李 宏 伟

(山西省交通建设工程监理有限责任公司，山西 太原　030012)

0　引言

在预应力连续梁施工实践中，部分工程项目由于跨径较大，桥下净空及周边环境复杂，不满足满堂支架、转体、顶推等施工条件；悬臂浇筑施工法凭借施工效率高、施工空间占用小等优势被广泛应用于大跨径预应力连续梁施工实践中。但由于施工技术及施工设备所限，部分悬臂浇筑施工项目存在施工质量不达标、施工控制不到位等问题，为了提升预应力连续梁施工效率和质量，本文以省内某四跨预应力连续梁为研究对象，主要对节段合龙、施工流程及控制要点等内容进行详细研究，以期对后续工程施工提供参考和借鉴。

1　工程概况

省内该四跨预应力连续梁项目桥型布置形式为40 m+70 m+70 m+40 m，构造形式为预应力变截面混凝土连续箱型梁，主梁全长388.2 m，双向四车道设计，设置中央分隔带，桥面净宽为26.5 m，引桥结构形式为预应力混凝土T型梁，构造形式为简支转连续形式。主跨部分箱梁截面形式单箱双室布置，端部主梁高度为3.8 m，跨中部分主梁高为2.4 m，主梁截面形式按照二次抛物线形式变化，对应变化曲线方程为：H=2.2+0.020 7×X2，主梁底腹板厚度渐变方程为：H=0.27+0.000 598×X2，为了满足桥面排水需要，设置横坡率为2.5%，横坡通过顶腹板高差形成，主梁底腹板在横向保持水平。箱梁主梁顶板宽度为12 m，底腹板宽度为6 m，翼缘悬臂段长度为2.8 m，悬臂段端部腹板厚度为60 cm，另一侧厚度为25 cm，侧腹板厚度从65 cm过渡至45 cm。在0号块位置设置厚度为30 mm的横隔梁，主梁端部相应设置厚度为10 mm的横隔梁，其余位置不设置横隔板。全桥共划分7段浇筑节段，对称浇筑。桥墩墩顶位置块体长度为10 m，跨中位置合龙段长度为2 m，边跨浇筑段长度约为6 m，合龙段长度为2 m。主梁结构受力体系为双向预应力体系，边跨和中跨底腹板预应力钢束选用先长后短布置形式，且保证对称张拉。为了保证主梁横向抗扭刚度及强度满足设计要求，全桥采用纵向、横向预应力张拉形式，预应力钢绞线规格为d=15.2 mm，标准高强低松弛率钢绞线，预应力钢绞线成孔采用塑钢波纹管。图1为该预应力连续梁总体布置图。

2　预应力连续箱梁上部结构悬臂浇筑及节段合龙施工技术

2.1　上部结构悬臂浇筑施工技术

主梁布置形式为40 m+70 m+70 m+40 m，截面形式为变截面梁，主梁全部采用悬臂浇筑施工，其中施工0号块采用悬挑托举架施工，挂篮选用三角形挂篮，挂篮构造如图2所示。本项目施工流程为：先对8号、9号、10号墩的左半幅0号块施工，再进行右半幅桥墩的0号块施工。施工标准为：先保证左半幅顺利合龙，再进行右半幅浇筑施工。

为了保证悬臂施工质量和效率，各节段浇筑施工应按照以下顺序进行：先按照挂篮，并调整挂篮底板及侧模板标高，标高确定后迅速锁定底模板的吊杆；分节段安装普通钢筋骨架，并确定预应力钢筋走行，确定波纹管坐标，安装波纹管并固定；安装内部模板顶盖，再安装内部模板腹板及拉杆结构；安装顶腹板波纹管，并进行预应力钢绞线穿束，再安装端部板并进行内外模板连接；再次确定底部模板、侧向模板及内部模板标高，确认无误后，紧固螺纹钢；两端悬臂对称浇筑混凝土，混凝土强度达到设计强度100%后，张拉预应力，并对波纹管内注浆；挂篮走行下一节段，重复上述施工步骤。

