连续梁的悬臂浇筑施工，使连续梁这种古老的结构体系有了更为广阔的发展前景。决定连续梁悬臂浇筑施工质量的因素很多，必须全面掌握这些因素，才能为其施工质量的控制作出具有针对性的指导。

参考文献

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