分段现浇桥梁的悬臂施工技术研究

【摘要】：分段现浇桥梁悬臂施工是一种适用于由梁的上缘承受拉应力的桥梁形式的施工方法，这种施工方法需要的大型临时设备少，在施工时对桥下的通航、通车没有影响，是国内外大跨径桥梁施工中最为常用的施工方法之一。本文简单介绍了悬臂浇筑法及其工艺流程，对悬臂施工技术及其施工中应注意的事项进行了分析和探讨。

【关键字】：现浇桥梁；悬臂施工；挂篮

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

社会经济建设及施工技术的发展促进了桥梁建设的发展，在大跨径桥梁建设中，常使用悬臂浇筑法施工，这种施工方法在具体施工时不需要大量的施工支架和大型的临时装备，投入的成本低，不会对桥下的交通造成太大的影响，施工受季节、河道的影响小，且它能充分地利用预应力砼结构的抗弯能力，大大提高了桥梁的跨域能力，适用于悬臂梁、拱桥、斜拉桥等多种由梁上缘承受拉应力的桥梁形式，在连续梁和连续刚构桥中有着十分广泛的应用。

一、悬臂浇筑法

悬臂浇筑法又简称为悬浇，它是利用一对可以行走的挂篮就地分段现浇，等到混凝土养护并张拉预应力后，将挂篮对称向前各移动一节段，对下一梁段进行施工，并将此过程进行循环，直至合拢成连续的桥梁的一种桥梁混凝土施工方法。其施工的主要内容有在墩顶浇筑起步梁端，即0#块施工；在0#块上拼装悬挂篮并依此进行分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。

其施工的具体工艺流程为：

灌注0#段拼装挂篮灌注1号段或2号段挂篮前移就位调整调整挂篮模板标高钢筋安装及绑扎安装梁段波纹管预应力筋和预应力钢筋安装两端封锚调整钢筋计波纹管位置浇筑混凝土混凝土养护、拆膜及接缝处理预应力筋下料、穿束张拉预应力筋封锚、压浆挂篮前移

二、分段现浇桥梁的悬臂施工

1、挂篮结构

挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备，它是一个能在梁顶滑动或滚动的承重构架，在施工过程中，通过将其锚固悬挂在已施工梁端上，可以在其上进行下一梁段的各种设备安装、混凝土灌注、灌浆等作业，在完成一阶段的施工后，通过将其在梁顶上对称移动可以循环进行下一阶段的施工，所以挂蓝即是空间的施工设备，又是预应力筋未张拉前梁段的承重设备。

2、挂篮悬臂灌注施工

（一）0#块托架的设计

0#块支架必须在墩身施工前完成设计，可以根据墩身的高度及材料选择支架形式，不论采用什么支架，在设计时主要考虑的是支架的刚度和强度以及便于施工等因素，还要考虑自重。安装支架时，必须严格按照设计执行，焊接部位必须符合设计要求。针对项目特点可采用如下四种常规支撑方法：

1）可采用墩身预埋钢板，焊接牛腿托架的方式进行，预埋钢板时要严格按照设计图纸进行操作，焊接好的托架顶部要在同一直线上，托架顶部的分配梁和托架接触必须密实，有空隙的地方要用薄钢板填塞密实，防止只有个别托架受力的情况出现。

2)也可采用满堂红支架搭设，适合墩身较低、地基基础强度良好、无地表水影响的情况，但要对地基基础强度、钢管支架进行强度、刚度、稳定性验算，并在绑扎底板钢筋前进行预压，测量弹性变形和预沉量，消除非弹性变形。

3）可采用螺旋钢管作为支撑立柱，在立柱顶部采用工字钢搭设0#块的工作平台。

4）也可采用墩身预埋刚性杆件，焊接桁架或拼装贝檑架的方式进行，然后在桁架或拼装贝檑架顶部搭设0#块的工作平台。

在底模钢筋绑扎前要对支架进行预压，以消除支架的非弹性变形值，并检验支架是否可以承重。

（二）0#灌注

0#段位于桥墩的上方，是挂篮安装的基础，其长度是按照两个挂篮的纵向安装长度来设计，一般是采用现浇施工，常用的有牛腿托架现浇、钢管立柱现浇及满堂碗扣支架现浇等几种施工方法。在实际施工中，如果出现0#段较短的问题，则通常是现将对称的1#段与0#段一起现浇施工，之后再进行挂篮安装的施工，以利于T构的受力稳定。

