混凝土箱形梁施工

1、混凝土箱形梁施工一 概述隨著高速鐵路、高速公路、城市軌道和高架道路的修建,跨越江海、湖泊、山谷、穿越農(nóng)田、保護(hù)生態(tài)環(huán)境各種橋梁,以及互通立交、高架橋迅速發(fā)展,橋梁廣泛應(yīng)用R.C結(jié)構(gòu),P.C結(jié)構(gòu)。其橋梁結(jié)構(gòu)橫截面形式很多,一般應(yīng)根據(jù)橋梁的跨徑、寬度、梁高、支承形式、總體布置和施工方法等方面綜合確定,合理地選擇R.C結(jié)構(gòu),P.C結(jié)構(gòu)主梁的截面形式。常見R.C,P.C結(jié)構(gòu)梁橋橫截面形式主要有板式,肋梁式和箱形截面。其中板式、肋梁式截面構(gòu)造簡單,施工方便;箱形混凝土截面施工相對復(fù)雜,但箱形截面具有良好的抗扭和抗彎性能。箱形截面除滿足縱橫向受力構(gòu)造要求外,往往需結(jié)合橋上的行車和排水要求,使其箱形截面尺寸

2、在同一橋梁上發(fā)生變化（例如：直線曲線直線）。施工時,有機(jī)的、巧妙解決箱梁成形施工,達(dá)到低成本、高效益、快速度、施工安全,必須要有可靠施工方案及工藝保證。R.C結(jié)構(gòu)、P.C結(jié)構(gòu)箱形橋梁，按其結(jié)構(gòu)分：簡支、懸臂、連續(xù)、剛構(gòu)、拱及斜拉橋等;按其結(jié)構(gòu)斷面孔洞分：單室（或單孔）、雙室（或雙孔）及多室（或多孔）;按其結(jié)構(gòu)縱向斷面高度分:等高（可采用直腹或斜腹板）、變高度（常采用直腹板）箱梁。P.C結(jié)構(gòu)箱形橋梁普遍采用預(yù)應(yīng)力筋（先張法或后張法）。但不可忽視的是,世界上首座使用預(yù)壓應(yīng)力棒的橋梁,十九世紀(jì)70年代,在上奧地利修建了一座跨越阿爾姆（ALM）河的公路橋,該橋的承載結(jié)構(gòu)為一孔簡支等高單室箱形梁,跨徑為

3、76M,橋面總寬度為10M，其中車道寬度為7.2M，建筑高度為2.5M,腹板厚60cm，用80束VT120L預(yù)拉應(yīng)力筋(總重為58.60t，絕大部分布置在底板內(nèi))，另用96根預(yù)壓應(yīng)力棒(總重61.00t，布置在跨中車道板內(nèi))，高跨比為H/L=2.50:76=1/30.4。(圖1，圖2，圖3，圖4，圖，圖6，圖7)二十世紀(jì)初,國內(nèi)廣東湛江地區(qū)，在國道325線吳川市西段改造的控制工程,首次采用拉壓雙作用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支形梁。其受壓預(yù)應(yīng)力筋采用高強(qiáng)度合金鋼管(32mm8mm,30CrMnSi，抗拉屈服強(qiáng)度為885MPa)，跨徑40M,工形梁高只有1.3M, 其高跨比達(dá)1/30。而普通預(yù)應(yīng)力工形梁的梁

4、高一般為2.5-3.0M。(圖8)新材料、新技術(shù)產(chǎn)生和應(yīng)用,橋涵施工工藝就必須不斷更新。因此,對于箱梁施工，保證箱梁斷面尺寸準(zhǔn)確，外形美觀，提高耐久性,建造優(yōu)質(zhì)工程，降低生產(chǎn)中附助設(shè)備費(fèi)用,獲取最大經(jīng)濟(jì)效益,提高企業(yè)競爭的能力,是施工企業(yè)的目稱。就其箱形梁施工來講,從方案確定,到具體施工工藝,需要將相關(guān)的技術(shù)知識綜合應(yīng)用。二、大孔板梁施工一般跨徑在20M內(nèi)的帶孔的橋梁板梁,常稱之為大孔板梁,其跨徑比為1/10-1/20,孔室(洞)在每片梁上有單孔也有多孔?？椎男螤畛Ｓ袌A形、橢圓形、六邊形、四邊形帶倒角（形成八邊形）。梁高度一般在1M以內(nèi)。各板梁之間必須有較好的連接,保證整體性,對于板梁常用鉸接

