公路改线工程悬浇梁施工技术关键点探究

公路改线工程悬浇梁施工技术关键点探究

马海勤

中铁一局集团第一建设工程有限公司  广东广州  510000

摘要：本文针对悬浇梁施工技术要点进行研究，结合公路改线工程实例，介绍线路基本情况和施工重难点，并阐述悬浇梁施工的主要环节和施工工艺应用方法，明确施工技术要点。根据结果可知，在悬浇梁施工中，应结合现场实际情况和设计图，理清施工流程，做好挂篮结构与拼装工作，将承重系统、锚固系统、底模系统安装到指定位置，并开展挂篮静载试验，检验挂篮系统的稳定性，最后开展混凝土、模板和预应力施工，使技术要点得到牢牢把控，对悬浇梁施工质量提升具有重要意义。

关键词：公路改线工程；悬浇梁；施工技术

引言

当前道路交通运输行业飞速发展，路桥工程项目数量增加，为了便于交通通行，公路改线工程受到高度重视。部分改线工程的路线普遍较长，在建设期间很容易产生诸多障碍，如跨越河流、跨越道路和铁路、城镇工业区等，还容易遇到山体滑坡、泥石流等自然灾害，对施工技术提出较高要求。同时，工程建设施工中，桥梁通常采用悬浇连续箱梁结构，在挂篮施工期间，要求结合桥梁建筑环境和设计方案，严格把控悬浇梁的各个工序施工技术要点，使施工过程不断完善，促进改线工程施工整体质量提升。

1工程概况

以国道G205公路改线工程为例，位于河源市区，总长度为7.319km。本标段范围包括两个路段，第一路段的起始点位于东源县境内，路线全长2.28km；第二路段位于河源市江东新区、高新区，路线全长5.039km。本标段包含2座特大桥、1座中桥、5道涵洞、3处互通立交。在建设期间，该工程的任务繁重、工期紧张，且施工条件复杂，线路需要跨江、跨越现有道路、穿越城镇工业区，对安全文明施工要求较高。

2悬浇梁施工技术要点和应用方法

2.1挂篮拼装

该工程主墩0#块每段长度11m，符合挂篮长度的至少9m要求。在挂篮安装时，根据前期规划，两座特大桥选用菱形挂篮，材料经过检验合格投入使用，确保外表无损伤、钢材质量良好、焊接牢固，利用50t履带吊配合塔吊，垂直吊装。当挂篮结构吊装到指定地点后，对外侧模、主桁架组装完毕，再用塔吊转移到施工后的0#梁面顶部，完成拼装工作，向挂篮施加一定的荷载，以免出现非弹性变形，主桁安装如图1所示。当0#地块施工结束后，张拉压浆与规定相符，在梁顶选择测量点位，技术人员结合菱形挂篮的性质特点、规格等，对每组轨道安装中心点准确定位，再放样出单根型钢和边线的点位，仔细核对控制偏差。铺设轨道前，先将轨道施工场地处理平整，清除垃圾和杂物，在前支点处对枕梁加密，轨道接长时，要求相邻轨道衔接平整紧密，接头与拼装要求相符，两个轨道之间用螺栓连接牢靠[1]。

图1 主桁安装施工照片

2.2关键系统安装

2.2.1承重系统安装

在挂篮主桁传递到墩位后，利用吊装方式运输到1#块拼装，起重设备为塔吊，部分构件可用履带吊辅助。将主梁前后支腿设置在行走轨道上，再安装主梁，将其牢牢固定后，与前后支腿固定在一起。底座设置在主梁上，采用长螺栓暂时将立柱底部和主梁相连，先将立柱穿过横梁，与底座销结固定，再依次安装立柱的平联、斜拉带等，采用销棒将斜拉带和主梁连接，根据实际情况调整斜拉带尺度，使其处于销棒的中心点位，要求偏差符合规定范围，由此完成主桁片的安装。在使用期间，主桁片容易产生非弹性变形，可用螺旋千斤顶施加一定预应力，要求挂篮的两个主桁处于对称状态，利用主梁前端的上挠值控制，在斜拉带均匀受力的前提下，可将预应力归零；如若符合拼装标准，但斜拉带受力不够均匀，可结合实际情况，将钢楔嵌入两根带子中间，使其处于紧绷状态，调节受力情况[2]。

