摘要：悬臂施工法主要适用于桥梁上部结构施工，合拢段施工属于悬臂施工技术中的重要部分，是梁体体系转换的必要环节。对此，本文将以澧水大桥合拢段施工为例，对合拢段施工与体系转换施工的技术要点进行分析。
关键词：悬臂施工；合拢段施工；技术分析
引言：合拢段施工中由于混凝土需要经历浇筑到张拉预应力筋的变化，很容易受到昼夜温差、徐变、早期收缩等因素的影响，出现结构变形等现象。因此，为了促进桥梁施工的顺利合拢，应针对合拢施工中的关键技术进行分析和研究，使施工质量与效率得到显著提升。
1.工程概况
本文以澧水大桥合拢段施工为例，该桥孔径为70+100+70，主梁断面为左右幅单箱形截面；变截面梁底线性按2次抛物线变化，中支点的箱梁根部高度约为6.0m，跨中与边支点的梁高为2.8m，顶板的厚度为28cm，宽度为12.49m。主桥箱梁单个“T”共分12段悬臂浇筑，0#与1#梁总长11m，为墩旁支架现浇2#与3#长为3m；4#与8#长为3.5m；9#与13#长为4m；14#梁段为合拢段，长为2m；全桥共计6个合拢段；中跨、边跨合拢段长2m，中心梁高2.8m，底板宽6.5m，厚0.28m；顶板宽12.49m，厚0.5m。，梁体采用C55高性能耐久砼，砼设计方量20.5m3，钢筋3.76t，边跨合拢段梁体结构及合拢钢束设计如图1所示。
图1 边跨合拢段梁体结构及合拢钢束设计
2.合拢段施工技术要点
2.1合拢段施工
2.1.1边跨合拢施工
通常情况下，边跨合拢段施工采用挂篮施工法，在现浇段施工中通过挂篮后锚、前、吊带预埋孔道，直径约为10cm；在挂篮走行中，前移之前首先要将现浇段两端的支架拆除，实现预留出超过1m的空间，将内、外滑梁移动到边跨现浇段内、外滑梁预制孔位置，将垫梁放置在梁面至上，利用双螺母拧紧；当挂篮行走到指定地点后，将底托前吊点的中间位置4排螺纹固定在梁面中，将精轧螺纹钢向下方延伸，并在吊点位置固定；将锚固安装在梁面之前务必在其下方放置垫梁，并放置2cm厚的钢板作为垫片，采用双螺母进行固定，保障螺母的露出大小超过10cm[1]。
2.1.2中跨合拢施工
该段同样采用挂篮施工的方式，在挂篮走行之前首先采用3t倒链将其从5#移动到13#之中，将垫梁放置在梁面上，采用双螺母拧紧；在挂篮底托的外层与后方采用4个吊点，将其与主桁架前上横梁、中门架边梁挂在一起，进一步保障行走安全；将锚固安装在梁面之前务必在其下方放置垫梁，并放置2cm厚的钢板作为垫片，采用双螺母进行固定，保障螺母的露出大小超过10cm；当挂篮在行走过程中，保险装置禁止拆除，并要定期做好保养。
2.2合拢撑架的安装与焊接
合拢撑架的主要作用在于确保合拢段梁体的连接，避免两端在合拢过程中，在未达到设计强度之前出现错动，同时也可有效避免在合拢中因温度提高而出现压应力，对两端梁体因错动产生的竖向剪应力进行有效抑制。对于任意合拢段来说，均应安装四道双3I45c工字钢合拢撑架，在实施边跨现浇筑的过程中，应在腹板上方与内箱底部与倒角处相近的位置埋设16mm的钢板，并在撑架固定后，将其与双3I45c工字钢焊接起来。在对撑架进行安装和预埋的过程中，应灵活的调整梁体中普通钢筋位置，防止其与预应力管道发生碰撞。在撑架焊接锁定的过程中，应清楚了解合拢条件，当轴线、标高均与合拢要求相符合时，对撑架进行焊接锁定[2]。
2.3砼浇筑与养生
由于砼的抗压能力较强，抗拉能力较低，能够有效防止温度因素对梁体产生的收缩影响，使合拢段在拉力作用下遭到破坏。在合拢段浇筑时应选择全天温差做小的时间段，温度最好在15—20℃之间，工程计划在7月—8月实施合拢，时间在凌晨2：00—6：00，也可以根据当地实际情况合理调整合拢温度。在浇筑过程中采用左右对称、水平分层的方式，还可在砼中适当的加入一些膨胀剂，缓解收缩作用，提高流动性。当合拢砼浇筑完毕后，需要对其进行洒水养护、覆盖，避免该段因温差原因造成开裂。在养护阶段采用土布洒水养护法，在合拢段强度、弹性量较强的阶段能够达到预期的90%，在砼龄期超过7天后，将外表的合拢撑架拿开，根据设计张拉顺序进行纵向约束，再对其进行张拉与压浆。在此过程中，应实施正常浇筑、边跨现浇段也是同样的道理。