5、。1.R.C結(jié)構(gòu)鋼筋受力主筋為鋼筋,各鋼筋間的凈距較小,施工時,要選擇合適的粗骨料,一般選用粒徑5-20MM,防止混凝土中石料難已通過。造成混凝土保護(hù)層質(zhì)量有缺陷,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部密實性差,影響結(jié)構(gòu)耐久性。受力鋼筋往往采用成束,其結(jié)頭布置要選擇恰當(dāng)?shù)胤?其基本條件為受力較小,接頭錯開,不影響成束焊接和彎起鋼筋焊接。施焊的技術(shù)參數(shù)符合現(xiàn)行施工規(guī)范。鋼筋施工前除具有出廠合格證外,均應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場抽檢和焊接試驗,合格后方可正式施工。箍筋的成型,均勻規(guī)范,防止綁扎時,箍筋保護(hù)層不夠或者出現(xiàn)漏筋侵入板梁孔內(nèi),造成主筋綁扎定位偏差較大。2.P.C結(jié)構(gòu)鋼筋受力主筋為預(yù)應(yīng)力筋,常用于大孔板預(yù)應(yīng)力筋主要有高強(qiáng)鋼絲和鋼

6、絞線。錨具用墩頭錨和YM系列錨具。先張拉法與后張拉法所用錨具一般有區(qū)別,主筋下料長度先張法要求精度高,后張法只需滿足張拉作業(yè)時作業(yè)長度。先張法和后張法力筋定位方法也有區(qū)別,先張法預(yù)應(yīng)力筋常采用直線形,主要靠兩端定位,而后張法力筋定位主要靠定位網(wǎng)定位成孔裝置（膠管、波紋管等）形成孔道。預(yù)應(yīng)力筋除具有出廠合格證和進(jìn)場抽檢合格外,還應(yīng)與錨具進(jìn)行匹配試驗,否則,易產(chǎn)生滑絲和斷絲。非預(yù)應(yīng)力要求同R.C要求。后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后,應(yīng)進(jìn)行孔道壓漿,孔道壓漿有普通壓漿和附助真空壓漿,在后面進(jìn)行專門介紹。3.大孔的形成圓形孔、橢圓孔常采用氣囊,也有采用紙管、鋼絲管、混凝土管形成。對于成孔內(nèi)模,施工時應(yīng)注意上

7、浮,設(shè)置定位箍筋、壓塊等。多邊形大孔的形成,常采用活動式芯模,其工作原理如同生活中使用的雨傘,混凝土施工時撐開,混凝土達(dá)到拆除強(qiáng)度時,拉緊自動收攏疊合,抽出孔洞,常使用鋼芯模。（原理斷面圖例 圖9）圖 9 大孔板斷面模板布置4.大孔板預(yù)拱設(shè)置R.C板設(shè)置上拱度,P.C板設(shè)置反拱度,具體設(shè)置量依設(shè)計文件而定,斜交板梁注意跨中拱頂連線與斜交方向一致。5.大孔板混凝土灌注大孔板混凝土灌注,根據(jù)板寬及孔的布置形式,常采取一次灌注和二次灌注。一次灌注：鋼筋模板全部安裝到位,檢查合格,混凝土一次灌注,此方法施工,大孔板梁整體性好,無施工縫,但易產(chǎn)生芯模上浮和底板局部產(chǎn)生混凝土密實性差。灌注不對稱,芯模橫向

8、移動?；炷凉嘧r,底板、腹板、頂板混凝土入模灌注速度有區(qū)別。二次灌注：側(cè)模及底腹板鋼筋安裝到位.檢查合格,先灌注底板混凝土,再安裝芯模和頂板鋼筋,此方法施工,底板混凝土厚度及密實度易控制,但安裝芯模及頂板鋼筋要迅速,否則產(chǎn)生混凝土水平接縫。6.斜交大孔板斜交大孔板施工時,應(yīng)注意斜交角和方向,特別是多邊形大孔,當(dāng)腹板厚度在支座處變厚,其芯模布置應(yīng)特別注意,不能采用常規(guī)布置方法,可將端部與中間芯模安裝臨時連為整體,拆除時分開,錯時收疊和抽出。預(yù)應(yīng)力筋錨板應(yīng)與預(yù)應(yīng)力筋垂直。7.成型尺寸檢查注意大孔板傍彎尺寸,防止安裝時組合尺寸加寬;大孔板成型總長度測量,嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行,防止過長而無法安裝,過短梁縫

