新礼大桥主桥挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术分析

新礼大桥主桥挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术分析

夏少敏

中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西西安  712000

摘要：文章主要结合新礼大桥工程项目实际情况，明确挂篮法施工流程，并具体分析挂篮悬臂浇筑施工技术在大型箱梁桥梁工程中的应用，并对施工过程中的挠度控制进行总结，希望此次分析可以全面提高新礼大桥主桥挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术水平，为更多大型箱梁桥梁工程整体质量提供保障和参考。

关键词：新礼大桥工程；挂篮法；悬臂浇筑作业；连续箱梁；施工技术

引言：箱梁挂篮法在桥梁工程建设中发挥着显著优势，已经成为新时期桥梁工程建设必备技术。从挂篮法实际施工应用看，主要就是细致划分桥梁结构，而后依照挂篮悬臂对称方式，进行有效施工作业，使得梁体结构完整。对此，本文围绕新礼大桥主桥挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术展开分析，旨在提高技术水平，更好保障工程整体建设质量。

一、工程概况

江门市新礼大桥，横跨江门水道，江门水道为内河VI级，最高通航水位为3.114，通航净高6米、净宽40米，设计洪水频率为1/100。此次工程为新礼大桥扩建工程项目，主要是在原新礼大桥两侧进行扩建，其中主桥采用（55+90+55）m跨变截面预应力混凝土连续箱梁，并运用挂篮悬浇施工技术，边中跨比值为 0.61。而在箱梁部分主要运用悬臂现浇施工法，在实际施工中主要依照施工顺序图进行施工作业。还有箱梁合拢段部分，主要运用临时刚接措施固定箱梁悬臂端，为后续合拢段混凝土浇筑提供基础保障。

二、挂篮法施工流程

在新礼大桥主桥连续梁施工中，主要以挂篮施工法为主，运用塔吊辅助桥梁吊装作业。其中主墩现浇段，也就是0#、1#块，运用承台顶进行钢板预埋，并借助预埋钢板完成钢管柱的搭设，为后续施工提供良好平台，而对于箱内顶板部分主要利用脚手架进行支撑。其中悬浇梁段运用了箱型截面钢梁挂篮对称悬臂浇筑施工，借助塔吊顺利安装挂篮，挂篮数量为4对8个，按照同步施工方式，并按照设计合理开展施工及合龙次序[1]。

挂篮法施工流程为：1、施工人员需要按照工程设计图纸依次完成挂篮现场拼装，而后进行预压处理，确保挂篮应用效果；2、将轴线作为衡量标准，根据设计图纸中各部分内容，有序安装底模、侧模，保证底模、侧模实际安装效果；3、在对底腹板钢筋绑扎时，必须确保绑扎稳固性，保证后续施工顺利进行；4、安装预应力管道，尤为注重底板位置管道安装，避免对后续施工造成不良影响；5、施工人员必须结合实际情况进行腹板安装，严格按照施工规范、施工标准执行；6、对于顶板位置的钢筋绑扎，必须做好预应力管道的预埋处理，保证管道为垂直方向；7、对于混凝土的浇筑作业，要求施工人员需要严格按照规范操作，确保整体浇筑质量，只有保证混凝土达到规定强度，才能更好发挥挂篮法施工技术优势，提升整个桥梁改造工程质量；9、养生阶段，必须做好混凝土养护，尽量延长项目最终服役时间，需要注意的是，在拆堵头模板时，必须做好孔洞清理工作，确保拆模质量。

三、挂篮悬臂浇筑施工技术在大型箱梁桥梁工程中的应用

（一）连续梁0#、1#块施工

分析新礼大桥扩建工程可知，其中0#、1#块结构非常复杂，钢筋、预埋件等构件和孔道、锚具相互交错，再加上混凝土数量较大，所以要求各个施工环节必须精心设计、合理施工，才能保证整体施工质量。同时混凝土施工过程中，需要按照底板、腹板、顶板的顺序，保证一次性浇筑成型。

在搭设完0#、1#块临时施工平台后，需要进行预压处理，主要采用袋装碎石、混凝土预制块堆载预压方式，而后将预压获得的参数作为依据，设置底模预拱度。无论是0#、1#段的底模还是内模，都应当优先选用竹胶板，保证厚18毫米即可，而且内模需要搭设脚手架并配合顶托，以此确保内模支撑稳定性，对于外侧模的处理，一般会采用挂篮侧模，同时做好底部支撑。在实际施工中，为避免出现混凝土浇筑时侧模向外侧移动而引发跑模问题[2]，需要加强侧模加固处理，借助箱梁腹板通气孔，顺着梁体腹板穿过直径16毫米拉杆，和内模形成对拉关系，最终保证拉杆横向、竖向之间的距离达到60厘米。