2.4支架与挂篮的拆除
当边跨合拢位置浇筑完毕后，对该部分进行横向、纵向预应力张拉、压浆后，对边跨现浇的支架进行拆除。将4#与5#墩暂时固结，当边跨合拢工作完毕后，再对中跨合拢进行拆除。在挂篮拆除方面，应在中跨合拢完毕后进行，对支架、挂篮拆除的过程中，特别是中跨合拢，在拆除中务必要注意施工安全，有效防范材料、器具等高空坠落对人员、设备造成的安全威胁。
3.体系转换施工工艺要点
该环节属于悬浇施工中的关键内容，对桥梁工程整体质量具有较大影响。对此，在合拢段施工时应采用精细化施工方式，严格控制施工误差，使其与工程设计中的受力要求充分符合。体系转换的主要流程如下：边跨合拢段施工、解除临时锁定和临时支座（固结）、形成两个单悬臂静定体系、中跨临时锁定、中跨合拢段施工、中跨预应力施工、完成连续梁体系转换，具体如下。
3.1边跨体系转换
当边跨合拢段混凝土被灌注完毕后，强度与设计要求相符合的情况下，将对称张拉合拢钢进行调整，使其与设计张拉力相符合，此时对边墩、边跨的现浇段支架进行拆除，构成单跨悬臂结构。
3.2中跨体系转换
该段施工之前应对4#与5#墩进行临时固结，确保体系转换过程中能够摆脱连续梁的束缚，恢复自由状态。在中跨合拢段中混凝土灌注结束后，在强度上能够提升到预期的90%，使支座中上下垫板纵向约束被冲破。在张拉压缩、徐变影响下，活动支座的位置开始发生变化，逐渐朝着墩理论中心移动，最后将中墩锁定与挂篮拆除，将原本的两个单跨静定悬臂转变
为一个三跨连续梁，以此来完成结构体系上的转换[3]。
3.3合拢施工的注意事项
（1）在合拢施工期间，调度部门应及时掌握气温预报，并将信息迅速发送到各个施工班组之中，尽可能的选择温差较小的天气完成锁定装置的安装工作，保障临时锁定装置能够准确、快速的运行，对刚性支撑段与梁端构件进行焊接，然后将刚性端与剩余一端进行焊接；
（2）为了降低混凝土灌注过程中因温度因素产生的沿梁纵向轴向力，在灌注过程中应选择温度约15—20℃的时间进行合拢，并与锁定温度相同；
（3）在合拢施工之前，需要与悬臂灌注端中的杂物进行清除，不但包括加压物体，还应对机具等进行全部清除，也可将其转移到0#的顶部，确保应力状态与设计相符合；
（4）在合拢施工之前，应准确的计算出两梁段中顶面高程，并对比分析，如若二者的高差超过20mm，则可根据计算结果进行配重，使水箱被安放到梁上的特定位置，再实施合拢施工；
（5）当合拢施工中混凝土强度超过90%后，计算好张拉顶部横向、纵向钢索的预应力，并实施压浆。在合拢束张拉中，应按照顶板束一底板束，先长束后短束，张拉横、竖向束的顺序进行。
结论：综上所述，在上述施工工艺的指导下，澧水大桥合拢段施工顺利完成，桥梁线形十分平顺、受力良好、结构完整，悬臂施工作为该工程主要的合拢工艺，为后续相同或相似工程的施工提供了借鉴与参考。
参考文献：
[1]刘振国.浅谈梁式桥现浇悬臂连续箱梁合拢段施工工艺[J].黑龙江交通科技，2016（9）：148-148.
[2]邓忠诚，黄强，兰宇.浅谈铁路悬臂现浇连续梁施工的质量管控要点[J].四川水力发电，2017，36（2）：49-50.
[3]崔博.浅谈悬臂预应力箱梁施工质量控制监理要点[J].山西交通科技，2016（1）：86-88.
论文作者:朱彦龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/22
标签：挂篮论文; 悬臂论文; 过程中论文; 现浇论文; 预应力论文; 体系论文; 螺母论文; 《基层建设》2019年第5期论文;