9、過大,影響伸縮縫裝置安裝。R.C板梁長尺寸控制調(diào)整關(guān)鍵在安裝端模板。P.C板除端?？刂仆?要注意封端混凝土模板定位控制，保證梁長尺寸。曲線橋梁,P.C板常采用封端混凝土調(diào)整內(nèi)外曲線差值。按內(nèi)外曲線長度不同,按設(shè)計要分別進(jìn)行兩側(cè)尺寸差值及對應(yīng)大孔板梁位預(yù)制。板梁腹板外側(cè)預(yù)留抗震栓凹槽尺寸應(yīng)與墩頂預(yù)埋筋匹配。大孔板頂板厚度應(yīng)檢查,往往內(nèi)模上浮造成頂板厚度小于設(shè)計尺寸,影響大孔板的抗彎能力。常采用鉆孔或預(yù)溜孔測厚。大孔板兩端支座位各相對高差,測量放線,便于支座安裝高程控制，防止三支點(diǎn)支承受力。8.大孔板梁吊裝及運(yùn)輸大孔板梁吊裝,一般采用下列方法布置吊點(diǎn)：預(yù)埋鋼筋吊耳。預(yù)埋鋼筋吊耳,梁體吊裝方便;鋼托

10、梁吊具。底模預(yù)留活動板,節(jié)約預(yù)埋鋼筋;化學(xué)纖維吊具。底模預(yù)留活動板,節(jié)約預(yù)埋鋼筋,迅速、輕便。運(yùn)輸時防止扭轉(zhuǎn)變形,產(chǎn)生裂紋,運(yùn)輸車輛有軌道車和汽車。各車輛支承大孔板梁處,均應(yīng)設(shè)轉(zhuǎn)動裝置,水平及豎向轉(zhuǎn)動能聯(lián)動,支承處懸臂長度應(yīng)控制在容許范圍內(nèi),防止拉應(yīng)力產(chǎn)生而導(dǎo)致裂紋。9.大孔板梁架設(shè)大孔板梁架設(shè)常用方法有：龍門吊機(jī)架設(shè);吊機(jī)架設(shè)自行移動（如：汽車吊、輪胎吊、履帶吊等）吊機(jī)架設(shè);架橋機(jī)架設(shè);大孔板梁架設(shè)時,應(yīng)根據(jù)梁體在預(yù)制臺座，測量支座安裝控制標(biāo)高線,按施工規(guī)范和設(shè)計要求,安裝支座,防止出現(xiàn)三條腿的現(xiàn)象。三、箱形梁施工當(dāng)大孔板孔室增大(高),內(nèi)芯模便于人體進(jìn)入孔室內(nèi)進(jìn)行安裝、拆除施工作業(yè),常將此

11、梁稱為箱形梁。箱形梁施工,依據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系,均有不同的施工方案的工藝.1.簡支箱形梁簡支箱形梁施工方法有： 預(yù)制法梁體在梁場預(yù)制,吊機(jī)架設(shè)或造橋機(jī)膠拼架設(shè)。箱梁預(yù)制,視吊機(jī)起重能力決定。例如：現(xiàn)正在施工建設(shè)的上海東海大橋、箱形梁自重居國內(nèi)之首，跨度達(dá)70M，為了架設(shè),專門設(shè)計制造一臺2500噸船用起重機(jī),該吊機(jī)起升高度41M。 現(xiàn)澆法箱梁在墩位現(xiàn)澆,常采用支架法,移動模架法。常用支架有：萬能桿件支架、貝雷片支架、輪扣式腳手架、碗扣式腳手架、鋼支架以及管樁支架等。這些往往重復(fù)拼裝或大量投入。移動模支架,現(xiàn)國內(nèi)已達(dá)承載能力2000噸，一次現(xiàn)澆一跨混凝土。箱梁施工,支承體系技術(shù)不但創(chuàng)新,其模板成型

12、體系也在隨之變化,滿足行車。例如秦沈客運(yùn)專線24M后張法單線箱梁,外模采用軌道移動模式,通過下部走行轉(zhuǎn)向輪的升降、轉(zhuǎn)向及外力牽引,來實現(xiàn)縱橫向移動。內(nèi)模采用半自動液壓系統(tǒng)模式,分上、下兩部分,上部分為全自動液壓式;下部分為人工拼裝式。(見下圖10)圖 10 模板橫斷面2.連續(xù)箱形梁連續(xù)箱形梁形成現(xiàn)常采用：先簡支后連續(xù);分段澆注頂推施工;移動模架造橋機(jī)分孔段現(xiàn)澆;支架整體現(xiàn)澆;節(jié)段預(yù)制造橋機(jī)、起重吊機(jī)及掛籃吊架吊裝膠拼形成。例如：國內(nèi)某集團(tuán)公司,承包孟加拉首都達(dá)卡市某立交橋梁工程,該立交橋采用節(jié)段預(yù)制,等高雙室斜腹箱梁,箱梁頂部寬度17.5M,底寬10.19M,跨度為26M和30M;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段3m

