摘要：本文主要针对大跨连续梁桥的悬臂浇筑挂篮施工技术展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对挂篮法施工工艺作了详细的阐述，并给出了一系列质量控制关键的技术，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：大跨连续梁桥；悬臂浇筑；挂篮施工技术
1 工程概况
某大桥全长664.00m，主桥239.00m，中跨108.00m，两边跨各为65.50m。主桥结构为连续混凝土箱梁，断面为单箱单室直腹板形式，梁顶宽度15.66m，梁底宽度8.00m，翼缘板宽度3.81m，腹板厚50～100cm，底板厚30～80cm，顶板厚28cm。采用挂篮法悬臂现浇施工，河道内不设桥墩，施工全过程不影响航道通行。
2 挂篮法施工工艺
2.1 挂篮结构简介
挂篮是悬臂浇筑过程中的主要施工设备，其主要功能是支撑现浇混凝土梁体，并提供施工操作平台。挂篮可分为多种类型，按照结构形式，可分为三角形挂篮、菱形挂篮、桁架式挂篮等；按平衡方式可分为压重式和自锚式；按行走方式，可分为滑移式和滚动式。挂篮结构组成通常包括承重系统、模板系统、走行系统、锚固系统和操作平台5个部分，各研究者的划分略有不同。本工程中采用自锚式菱形挂篮，其结构组成如图1 所示。.png)
图1 挂篮结构组成
工程挂篮自重43.00t，适用最大梁段质量145.50t，挂篮自重与最大悬浇梁段质量比为0.296。挂篮适用最大梁段长度为4.50m，梁顶宽度15.80m，梁底宽度8.00m，梁高2.80～6.35m之间。取超载系数1.05，冲击系数1.30，抗倾覆稳定系数2.00，经验算合格，满足施工要求。
2.2 挂篮法施工流程
桥墩、0#块和临时固结系统浇筑完成后，挂篮开始安装就位，预压完毕后开始悬臂浇筑梁段施工。挂篮施工首先从1#梁段开始，两侧对称施工，1#梁段浇筑、养生、张拉完毕后，挂篮前移，开始2#梁段施工，如此往复循环，直至合龙。挂篮法施工的主要流程包括如下步骤：
（1）挂篮就位
0#块浇筑、养生、张拉完毕后，即可安装挂篮。挂篮安装于0#块伸出的悬臂段，对称实施。首先在0#块定位挂篮轨道中心线，铺设轨道；然后吊装菱形桁架、中门架和侧面吊架；再安装前横梁和桁架附件；接着安装吊杆及吊挂系统，进一步安装底托系统；之后逐次安装外侧模板、内模板和端模板；最后调整立模标高，挂篮安装完成。
（2）挂篮预压
首次浇筑混凝土前，须对挂篮进行预压，其目的包括：检验挂篮的实际承载能力，确保最不利荷载条件下挂篮的安全性；实测挂篮的弹性和非弹性变形，消除非弹性变形；根据预压过程中的荷载-变形曲线，计算各节段浇筑过程中挂篮的竖向变形，确定模板标高。本工程中采用砂袋进行堆载预压，分段分批加载，每3h加载一次，直至加载至设计荷载，挂篮稳定24h后卸载，记录加载和卸载变形曲线。
（3）模板和钢筋安装
挂篮预压完成后，重新调整模板标高，按照计算标高安装模板，按底板模板、腹板内侧模板和顶板模板逐次进行。然后在模板内安装钢筋笼和预留混凝土管道，经检验合格后进入下道工序。
（4）梁段混凝土浇筑
模板和钢筋笼安装完成后，可进行梁段混凝土浇筑。首先浇筑底板，再浇筑腹板，最后浇筑翼板和顶板。
（5）混凝土养生
梁段混凝土浇筑完毕后进入养生期。
（6）预应力张拉
经养生混凝土强度达到设计强度90%以上时，即可开始预应力钢绞线穿索、张拉。本工程中混凝土梁段为三向张拉体系，梁体竖向为精乳螺纹钢张拉，梁体纵向和横向为钢绞线张拉。
（7）孔道压浆
预应力张拉完毕后尽快进行孔道压浆，应在48h内完成，保证预应力体系与梁体形成统一整体，减少预应力损失和预应力筋锈蚀。
（8）下节梁段施工