（三）挂篮拼装

不同种类的挂篮具体的拼装方法存在着一定的差异，其主要是通过安装、锚固轨道安装主桁片锚固后锚杆锚固安装主桁前、后横梁桁片安装主桁上下平联安装底平台安装外模安装内模安装悬吊工作平台的过程来完成整个拼装施工。

（四）挂篮的行走

在挂篮行走中，最常用的设备是手动葫芦，以滑动斜拉式挂篮的行走为例，其具体的施工过程如下：

（1）用手动葫芦将前下横梁固定在箱梁梁体上，将斜拉带的顶端千斤顶松开，接着拆卸斜拉带。

（2）用压轮器代替用来将主梁锚固在梁体上的压紧器。

（3）用手动葫芦将主梁牵引到下一梁段中设计图纸要求的位置，这是在前上吊杆的作用下，主梁系统会随着滚筒一起前行。

（4）将底模平台吊挂在悬梁上，拆除后下吊杆，以手动葫芦将底模牵引就位。

（5）安装斜拉带、后下吊杆等。

（6）将内模以手动葫芦牵引到位。

在挂篮的移动和拼、拆装过程中，挂篮移动前，要先确保上一梁段混凝土浇筑后进行了预应力张拉；在拼装和拆除时应当从两端基本对称进行，顺序应当按照相关的规定逐步操作；在作业前，还应对施工设备的性能进行检查，确保其性能良好，以保证施工的安全；在进行下一道工序之前，应确保上一道工序已经全部完成且质量达到标准。

（五）各节段预应力筋、混凝土灌注施工的注意事项

挂蓝安装完毕后，首先要进行模板标高及坐标的调整，标高是按照设计标高+挂蓝弹性变形值+预抛高（预抛高由监控单位提供）。钢筋、管道、混凝土的施工主要提醒几点注意的事项如下：

1、分段现浇桥梁的悬臂施工在混凝土灌注时一般是使用泵送，混凝土坍落的速度通常是控制在14到18厘米之间，在实际施工中，一般会根据施工环境、温度变化、浇筑的速度来进行适当的调整。

2、在施工的过程中，全断面的灌注应尽量一次灌注，如需二次灌注、三次灌注，则须按照相关的设计要求及操作规范进行。

3、在混凝土灌注之前，应采取在管道内插入硬塑管的措施来避免波形管被压瘪；而为了方便处理竖向预应力管道的堵管问题，可以采用以钢管来代替波纹管作为竖向预应力管道。

4、为了避免新、旧混凝土或两个节段之间产生错缝，推出来的模板与浇注好的混凝土必须搭接长度控制在15厘米左右，不宜太多或太少；模板压紧前把模板上的混凝土残渣清理干净，以防止混凝土残渣夹在模板与已浇筑的混凝土间，造成错缝过大。在混凝土灌注时，一般是采用从挂篮前段开始灌注的方法。

5、在混凝土浇筑前的检查中，一定要注意底篮及主梁的后锚的安装是否已经就位，也就是说后锚是否紧固，前吊带是否受力均匀，波纹管道是否漏浆，枕木、枕梁是否牢固。

6、模板推出来后，必须进行表面的除锈处理，再涂刷脱模剂，脱模剂不允许采用颜色较深的涂料，尤其是禁止采用废机油，脱模剂涂刷完毕后再进行钢筋的安装。

结语：

悬臂施工法以其独特的优点在连续梁和连续刚构的建设中得到了广泛的应用，但在施工的过程中，由于体系转换多，对施工技术的要求较高，因此，在各阶段、工序的具体施工中，要注意相关的事项，严格按照设计要求及相关的操作规范进行施工，在确保上一阶段工程达到质量要求之后，再进行下一阶段的施工，以保证施工的质量和安全，使这一技术在桥梁建设中发挥出更大的作用，从而促进桥梁建设和社会经济的发展。

参考文献：

[1]刘芳平，周建庭.悬臂施工过程中箱梁腹板斜裂缝成因分析[J].施工技术，2012，（12）：48-49.

[2]赵楠.挂篮施工中的连续刚构桥零号板空间仿真分析[J].黑龙江交通科技，2012，（9）：33.

作者简介：贾青（1979-），男，内蒙古鄂尔多斯人，工程师，公路一级建造师，2000年至今一直从事公路和桥梁的施工技术与管理工作。