浅谈预应力悬臂连续梁桥的施工技术

浅谈预应力悬臂连续梁桥的施工技术

田冠楠

德达交通建设发展集团有限公司，山东德州  253000

摘 要：文章通过悬臂梁施工的工艺、步骤，介绍了目前桥梁界大跨径、宽截面连续梁桥的一种常用施工方法，即悬臂梁挂篮施工法。文章还阐述了挂篮施工、悬臂浇注、预应力张拉、管道压浆的控制要点及应注意的一些问题。

关键词：悬臂；连续梁桥；挂篮；设计；施工

  1、预应力混凝土连续梁桥由于跨越能力大，施工方法灵活，结构刚度大，抗震能力强，桥面接缝少，外形美观，行车舒适，便于养护等优点。连续梁桥的施工方法多种多样，主要方法有：整体现浇，预制装配一整体施工，悬臂法施工，推顶法和移动式模架逐孔法。施工方法的选择，应根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等因素综合考虑。我国大跨径连续梁桥，多采用悬臂施工法，有悬浇和悬拼两种，本文主要介绍悬浇法。

2、悬臂连续梁桥施工方法

2.1 挂篮施工

悬臂浇注主要采用挂篮作为承载平台来完成。

2.1.1 挂篮的设计

    挂篮设计根据所浇梁段的宽度及梁段最大重量来确定，在保证强度和刚度前提下，尽量减轻挂篮自重，一般挂篮的重量是所浇注混凝土最大重量的30％～50％。

挂篮结构因地制宜，略有不同，但一般主要由以下几部分组成：①承载平台；②行走系统；③牵索系统；④定位系统；⑤锚固系统；⑥模板系统；另外还包括操作平台和预埋件系统、安全防护系统。

2.1.2 挂篮的预压

    挂篮在使用前要进行预压，以确定挂篮在实际运转过程中的变形量。挂篮预压可采用陆地千斤顶模拟预压或实际安装后分级加载预压，如山西石村沟特大桥菱形挂篮经陆地千斤顶试压后，确定其变形量为2cm。

2.1.3 安装及行走

    首先在墩（塔）顶施工现浇段，并在现浇段上预埋锚固挂篮的预埋件和挂篮行走所需的预留孔洞。预留孔洞和锚固点的埋设应根据挂篮设计图纸，严格预埋位置及精度。现浇段完成并达到强度后，即可吊装挂，开始利用挂篮进行悬臂浇注（有些桥梁在此时开始挂篮预压）。

    菱形、三角形等小型挂篮的行走相对简单方便，行走前在挂篮底纵梁前端铺设行走轨道，轨道与桥面相锚固，纵梁与行走轨道之间加设滚筒，在纵梁的后端安装轮子，行走时轮子与轨道相卡，利用手拉葫芦向前牵引，行走时要统一指挥，不能太快，两边保持一致，到

达指定位置后立即与桥面锁定。

2.2 悬臂浇注

2.2.1 模板系统

因挂篮施工机动性强，一般将模板系统与挂篮整合，使模板与挂篮一起行走。模板系统有升降式、推进式两种, 当梁段截面小、无中横梁时，可采用推进式整体模板，而当梁段截面大、多腔室、有中横梁时，最好采用升降式整体模板。

模板系统安装完毕，并经测量准确无误后，即可在模板上安装梁段钢筋。钢筋绑扎、焊接必须严格按照图纸和规范执行，尽量采用双面焊接，在双面焊确有困难的情况下，方可采用单面焊。双面焊缝长度不小于5d，单面焊不小于 10d，Ⅱ级钢筋的焊接均采用“5”字头焊条。但合龙段的钢筋除绑扎外，还需焊接一部分钢筋，以增加合龙时的稳定性。

    在预埋竖向预应力钢筋时，应注意预应力钢筋的垂直和间距，同时预应力筋必须伸出下螺母6cm，当底板较薄时，锚垫板必须放在底板顶层横向钢筋下面，避免张拉时素混凝土受力。顶底板必须按图纸规定加设勾筋，勾住上下两层钢筋，在有管道的地方，紧挨每根管道的两边均设勾筋，纵向间距为50cm，在没有管道的地方，纵向间距50cm，横向间距45cm。另外，纵向每隔100cm，除在管道两侧加设勾筋外，还应在管道上横压一根钢筋，使上下层钢筋连成整体，提高骨架的整体性。

    绑扎钢筋的同时进行管道预埋，预埋时要控制管道坐标和弯曲部位的角度，保证管道畅通减少摩阻损失。管道要设置定位钢筋，定位钢筋必须焊接成形。纵向管道在封端模板处断开时，应在端头模板处加设套管，以免管道在浇混凝土时碰坏或变形。梁段混凝土浇注完成后，立即用探头检查管道是否有漏浆、堵塞。管道与钢筋干扰时，可调整钢筋位置，但不可割断，施工中应引起注意。

