悬臂浇筑桥梁施工技术分析

王仁军

（江苏东南交通工程咨询监理有限公司，江苏 南京 210018）

0 引言

桥梁工程是我国交通运输的重要组成，其施工质量是社会经济顺利发展的重要保障。随着多种工程施工机械的出现，以及施工技术的发展，桥梁工程建设的速度和质量较以前大大增强，特别是一些先进的施工方法的应用，保障了大型桥梁工程建设的高效开展，悬臂浇筑桥梁施工技术就是其中非常典型的代表性施工技术方法。悬臂浇筑桥梁施工技术是当前大型高速公路桥梁施工的重要方式，强化了桥梁工程的整体性，并且降低了桥墩的受力，保证了工程施工的快速高效。在具体施工时，在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力。悬臂浇筑桥梁施工技术在很多工程施工中已经被应用，例如，京九线泰和大桥、铜九吴家湾桥都是其中非常典型的技术应用代表。本文将从凤山路桥梁工程施工宏观层面对悬臂浇筑桥梁施工技术的施工要点开展分析，从而为实际工程施工提供一定的参考。

1 桥梁悬臂浇筑施工工艺技术要点

悬臂浇筑施工工艺组成较为复杂，从施工流程上包括四个部分，0＃块段施工、挂篮施工、边跨施工，以及合拢段施工，如图1所示。其中，前两个过程尤其重要，也较为复杂。

1.1 工程概况

凤山路桥桥址区位于海安县城区海安镇凤山村。引道起点里程桩号为K0+500，终点里程桩号为K1+500，全长1.0 km。其中桥梁长551.44 m。桥跨布置为：9×20 m+50 m+85 m+50 m+9×20 m，主桥为（50+85+50）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，两侧引桥为先张法预应力空心板梁。

图1 桥梁悬臂灌筑法施工技术流程图

1.2 0＃块段施工

0＃块段是整体悬臂浇筑施工的第一步，也是整体施工的基础，其施工与基本的混凝土桥墩施工相似。根据施工技术要求，0＃块段施工施工包括以下几个过程。

（1）地基处理及支架搭设。与基本的混凝土桥墩浇筑施工相似，在0＃块段施工之前必须进行地基处理，将地下软弱土层进行清理，并用机械进行夯实。地基处理完成之后，就要进行0＃块支撑桥墩施工的支架搭设，在两墩之间箱梁混凝土浇注使用钢管支撑，钢管支撑底部锚入混凝土垫层。为保证墩身混凝土不受干扰，且拆除临时支墩以后墩身完整美观，在混凝土垫层与承台混凝土之间铺垫薄铁皮，然后浇筑混凝土，形成混凝土垫层，然后在此基础上进行满堂落地支架的拼装和搭设。

（2）支架预压。支架搭设完毕之后，需要对其进行一定的预压处理，以消除其非弹性变形，测出弹性变形值，为底模和侧模预留高度提供参数，并检验托架是否安全。根据预压结果调整支架预拱度。支架变形稳定后，进行卸载，检查支架的安全稳定性，保证支架的完好。

（3）钢筋及内模安装。支架搭设预压完成之后，就需要进行钢筋以及内模安装施工，在施工时主注意，根据中心轴线和边线进行钢筋绑扎，钢筋绑扎严格按照图纸和规范进行,钢筋施工时要注意混凝土垫块的放置，确保钢筋有足够的保护层。钢筋之间互相干扰时，做适当调整。调整的原则是：构造钢筋让位于主钢筋，细钢筋让位于粗钢筋，普通钢筋让位于预应力钢筋。内模采用竹胶模板，根据箱室尺寸进行加工。内模板必须要保证足够的强度，模板拼装需要满足相关规范的要求。

（4）混凝土的浇筑及后期保养等。混凝土的浇筑施工是0＃块施工质量最直接的影响过程，在施工时要完全按照施工规范开展工作，从底板开始前后、左右对称整体浇注0#段混凝土。混凝土浇注的顺序：混凝土由0#段中心分别向两侧1#梁段方向对称分层浇注，先底板后顶板。特别要注意混凝土的温度要求，并且在振捣过程中要持续进行，保证混凝土不再沉落，表面出现灰浆和水光，混凝土达到均匀为振捣密实。混凝土施工完成之后，要进行严格细致的养护，特别是对于水化热等问题要严格预防。在箱梁混凝土强度达到设计强度90%后，进行张拉预应力施工，但是要注意按设计顺序对称、平衡实施张拉作业。预应力施加完成之后，其强度达到施工要求就可以进行支架拆除。

1.3 挂篮施工

挂篮施工是边跨施工等后期施工的基础，挂篮采用贝雷片进行拼装，每个腹板顶部采用一组贝雷梁，每组贝雷梁采用四片上下加强型贝雷片进行组合，如图2所示。

图2 挂篮截面示意图

（1）支架拼装。墩顶块达到设计强度后进行贝雷梁拼装，拼装前对现场贝雷梁进行整修，然后分批在地面进行组装后用吊车提升到墩顶拼装。其拼装施工过程为：组装贝雷梁→在墩顶悬臂拼装→吊装后上横梁→后吊带、后压梁、后下横梁→前上横梁→ 前吊带、前下横梁→底板纵导梁、底纵梁→底模→前张拉平台→后下横梁吊架。

