悬臂浇筑连续梁桥施工关键技术探讨

王印

【摘 要】结合云井庄大桥工程背景,介绍了悬臂浇筑连续梁桥施工过程中应注意的关键技术问题,以期为同类桥梁施工提供参考. 【期刊名称】《铁道建筑技术》 【年(卷),期】2013(000)004 【总页数】3页(P36-37,60)

【关键词】连续梁桥;竖向预应力;纵向预应力;施工技术 【作 者】王印

【作者单位】中铁二十三局集团有限公司 成都610072 【正文语种】中 文 【中图分类】U448.13

由于悬臂浇筑连续梁桥具有较大的跨越能力，在跨河或者跨铁路公路的一些桥梁中，悬臂浇筑连续梁桥得到了设计师们更多的青睐，近几十年来，我国预应力混凝土连续梁桥修建越来越多。悬臂浇筑连续梁桥的施工方法已很成熟，但由于施工操作不规范、施工方法错误等许多人为原因，国内在悬臂浇筑连续梁施工过程中出现了很多事故，给新建桥梁造成了不必要的安全隐患，如预应力钢筋应力损失过多，箱梁底板出现裂缝，预应力张拉过程中混凝土剥离破坏、箱梁施工过程倾覆等，研究连续梁桥悬臂浇筑施工关键技术具有一定的现实意义［1］。本文介绍了悬臂浇筑连

续梁施工过程中应注意的关键问题，并在云井庄大桥实施取得了很好的应用效果，可为同类桥梁的施工提供参考。 1 工程概况

云井庄大桥孔跨结构为5×32 m+(60 m+100 m+60 m)+2×24 m，桥位处起讫桩号分别为DK690+254.600 ～ DK690+702.150，全长447.55 m。本桥0#桥台靠近石头寨隧道，10#桥台靠近云井庄隧道，两段山坡均较为陡峭。(60+100+60)m连续梁跨越新老两条贵开公路。本桥墩柱共计9根，墩身高度15～40.5 m，采用柱桩基础，基础为挖孔灌筑和钻孔灌注桩基础，桩径分别为1 m、1.25 m、2 m。桩基上设置承台，分为单、双层，双层承台上层高度100 cm，下层高度为200 cm，单层承台高度为200 cm、250 cm、300 cm、400 cm。桥台采用双线矩形空心桥台，桥墩墩身采用圆端型空心墩和圆端型实体墩。 2 竖向预应力施工技术分析

竖向预应力筋是控制腹板主拉应力和预防腹板开裂的一种重要措施，国内外由于许多因素导致竖向预应力筋发生预应力损失或者失效，降低了桥梁的刚度和使用寿命，使桥梁存在一定的安全隐患［2］。悬臂浇筑施工过程中应特别重视竖向预应力施工质量的控制。 2.1 竖向预应力损失

由于竖向预应力钢筋较短，如高强螺纹钢筋螺帽未拧紧，竖向预应力筋的锚固有效预应力损失较大。云井庄大桥的箱梁高度最大为9.33 m，在锚固过程中如果高强粗钢筋回缩3 mm，可引起高强粗钢筋的有效预应力损失将达到63 MPa，可占到张拉控制应力的8%;当最短2 m钢束发生3 mm的回缩时，有效预应力损失将达到300 MPa，可占到张拉控制应力的40%，现场施工过程中发生3 mm以上的回缩是很普遍的，可见，如果竖向预应力钢筋锚固过程中控制不当，对结构抗剪能力影响将是十分巨大的。

影响竖向预应力有效预应力损失的因素分析有以下几个方面:锚固时随意拧螺帽，不能将螺帽拧紧;锚垫板下有混凝土或砂浆粉末，随着时间延长或活载作用引起高强钢筋回缩;孔道灌浆不密实，高强钢筋松弛量增大。

在云井庄大桥工程施工过程中，针对引起竖向预应力损失的前两个因素，施工过程中采取了以下措施:

(1)张拉前，派技术人员检查竖向预应力筋和张拉工具(锚具和垫板)表面是否平滑，必要时除去表面锈蚀，同时保证预留槽内没有杂物，确保锚垫板平整，避免混凝土废渣的存在造成不必要的预应力损失。

(2)竖向预应力筋张拉采用二次张拉的方法施工。研究表明，竖向预应力损失主要发生在张拉完成后的一个星期内，一个月后损失变化平稳。在云井庄大桥施工时，竖向预应力筋在完成第一次张拉的20 d后进行第二次补张拉，然后压浆。 (3)竖向预应力筋施工过程中，保证锚垫板和螺母平面水平，竖向预应力筋垂直于锚垫板和螺母所在平面，尽量使误差倾角控制在1°之内。

(4)通过在若干锚固螺帽下埋设传感器来对竖向预应力筋的锚固应力损失进行实时跟踪记录，决定高强螺纹钢筋锚固时拧紧螺帽的工艺措施，确保竖向预应力筋施工方法的正确性与桥梁结构的安全性。 2.2 孔道压浆