    合龙段劲性骨架必须按图纸焊接，当合龙段两边有高差时，可在浇注前先穿钢绞线，但管道接头处应用胶带纸封牢，以免漏浆。

2.2.2 悬臂浇注混凝土

    梁段混凝土尽量一次浇注完成，。如必须分多次浇注时，第一次应浇至底板1.5m以上，第二次必须全部浇完。有些施工单位在现浇段施工时，分几次浇注，比如第一次浇底板、第二次浇肋板、第三次浇顶板，这种施工方法，每次立模、绑扎钢筋、浇注混凝土的问隔时间太长，而且必须按施工缝来处理，易产生横向、纵向裂缝。从挂篮悬浇开始就必须一次浇注完成，这样有利于结构整体性和节约时间。每段接头部位要凿毛彻底，以利于混凝土的良好衔接。

2.2.3 线型控制

    在悬臂浇注过程中，应严格控制高程和线型。线型受多种因素影响，如梁体自重、外加荷载、混凝土塌落度、收缩徐变。目前混凝土工程多采用用泵送混凝土，目前混凝土工程多采用用泵送混凝土，塌落度较大，塌落度大相对的收缩徐变也就大。而且使用过程中，随着车流量日益增大，也易出现跨中挠度较大。

   2.2.4 悬臂合龙

    悬臂梁合龙通常有两种方案：一是吊架合龙，另一种是挂篮合龙。吊架合龙，在合龙段的两边加载至合龙段混凝土重量的70％～80％，边浇边卸载。二是用挂篮合龙，有的用一边挂篮向前移至合龙段，另一边挂篮拆除，外加配重；再者就是两边挂篮同时向前移至合龙段

中间，将合龙段混凝土浇注完成，待张拉压浆后两边同时拆除挂篮，这样的浇注方法较好，不另外加载，减少了加载、卸载过程，缩短合龙时间，同时在拆除挂篮后合龙段向上反弹，减少了跨中所产生的挠度。

2.3 预应力体系

    预应力体系犹如人身上的筋脉，是保证大跨径桥梁安全的根本，在悬臂梁施工时，应高度重视。在对部分已损坏的预应力混凝土构件检查时发现，大部分是因管道内部压浆不饱满，造成内部积水，使钢绞线或预应力钢筋锈蚀，造成构件损坏，因此在预应力施工时要杜绝

张拉不到位、压浆不饱满的现象。

2.3.1 预应力张拉

    张拉过程中要对称张拉，有时钢绞线较多或有弯曲的情况下，可对称每边先张拉一两束至设计张拉力的70％～80％时停止，待其余的钢绞线张拉完毕后，再将原来的两束钢绞线补拉至设计值，这样可以避免块件不均匀受力，也可避免先拉的一两根钢绞线束因受力太大而断丝。

2.3.2 管道压浆

    压浆前必须进行封锚，在封锚水泥浆达到强度后，方可压浆。压浆时先用压力水冲洗管道，然后压浆，竖向管道从下往上压浆，纵向管道从低端向高端压浆，必须压至冒浓浆，第一遍压完30min左右再补压第二遍，如果压浆管道堵塞必须开膛处理。压浆过程中，不能漏

压，压力的大小应根据管道的长短而定，当管道太长（一般超过60m）时，应采用真空压浆，也必须压至出浆孔冒浓浆为止。

2.3.3 备用管道

    有些悬臂梁桥在设计时留有备用管道，也称预留管道，作用有两种：一是在施工中弥补管道的堵塞，或发生意外时替用；二是大跨径桥梁在使用过程中会产生跨中挠度下沉（一般在使用3～5年后出现）,根据下沉的情况、挠度的大小决定是否启用备用钢绞线束。有些桥

梁在施工结束时将备用管道压浆灌实，在桥梁使用过程中当变形较大时而无从下手，所以不能随便将预留束孔道压浆封死。

3 结语

    由于连续梁桥悬臂浇注施工法的种种优点，它在操作方便、缩短工期等方面具有很大优势，在大跨径连续梁桥施工中不失为一种很好的方法。实际操作时，在挂篮安装行走、管道预埋、钢筋模板、混凝土浇注，以及预应力张拉压浆等每一道工序都必须严格控制、认真对

待，从而更好地运用这一方法。

参考文献：

[1] 刘吉士 李宁军．桥梁与隧道施工监理指南[M]．北京：人民交通出版社，2000．

[2] JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[3] 范立础.预应力混凝土连续梁[M]．北京：人民交通出版社，1988．