2.2　节段合龙施工技术

通过综合分析本工程项目具体情况，制定了以下合龙段施工方案：在9号墩顶块施工完毕后，拆除挂篮结构，安装对应的边跨及跨中合龙架；合龙架安装完毕后，开始浇筑边跨合龙段；在合龙段混凝土凝结硬化强度达到设计强度的100%时，开始张拉合龙段预应力钢绞线；边跨合龙段施工完毕后，拆除结构临时支座，将结构体系转化为单悬臂静定结构；承载体系切换完成后，再对9号、10号墩处的中跨部分进行合龙施工，并相应拆除临时支座。

在合龙段施工过程中，为了保证施工质量，必须落实好以下施工要点：第一，现浇阶段混凝土结构连续监控3 d，确保桥墩沉降值、混凝土强度满足要求后方可进行边跨位置的合龙段施工;第二，在边跨悬臂位置进行配重时，跨中位置应在对应位置配重，保证悬臂两端受力平衡；第三，合龙段在张拉预应力钢绞线前，必须保证混凝土结构强度达到设计值的100%；第四，在拆除支座过程中，为了防止短时间内荷载增加引起的局部应力集中问题，且确保两跨悬臂端位移相同，必须保证边跨和主跨位置的支座同时拆除。此外，在跨中合龙段施工过程中，还应做好以下施工控制:第一，由于该四跨连续梁项目跨径较大，由于温差引发的温度荷载会显著影响合龙段及合龙架的内力分布，在夏季施工过程中，为了降低温度影响，在具体合龙施工阶段，应做好降温措施，定期在梁顶洒水降温。第二，合龙段混凝土浇筑过程中，为了保证混凝土浇筑质量，应做好混凝土振捣工作，防止出现混凝土骨料离析或者混凝土泌水问题；浇筑完毕后，应做好混凝土结构的养生，合龙段混凝土强度达到设计强度的100%时才能开始张拉预应力钢绞线。第三，主梁跨中底板纵向钢束的张拉会产生较大的径向力，张拉过程尽量做到均匀缓慢，必要时，进行分批张拉，张拉后及时压浆。

3　预应力连续箱梁合龙施工质量控制

为了保证连续梁合龙段顺利合龙，在合龙施工前3 d进行持续的悬臂标高变化观测，并详细记录悬臂挠度及合龙段长度随外界温度的时空变化情况，为后续确定合龙时机奠定基础。为了保证合龙段挠度偏差满足合龙施工条件，在合龙段混凝土浇筑过程中，应连续监测临近合龙段位置的7号、8号、9号块的截面挠度变化情况，满足施工条件后，开始合龙段施工，在合龙浇筑阶段，必须全程观测挠度变化情况，一旦出现沉降值和挠度值大于10 mm以上，应立即停止合龙浇筑。合龙段混凝土浇筑完毕且强度达到设计强度100%后，应迅速张拉预应力钢束，确保合龙段迅速形成承载体系。在预应力张拉过程中，应监控控制截面应力值及节段预拱度值。

主梁浇筑全过程中，结构体系转换共计进行三次:第一次转换为：主梁两幅通过边跨合龙切换为悬臂静定结构；第二次转换为：标段号较大侧的悬臂静定结构通过跨中合龙切换为悬臂超静定结构；第三次转换为：悬臂超静定结构和悬臂静定结构通过跨中合龙切换为四跨连续梁。为了保证结构体系切换过程中，各控制截面应力及挠度满足施工要求，在拆除边跨支架及支座的过程中，必须对中跨悬臂标高和控制截面应力进行实时监测，出现偏差值超过规划上限值的情况，必须立即停止施工。

4　结语

通过对该四跨预应力连续梁项目的悬臂浇筑施工及质量控制研究发现，在悬臂浇筑工程中，尤其应做好悬臂浇筑阶段的应力、挠度监控及合龙段的施工质量控制工作，以保证结构体系最终满足设计要求。