（2）挂篮模板安装。支架安装完成之后，要进行挂篮的安装。挂篮安装时采用支架悬灌浇筑挂篮模板采用标准组合钢模，在组合模板上铺设不锈钢冷轧钢板。特别注意：在模板安装时需要进行接缝处理，两侧模与底模之间、已施工梁段与待施工挂篮模板接缝间嵌入5 mm厚硬质海绵条。用千斤顶把底板吊牢，用拉筋将侧模与底模拉紧，并注意模板加工阶段做到表面平整，线条顺直，施工中认真操作才能取得较满意的效果。

（3）支架预压及调整。支架及挂篮拼装完成后，安装梁段底模、侧模，然后进行支架系统的预压试验，用袋装细砂代替混凝土进行预压，以确定其弹性变形并保证其强度和刚度。预压荷载取梁段重量的120%，分别在预压加载前、加载后、卸载后进行标高观测，取得支架系统弹性与非弹性变形数值，并与先期利用钢桁架模拟计算结果相比较。如果出现问题，应及时对支架进行调整，保证支架的平整度等。

（4）混凝土浇筑。混凝土浇筑前，认真检查模板支撑情况，模板堵漏质量，钢筋绑扎及保护层的设置，预埋件，预留孔洞位置的准确性，模内有无杂物；检查浇筑混凝土用的漏斗，串筒分布是否满足浇筑顺序。浇筑顺序：应遵守“先前后尾，两腹向中对称浇注混凝土”的顺序。两腹板对称同时浇筑，然后浇筑中间部位的底板，顺序为先前后尾。浇筑顶板及翼板混凝土时，应从两侧向中央推进，以防发生裂纹。每段梁段混凝土端面要人工凿毛。

（5）挂篮前移。在前一梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度85%,进行预应力张拉、灌浆，压浆强度达到设计90%后，将挂篮前移进行下一阶段施工。

首先，将两侧模之间的横向拉筋拆除，使侧模与梁段分离，然后松动后上横梁上支撑千斤顶，使吊杆及底板下降，使底模板脱离混凝土梁底约5～10 cm。然后，利用导链反向拉贝雷梁，让贝雷梁缓缓前移。贝雷梁移动需要同步进行，为了保证贝雷梁的移动同步，在贝雷梁移动前先在轨道上做记号，每隔几分钟由专人用钢卷尺测量每组贝雷梁的前移距离，保证每组前移速度一致，T构两侧的移动距离保持基本一致，距离相差不得超过10 cm。挂篮前移过程中应注意：两边挂篮两端同时缓慢向跨中匀速移动；每前移50 cm，用经纬仪、水准仪检测挂篮的方向、标高，防止挂篮左右偏向或扭转。挂篮前移由专人指挥，随时观测挂篮的移动情况，确保安全。挂篮就位后，锚固在已施工完毕的梁段上，用千斤顶抬升底模至设计标高。

1.4 边跨施工

对边跨施工地点进行地基处理，完成之后，进行支架搭设及预压。支架预压完成后，安装永久支座后、绑扎钢筋、安装模板并浇筑现浇段混凝土，施工工艺成熟。直线段按要求进行预应力张拉、压浆并达到设计要求强度后，拆除直线段侧模，以减轻部分重量，同时在合龙端部拆除1.0 m左右底模及部分支架，便于合龙段施工挂篮伸过合拢段。

1.5 合龙段施工

连续梁合龙段施工是控制全桥受力状态和线型的关键工序，必须严格控制。采取先合龙边跨、后合龙中跨的顺序进行，使全桥最终完成体系转换，形成连续刚构。

合龙段施工时，不宜引起该段施工的附加荷载，因此，在浇筑过程中需要调整两悬臂段合龙施工荷载，即设置配重，每侧配重各为合龙段重量一半，使其竖向变形相等，避免合龙段竖向相对位移。堆载采用水箱配重，堆载前控制水箱重量，该配重随着所浇筑砼重量增加而等量减少。对合龙段的混凝土，混凝土浇筑除冬季外宜选择在夜间温度最低、变化最小时，冬季宜选在白天进行并控制好混凝土不能受冻，从锁定到浇注混凝土完毕的时间尽可能控制在最短，混凝土中加入缓凝早强剂，并加强养护。同时派专人负责现场观测，预防发生意外情况。在中跨合龙段纵向预应力筋全部张拉、压浆后，拆除临时锚固及临时支座，进行连续箱梁的体系转换工作。临时支座拆除采用掏砂法，缓慢将砂箱内砂子掏掉，注意掏砂的同步性。

2 结语

通过分析可以看出，悬臂浇筑施工是一个复杂的系统性工程，所包含的内容非常广泛。而在其中很多内容是桥梁工程施工的基本问题，例如混凝土浇筑、模板安装等，为此，本文就没有作进一步的叙述。另外，本文在分析过程中很多内容是细节性的描述，这主要是因为在施工时，尺寸等细节内容对于工程整体质量要求非常严格，这也是在实际的施工过程中应该注意的。

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