2.2.2锚固系统安装

该系统由两个部分构成，一部分是挂篮锚固，另一部分是行走锚固。该工程选用扁担梁、螺纹钢作为锚固件，挂篮后锚点确定时，最大限度邻近后支腿，如若需要改变锚固点位，应尽量邻近后销棒中心处。行走轨道的锚点间距应满足施工标准，行走期间，随时调整锚固点位，确保点位间的距离始终处于允许范围。在主梁安装时，先要设置锚固系统，包括接长筋、扁担梁等，利用千斤顶对各锚筋进行张拉和固定，最后设置横梁，与主梁栓结形成一个整体[3]。

2.2.3底模系统安装

将底篮横梁的位置在拼装平台上确定，为底篮拼装提供便利，按照放样线的位置，设置底篮的前后横梁，并以栓结的方式固定扁担梁，将底篮纵梁设置在横梁上，利用栓结固定。底模板铺设时，缝隙之间注入双面胶，固定底模板和底篮的纵梁，调整横桥的位置偏移尺寸，为悬吊系连接提供便利。待底篮拼装结束后，由监理方检验是否合格，待合格后可将底篮安装到指定位置，如图2所示。该工程采用卷扬机提升，前吊带、后吊带分别设置1台和2台，底篮选取3个吊点，与卷扬机的提升点位相匹配，启动设备后，将底篮提升运送到指定点位，再用葫芦牵引进行点位微调。在葫芦配合提升的前提下，安装锚固，后锚带和底篮后横梁无需固定，但每次挂篮扁担梁均要处于最佳点位。待底篮安装就位后，外侧模朝着前方移动到指定位置，调整高度，将全部吊带都提升到设计值，安装吊带承重销，使挂篮主体合理安装

[4]。

图2 侧模、底模系统安装

2.3挂篮静载试验

（1）观测点布设。在上横梁设定1个观测点，用于主梁变形状态监测；前支点设置1个测点，用于前支座变形观测；在主梁后锚设置1个测点，用于后锚螺纹钢筋伸长量观测。在增加荷载之前，需要了解观察点标高情况，并在每次增加荷载之后，还需要对标高的的变化进行观察和统计，了解具体变化情况。

（2）实施加载。按照施工现场情况，选用水袋加载法进行挂篮体系稳定性检验，以荷载重量为总重量，试验期间逐级增加重量，共计分为三个阶段，第一阶段加载60%，第二阶段加载100%，第三阶段加载120%，相同级别的重量偏差不超过±5%。在卸除荷载的过程中，也需要对观测点的标高变化进行观察，并分级别进行，以此保证静载试验的稳定性以及精准性；如若出现异常情况，应马上停止施加重量，剖析原因，确保挂篮处于安全状态后才可继续试验。待全部加载后，应保持24h，密切观察各个点位的变化，直至变形稳定后，才可将水袋拿掉[6]。因挂篮体系使用中，容易受非弹性变形的干扰，以弹性变形为依据，合理设置挂篮的预拱度。

2.4混凝土、模板施工

2.4.1混凝土施工

该工程所用混凝土利用高压输送泵运送，按照前后对称、左右对称的做法浇筑，先浇筑底板，然后是侧板、腹板，最后是顶板，要求一次性完成，中间不可暂停，以保持混凝土的连续性。因混凝土存在内外温差，应重视外表面养护，待其初凝后，由专人负责洒水养护，如若施工现场温度较低，应用土工布覆盖保温养护，预防麻面、裂缝等现象产生。

    2.4.2模板施工

该工程外模选用钢模板，具有刚度大、支持循环使用、经济实惠等特点，因桥梁存在横坡，外模高边和底边需要单独加工，每边外模都要配置6块长模板，由面板、主肋和桁架构成。内模也采用钢模板，按照结构组装；端模为6mm钢板，根据尺寸要求分块加工，在板材上预留孔位，便于施工现场的快速组装。