13、,跨度26M和30M橫斷面一樣。直線部分采用2%結(jié)構(gòu)找坡排水設(shè)計,曲線部分箱梁頂板采用外超高,同時底板設(shè)計也設(shè)置變坡,曲線內(nèi)外支座不在同一高程。該橋施工方案采用短線法預(yù)制,偶配法施工,先預(yù)制奇數(shù)段,再利用奇數(shù)段,配制偶數(shù)段,其模板采用側(cè)、底、內(nèi)?？烧{(diào)模板（圖11）。某高速公路曲線橋,連續(xù)箱梁頂板變坡,外側(cè)模板模變坡設(shè)計,利用鋼材可彎曲變形特性和機(jī)械轉(zhuǎn)動原理（見下示意圖12）懸臂現(xiàn)澆法箱梁施工懸臂澆筑法施工從20世紀(jì)60年代由西德首先使用以來,發(fā)展至今,已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工手段。日本預(yù)應(yīng)力混凝土工業(yè)協(xié)會關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土長大橋的調(diào)查研報告指出,1972年建造的跨徑大于是100M以上

14、的橋梁近200座,其中懸臂法施工的橋梁占87%以上,而采用懸臂澆法施工占80%右左。掛籃作為懸臂灌筑施工的主要設(shè)備已有多種類型,有些國家如日本、法國等已有定型的系列化產(chǎn)品。我國從80年代開始使用這種技術(shù)以來,也已取得巨大的成就。因此,總結(jié)并比較各種類型掛籃的優(yōu)劣,對今后的應(yīng)用及其發(fā)展有著重要的意義。掛籃懸臂澆筑放又稱迪維達(dá)克施工方法,這種施工方法一般將梁每25M分成一個節(jié)段,以掛籃為施工機(jī)具進(jìn)行懸臂對稱施工。掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重結(jié)構(gòu),其錨固懸掛在已施工的前端梁段上,在掛籃上可進(jìn)行下一梁段的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安設(shè),混凝土灌筑和預(yù)應(yīng)力張拉、灌漿諸作業(yè)。完成一個階段的循環(huán),掛籃即

15、可前移并固定,進(jìn)行下一節(jié)段的懸灌,如此循環(huán)至懸臂灌筑完成。3.掛籃的分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)目前,掛籃的型式很多,構(gòu)造上亦有差異,其常見分類方法有：按掛籃使用材料分類：有萬能桿件、軍用梁、貝雷梁等制式桿件組拼和型鋼加工制成兩種；按主要承重結(jié)構(gòu)形式分類：桁架式（包括平弦無平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角形斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式）、鋼板梁式及牽索式四種;按受力原理分類：垂直式、斜拉式、剛性模板三種;按其抗傾覆平衡方式分類:壓重式、錨固式和半壓重半錨固式三種;按其走行方法分類:一次走行到位和兩次走行到位兩種;按其移動方式分類有三種：滾動式、滑動式和組合式三種。圖 13 各種掛籃示例掛籃通常都

16、有以下幾個組成部分：承重結(jié)構(gòu)、懸吊系統(tǒng)、錨固裝置、走行系統(tǒng)和工作平臺。承重結(jié)構(gòu)是掛籃的主要受力構(gòu)件,它承受施工設(shè)備和澆筑混凝土的全部重量,并通過支點(diǎn)和錨固裝置將荷載傳到已施工完成的梁身上。掛籃的走行系統(tǒng)可用軌道或四氟乙烯滑板,牽引動力一般用電動卷揚(yáng)機(jī)液壓千斤頂、導(dǎo)鏈等。為保證澆筑混凝土?xí)r掛籃有足夠傾覆穩(wěn)定性,往往在掛籃的尾部設(shè)置后錨固,一般通過埋在梁肋內(nèi)的豎向預(yù)應(yīng)力筋或者預(yù)埋錨栓實現(xiàn)。若箱梁腹板為斜腹時，注意力筋的方向。當(dāng)后錨能力不夠時,也可采用尾部壓重等措施。掛籃的主要功能是支撐模板,承受新澆混凝土重量,由工作平臺提供張拉、壓漿的場地,調(diào)整標(biāo)高。因此掛籃不僅要求有足夠的強(qiáng)度保證,還要有足夠的