目前，大部分桥梁中普遍存在着竖向预应力筋压浆质量差的问题。一般常采用的方法为:在腹板与底板倒角处预留压浆管，顶板引出排浆管，张拉完成后采用压浆设备从下向上注浆，待排浆管流出和压入端同浓度的水泥浆后封闭压浆嘴。采用此方法存在以下问题:腹板底部压浆管在安装、拆除内模时很容易损坏，在浇筑混凝土时，由于操作人员不能看到腹板底部情况，振捣棒很容易触及到压浆管，造成压浆管和高强钢筋预埋管接口处漏浆，使后期压浆从压浆管进浆困难。某桥由于此原因造成绝大多数竖向预应力管道不能从压浆管进浆，不得不沿腹板重新钻孔作为进浆

孔，使得下部高强粗钢筋张拉力大大减小，影响了结构的抗剪能力，对于同一腹板内设置两排高强粗钢筋的情况，处理将更加困难。

在云井庄大桥工程施工过程中，采用的压浆方法为:取两根相临的竖向预应力筋为一组，预留孔道采用铁管，铁管加工时在铁管底部水平焊接一根长10 cm的铁管，绑扎钢筋时将相临对应水平铁管间外套一根PVC管，使竖向预应力预留孔道形成“U”管，水平铁管和PVC管间连接处用胶带密封严密，两根竖向预应力筋下端用细铁丝捆绑加固，防止腹板混凝土振捣使下端连接处出现松动。在箱梁顶板上引出压浆管和排浆管，进浆和出浆均在桥面上，便于压浆操作，只需在桥面上就可完成压浆工作，不但可大大减轻施工强度、难度，还可确保竖向预应力孔道的压浆质量。

3 纵向预应力施工技术分析

纵向预应力筋是T构悬臂施工阶段安全的重要保证，也是成桥后参与结构受力的主要组成部分。按照设计要求，施工单位应规范施工，保证纵向预应力筋充分发挥其作用。 3.1 真空压浆

目前悬臂浇筑连续梁设计中要求纵向预应力孔道采用真空压浆工艺，但绝大多数桥梁并未真正实施。真空压浆能否顺利实现的关键在于孔道的密封性，对于有较长孔道、多个节段的悬臂浇筑施工连续梁，管道密封性显得更加重要。

在云井庄大桥工程施工过程中，为使真空压浆能真正实施，采取了以下措施: (1)混凝土浇筑施工中，在波纹管内插入PVC管，使波纹管在浇筑混凝土使不至被压扁、漏浆堵塞孔道，从而不至在穿束时通不过而凿开混凝土;

(2)浇筑混凝土前对施工人员专门进行技术交底，使其认识波纹管漏浆的危害，强调在使用振捣棒时不能触及波纹管，以免引起漏浆; (3)重视节段间波纹管接头的施工质量。

在采取以上措施后，该桥未发生一起波纹管漏浆事故，在确保后期穿束顺利施工的同时，也为该桥真空压浆的实现提供保障。 3.2 底板开裂

对于大跨度连续梁桥，梁底以曲线形式变化，若梁底波纹管定位出现较大偏差，波纹管有向上的弯曲，在张拉预应力束时，将会在此处对底板混凝土施加很大的向下分力，造成底板混凝土的剥离。近两年笔者曾处理过两座桥梁的此类事故(图1)。 图1 某桥混凝土底板的剥离破坏

云井庄大桥梁底也为曲线形式，且曲线半径较小，在施工过程中采取了以下措施: (1)在安装底板波纹管时，管内必须穿有衬管，避免浇筑混凝土过程中底板波纹管受压变形，严格按设计要求设置波纹管定位钢筋，使波纹管平顺。

(2)在绑扎底板钢筋时，技术人员应严格按照图纸要求进行施工，不能把底板钩筋简单地作为架立筋处理，严格按照施工图纸，不得少放或不放拉筋;底板两层钢筋网间拉筋应钩在钢筋交叉处，拉筋大小应合适。 4 结束语

悬臂浇筑连续梁施工方法已经比较成熟，但国内悬臂浇筑施工连续梁最近发生了许多事故，这些事故的发生和施工细节有很大关系，分析、掌握悬臂浇筑施工连续梁施工关键技术，对于确保这种桥型的施工安全是必要的。本文结合实际工程，分析了此类桥梁应关注的技术问题，并进行了实施，从而确保了工程的顺利进行及工程质量。 参考文献

［1］ 方志，汪剑.预应力混凝土箱梁桥竖向预应力损失的实测与分析［J］.土木工程学报.2006，39(05):78－84.

［2］ 靳志刚，左德中.箱梁腹板竖向预应力施工质量控制［J］.中外公路，2010，

22(05):105－107.