（1）先安装外模，对模板试拼，做好标记，确保装配精度合理，减少错台，使拼接缝隙的质量提升；

（2）将模板摊平，涂抹除锈剂，以免锈蚀。

（3）将外模安装到桁架上，按照做好的标记，对整个模板吊装，标记高度、平面位置等，待位置偏差满足要求后，将支腿到桁架纵梁悬空高度利用槽钢加固，避免倾覆。

（4）梁部混凝土浇筑后等待24h便可拆除侧模，便于表面凿毛处理，底部和侧部模板都要对纵向预应力张拉后，才可将模板拆除。

2.5预应力施工

该工程悬浇梁上段使用预应力混凝土，将其分成两个部分，分别在水平、垂直方向施加预应力，选用高强度的钢绞线，每根线的直径为15.24mm，标准强度为1860Mpa，水平和垂直方向的张拉控制应力分别为1395Mpa和581.7Mpa，利用真空辅助压浆技术对预应力管道压浆。

（1）预应力张拉。对于箱梁混凝土来说，养护时间至少7天，且强度满足100%设计值，弹性模量超过90%，才可开展预应力张拉。为使受力均匀，浇筑梁段混凝土后，再张拉顶板的水平、垂直方向预应力，其中垂直预应力需要二次张拉，水平预应力从墩顶朝着合龙段张拉。以垂直预应力张拉为例，首先要检查油管连接是否正确，开启油泵，使钢绞线稍稍拉紧，调整千斤顶位置，使钢绞线能够自由伸长，降低摩擦阻力。然后，两侧同时给主油缸充油张拉，使两侧油缸伸长度基本相同，对称加载到10%初始张力后，停止注入油，检查夹片状态，如若无异常，继续加载到20%后停止，检查夹片状态，在无异常前提下继续加载，直至到达控制张拉力，张拉值用预应力筋的伸长值校核。

（2）孔道压浆。待全部张拉结束后，按照横向、纵向顺序压浆，纵向利用普通压浆技术，横向为真空辅助压浆。预应力压浆要求在48h内完成，并将管道压实紧密，可适当加入膨胀剂，控制收缩；严格掌控压浆料的成分配比。管道压浆期间，利用搅拌机拌和，转速超过1000r/min，浆液拌制后压入孔道，压浆压力在0.5—0.7MPa之间，如若孔道过长，压力可提升到1.0MPa，当孔道的另一侧处于饱和状态时，说明压浆充盈度达到标准，保持0.5MPa的稳压期，时长为3—5min。

3 施工效果

在公路改线工程中，悬浇梁施工技术得到广泛应用，整体施工科学合理，且结构体系更为稳定，可以保障施工过程中的安全性，降低发生安全事故的概率，保障总体施工工期。在实际施工过程中，对于环境的要求比较低，整体限制性较小，悬浇梁施工技术值得在其他相似工程中推广应用。

结束语：综上所述，在公路改线工程开展中，悬浇梁施工作为重点所在，其施工过程技术关键点的把控对公路质量具有直接影响。对此，要求参建人员熟悉设计图纸，优化施工流程，牢牢把握各项工序的技术要点，包括挂篮结构与拼装、承重系统、锚固系统、底模系统安装、挂篮静载试验开展、钢筋混凝土、预应力施工等方面，确保挂篮系统安全稳定，各项误差控制在合理范围，使悬浇梁施工任务如期高效完成，公路顺利改线，为区域经济发展发挥起促进作用。

参考文献：

[1]张光辉,敬家炽,陈庆华,等.斜拉桥悬浇梁挂篮施工变更设计与结构分析[J].公路,2023,68(5):134-140.

[2]王衍英,冉文兴,吴奇峰.公路大跨度连续梁悬臂浇筑与现浇设计方案比较分析[J].公路,2023,68(8):137-141.

[3]于海平,宋延富,马春岩,等.悬浇梁塔吊基础利用0#块施工技术研究及应用[J].建筑结构,2022,52(S01):3197-3202.

[4]丁延书,周晨,黄永亮,等.变截面预应力连续箱梁非对称倒拆法技术[J].公路,2023,68(5):110-116.

[5]阳洋,谭小琨,王欢,等.基于统计矩理论的梁式桥模态振型识别新方法[J].中国公路学报,2023,36(11):395-406.

[6]许营,孙泰岩.单箱三室悬浇梁桥施工自动监控技术研究[J].公路,2023,68(8):142-148.