对于钢筋加工、绑扎以及预应力孔道安装施工部分，如表1所示，为钢筋加工质量标准。需要保证0#、1#块段钢筋验收合格后，运输到0#、1#块段模板上，进行现场绑扎成型。分析可知，由于顶板、底板、腹板内包含较多预埋波纹管，若想保证波纹管完整性，应当在波纹管埋置前完成所有的焊接施工，一旦管道安装后尽量不要进行焊接操作。如果普通钢筋和波纹管位置出现冲突，施工人员应当结合实际情况移动钢筋位置，确保钢筋网安装定位准确性，以此提高管道位置精准性。而在钢筋绑扎操作中，必须由专业的测量人员对模板平面位置、高程进行复测，确认无误后再进行安装。施工人员需要先安装底板普通钢筋绑扎、竖向预应力钢筋梁底锚固端，后绑扎腹板钢筋，接着对竖向波纹管、预应力钢筋进行接长处理，安装腹板内纵向波纹管，最后绑扎顶板普通钢筋

，安装顶板内纵向、横向的波纹管以及横向钢绞线[3]。需要注意的是，安装操作中必须保证保护层达到一定厚度，对此，可以选择预埋有直径22的铅丝并与C55混凝土垫块作为保护层，保证每平方米至少达到4个，为确保垫块和钢筋绑扎良好。

表1 钢筋加工的质量标准

（二）挂篮的预压作业

在完成挂篮组装拼接施工后，施工人员必须认真、仔细、全面地检查挂篮情况，并及时改正、处理好其中的薄弱环节、焊缝不达标等情况，才能进行挂篮预压，确保预压作业符合施工标准与要求。首先，需要明确自重荷载。根据此次工程看，2#块节左右幅段长度为3.5米，其中右幅重140.7吨，施工荷载取6吨，加载系数取1.2，预压荷载为175.99吨；而左幅重192.66吨，保持同样的施工荷载和加载系数，最终预压荷载为238.4吨。考虑到模板、桁架等已安装完，所以可以忽略不计。而分析受力情况可知，挂篮在实际浇筑混凝土过程中，无论是底板还是腹板的荷载，都经过底板模板在分配梁作用下，传递给底板前后的横梁，而后由吊带传递给挂篮主梁，最终由1#块承担所有荷载。在实际布置观测点过程中，需要明确具体点位设置，主要包含挂篮的后锚上挠值、主梁前端销结点处变形、前支点沉降值、主梁上前横梁吊带处和主梁上前横梁跨中变形、底篮前横梁吊带处挠度。对于预压方式的选择，主要运用袋装碎石堆载预压方式，同时需要根据计算受力的120％合理控制荷载，在整个预压作业中，需要按照从50%到75%、100%再到120％的顺序逐级加载，避免挂篮出现非弹性形变情况，与此同时，施工人员需要测定挂篮弹性变形量[4]。实际操作中，一个主墩的两个挂篮预压必须保证对称实施，同时单个挂篮内外侧也需达到对称要求。

在挂篮预压施工过程中，需要注意几点问题：

第一，为保证施工安全，必须明确要求高处作业人员按照规定合理佩戴安全带。

第二，在预压加载过程中，应当分级加载，确保每级荷载稳定后，才能进行下一级加载处理，这一过程中，必须保证两边两个挂篮、单个挂篮上下游，都要达到均匀对称性，避免出现挂篮倾覆的情况。而针对每级加载卸载操作中，不能少于半小时，其中最大荷载应当坚持24小时后再卸载，在整个操作中，施工人员需要记录持载挠度、应力、应变等情况。

第三，确保每级荷载稳定后，施工人员需要检查挂篮外观，并测量沉降情况，主要目的就是保证挂篮外观受力后，是否出现刚度不足而引发变形情况，是否存在连接销松动、焊缝脱焊等情况。

第四，完成挂篮预压试验后，需要反馈试验报告，并由项目部评估挂篮100%负荷状态下的安全性及扰度值[5]。

（三）钢筋的绑扎作业

在钢筋绑扎施工过程中，需要经过几个环节：安装定位外侧模后进行底腹板绑扎，而后设置预应力筋管道，对内模进行定位安装、顶板钢筋绑扎，最后端模安装、对桥面附属设施预埋件合理埋设。如表2所示，预应力筋预留管道及钢筋绑扎要求。施工人员在实际操作中，需要按照以下要求执行，确保钢筋两端位置、转角位置出现的所有交叉点，都要绑扎处理好，其中箍筋、边缘底板筋交点建议采用梅花型绑扎方法，同时箍筋接头叠合位置、螺纹分布筋与蹬筋交点、胶管与箍筋/蹬筋/定位筋,均需要逐个、逐点的绑扎处理。确保钢筋绑扎后不会轻易松脱，若是发现绑点出现松动情况，必须再次重绑。