在梁段孔道压浆施工完毕后，即完成了本节段梁体的施工。通过挂篮吊杆系统松动模板和后锚系统，将挂篮前移，循环前面所述工序，准备下节段梁体施工。
3 质量控制关键技术
3.1 梁体混凝土浇筑
挂篮法施工作业面始终处于悬臂状态，其独特的施工方法对混凝土的浇筑工艺提出不同的要求。从梁体结构方面，须先浇筑箱梁底板，然后浇筑腹板，最后浇筑顶板和翼板。腹板和顶板的浇筑1次施工还是分2次施工，根据工程实际情况确定。从空间结构方面，底板、腹板和顶板混凝土浇筑时须首先浇筑悬臂段的外端，然后浇筑内端，避免新旧梁段交界面由
于混凝土自重弯矩引起裂缝；翼板浇筑时先浇筑翼板外侧混凝土，逐渐向梁体中线靠拢，其主要目的也是避免产生裂缝。
另外，浇筑过程中须对模板的变形进行密切观察，尤其是局部采用的木模。由于空间和工艺的限制，局部采用木模板在所难免，而这些位置往往是最容易产生应力集中的地方，由于固定不当很容易产生胀模和漏浆，影响混凝土强度和外观。本工程中，箱体内部的张拉槽台木模一开始由于固定不当产生了胀模和漏浆。其后，经过改进才避免了该情况的发生。
3.2 预应力管道安装与张拉
预应力体系为钢筋混凝土梁体提供了人为约束，增强了梁体结构的抗弯拉性能。该桥采用三维预应力张拉体系，梁体纵向、横向和竖向，将各梁段连接为统一整体。预应力体系是否按照设计起到预期作用，主要取决于2个方面：预应力管道定位和预应力筋的张拉。预应力管道是后张法施工中预应力筋的通道，是预应力发挥作用的基础。施工过程中，首先应按照施工图进行管道定位和安装，决不允许产生过大偏位；其次，必须对管道良好固定，避免在混凝土浇筑过程中发生偏离；最后，要注意管道的保护，一旦发生破损，必须更换。梁体养生完毕达到设计张拉强度后，即可进行预应力张拉。预应力张拉过程中必须采用配套张拉设备，千斤顶和压力表须定期维护和校验。张拉的基本流程为：先进行初张，初应力一般为控制张拉应力的10%～25%；然后张拉至超张应力，一般超张5%左右，持荷5min，直至应力降低为控制应力，最后进行锚固。张拉过程中，记录预应力筋伸长量，同时与理论伸长量进行比较，其计算如式（1）。预应力张拉控制采用应力和伸长量双重控制，以应力控制为主，辅以伸长量校验，实际伸长量与理论伸长量偏差不得大于6%。
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（1）
其中：Pp——预应力筋平均张拉力，N；
L——预应力筋长度，m；
Ep————预应力筋量，MPa；
Ap————预应力筋截面面积，m2。
3.3 孔道压浆
预应力孔道压浆须在张拉完成后尽快完成，一般不得超过48h。孔道压浆前对管道进行清孔处理，并使孔壁湿润。压浆时，需从管道最低点的压浆孔进行浆体压注，直至另一端排气孔均匀排出水泥浆体、无气泡出现，最后封锚。严格控制孔道压浆质量有助于减轻预应力筋的锈蚀，延长预应力体系的作用时效，提高桥梁结构的使用寿命。
4 结语
综上所述，挂篮法在大跨预应力混凝土梁桥悬臂施工中在保证梁段质量、桥梁线形、施工速度和施工安全等方面均起着决定作用。因此，需要重视挂篮法的施工，采取有效措施做好工程建设，从而为梁桥的整体施工带来帮助。
参考文献：
[1]武秀萍、张卫国.大跨连续梁桥悬臂浇筑菱形挂篮的设计与施工[J].国防交通工程与技术.2013（S1）.
[2]李治新、杨磊、杨敏.连续梁桥挂篮施工技术[J].中国科技投资.2014（A02）.
论文作者:陈炳銮
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/9/27
标签：挂篮论文; 预应力论文; 混凝土论文; 悬臂论文; 腹板论文; 模板论文; 孔道论文; 《基层建设》2016年13期论文;