表2预应力筋预留管道及钢筋绑扎要求

（四）混凝土浇筑与养生

在混凝土浇筑过程中，梁体混凝土选用C55混凝土，由拌和站供应、运输车运输，在浇筑过程中需要运用混凝土输送泵，划分不同段并按照水平分层浇筑方式进行，确保每层混凝土达到30厘米厚左右。在浇筑腹板过程中，为避免混凝土在底板位置发生上翻情况，应当在浇筑后，将模板压在顶面上。在混凝土浇筑过程中，对于底板和腹板连接倒角位置的振捣容易出现蜂窝麻面，对此，施工人员需要合理控制振捣速度。梁体混凝土需要进行一次浇筑成型，保证在初期浇筑混凝土终凝前完成，有效避免箱梁底板接缝位置出现微裂纹情况。此外，必须加强管控混凝土倒入模高度，施工人员必须保证泵管伸入且达到梁体底部浇筑，整个振捣施工可以选用直径50毫米插入式振捣棒。

完成混凝土浇筑施工作业后，必须马上做好潮湿养护，这一过程中需要结合工程所在地的大气温度、湿度等情况，按照工程施工规范与要求，具体明确潮湿养护天数。此外，施工养护人员还需要定期对梁体洒水，确保混凝土表面处于湿润状态，以此避免裂纹出现[6]。

（五）预应力的施工作业

本工程的连续梁主要运用了三向预应力体系，所以钢筋、管道非常密集，必须加强预应力施工水平。梁体混凝土强度及弹性模量必须达到设计值90％后，才能进行张拉施工，同时张拉过程中的梁体混凝土龄期不能少于7天。为保证张拉施工效果，施工人员需要借助高精度仪表进行张拉力检测，专业人员在张拉操作中，要关注张拉应力变化，保证数值稳定性，而后才能开展预应力筋的锚固作业。考虑到本工程压浆施工量较大的实际情况，在实际操作中，为保证整体施工效率、施工质量，建议选择智能压浆施工，确保压浆效果。需要注意的是，在压浆施工过程中，需要做好以下几方面工作：

    首先，施工人员必须管控水灰比，建议控制在0.40-0.45范围内较为适宜，如果实际使用中水量增加，需要合理下调水灰比至0.35。其次，加强对泌水率的控制，保证其不超过2.0%，如果在实际施工中大于此值，会直接降低浆液质量引发不良影响，因此，必须科学管控浆液稠度。最后，要合理管控好施工时间，浆液拌制结束后，压入孔道前的时间不能太长，建议控制在30-45分钟。

四、施工过程中的挠度控制

一方面，需要加强挠度监测。可以从多方面监测挠度变化，最大程度上降低温度产生的影响，提高挠度监测结果准确性，从而为后续施工提供科学依据。在具体监测过程中，为保证监测结果有效准确，需要选择早上固定的时间段，而后建立理想化挠度曲线，在实际应用中作为参考依据，提取图中信息进行细致分析，总结出梁的挠度变化，并对出现的偏差进行合理调整，提高施工质量。

另一方面，加强合龙精度管控也尤为重要。对此，施工人员需要明确相接悬臂末端具体位置，结合安装情况得到准确的结果，以此保证合龙质量。在悬拼施工操作中，施工人员必须及时观测桥位纵轴线情况，可以将测量三脚架设置在桥梁两端，以此获取测点具体变化，并及时调整存在的偏差。

结束语：

综上所述，通过本文对新礼大桥主桥挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术的分析和探讨，不难发现，挂篮悬臂浇筑在实际应用中表现出较多优势，但必须严格管控施工技术，确保各个环节精准作业，才能发挥技术优势，保证整体桥梁工程建设质量，希望此次分析可以为相关业内人士提供参考。

参考文献：

[1]李芝树，刘福江，王建军等.大跨度预应力连续箱梁桥悬臂挂篮施工技术研究[J].工程质量，2022，40（11）：47-52.

[2]李强，严军.变截面连续梁挂篮悬臂浇筑与大节段支架现浇施工技术分析[J].四川水力发电，2021，40（05）：22-27.

[3]姚宇，徐萍.水利工程刚构式渡槽箱梁悬臂浇筑施工技术——单箱双室挂篮悬浇[J].中国水运（下半月），2014，14（02）：277-278+281.

[4]郜明远，李海强.挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工工法的应用分析[J].工程技术研究，2019，4（03）：38-39.

[5]罗文强，彭嘉欣，龙云明.宽幅预应力混凝土连续箱梁三角挂篮悬臂浇筑施工[J].建筑技艺，2018，12（S1）：288-290.

[6]王荣.挂篮悬臂浇筑法在连续箱梁施工中的应用[J].工程建设与设计，2018，12（07）：213-215.