17、剛度及穩(wěn)定性,自重輕,移動活,便于調(diào)整標(biāo)高等。4.掛籃結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)按主要承重結(jié)構(gòu)形式分析掛籃結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 平行桁架式掛籃平行桁架式掛籃的上部結(jié)構(gòu)外形一般為一等高度桁梁,其受力特點(diǎn)是：底模平臺及側(cè)模架所承重均由前后吊桿垂直傳至桁梁節(jié)點(diǎn)和箱梁底板上,故又稱吊籃式結(jié)構(gòu),桁架在梁頂用壓重或錨固或二者兼之來解決傾覆穩(wěn)定問題,桁架本身為受彎結(jié)構(gòu)。 平弦無平衡重掛籃平弦無平衡重掛籃是在平行桁架式掛籃基礎(chǔ)上,取消壓重,在主桁上部增設(shè)前后上橫桁,根據(jù)需要,其可沿主桁縱向滑移,并在主桁橫移時吊住底模平臺及側(cè)模支架由于掛籃底部荷重作用在主桁架上的力臂減小,大大減小了傾覆力矩,故不需平衡壓重,其主桁后端則通過梁體

18、豎向預(yù)應(yīng)力筋錨固于主梁頂板上。 菱形掛籃菱形掛籃可以認(rèn)為是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上簡化而來,其上部結(jié)構(gòu)為菱形,前部伸出兩臂小梁,作為掛籃底模平臺和側(cè)模前移的滑道,其菱形結(jié)構(gòu)后端錨固于箱梁頂板上,無平衡壓重,而且結(jié)構(gòu)簡單,故自重大大減輕,是近年來常用的掛籃形式。 三角形掛籃三角形掛籃也是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)上簡化而來,它與菱形掛籃均屬于垂直吊桿式,主要區(qū)別在于主桁架的形狀,其承重結(jié)構(gòu)為三角形,其它組成類似于菱形掛籃,屬于全錨式掛籃,自重輕。弓弦式掛籃。弓式桁架（又稱曲弦桁架式）掛籃主桁外形似弓形,也可認(rèn)為是從平行桁架式掛籃演變而來,除具有桁高隨彎矩大小變化外,還可在安裝時施加預(yù)應(yīng)力以消除非彈性

19、變形。故也可取消平衡重,所以一般重量較輕。 滑動斜拉式掛籃滑動斜拉式掛籃在力學(xué)體系方面有限較大的突破,其上部采用斜拉體系代替梁式結(jié)構(gòu)的受力,而由此引起的水平分力,通過上下限位裝置（或稱水平制動裝置）承受,主梁的縱向傾覆穩(wěn)定由后端錨固壓力維持。其底模平臺后端仍吊掛或錨固于箱梁底板之上。 預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃的最大特點(diǎn)是利用梁體內(nèi)腹板的預(yù)應(yīng)力筋拉住模板,從而使得掛籃結(jié)構(gòu)簡化,重量變輕。 三角形組合梁掛籃三角形組合梁掛籃是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)之上,將受彎桁架改為三角形組合梁結(jié)構(gòu)。由于其斜拉桿的拉力作用,大大降低了主梁的彎矩,從而使主梁能采用單構(gòu)件實體型鋼。由于掛籃上部結(jié)構(gòu)輕盈,除尾部錨

20、固外,還需較大配重。其底模平臺及側(cè)模支架等的承重傳力與平行桁架式掛籃基本相同。 自承式掛籃自承式掛籃分為兩種,一種是模板支承在整體桁架上,桁架用銷子和預(yù)應(yīng)力筋掛在已成箱梁的前端角上,灌筑混凝土?xí)r主梁和走行桁架移至一邊。掛籃前行時要安上,吊著空載的模板系統(tǒng)前移。另一種是將側(cè)模制成能承受巨大的壓力的剛性模板,通過梁上的水平及豎向預(yù)應(yīng)力筋拉住模板來承受混凝土重,走行方法與前者相同,由臨時吊車懸吊著模板系統(tǒng)前移下一梁段。這種方法對跨度不很大的等高度箱箱梁較為適宜。 牽索式掛籃在斜拉橋的施工中,利用斜拉索牽掛掛籃,其承重結(jié)構(gòu)不再支承在已筑梁段頂面,而是懸掛于已成梁段的下面,通過牽索系統(tǒng)將掛籃前端的垂直荷

21、載直接傳到斜拉橋的主塔上,這是它的最大特點(diǎn)。 下行式掛籃底模平臺采用下滑道移動設(shè)計。5.各類掛籃的適用性掛籃設(shè)計主要控制指標(biāo)為：掛籃的總用鋼量與最大塊件之比值K1、主桁架用鋼量與最大塊件重量之比值K2。K1值愈低,表示整個掛籃設(shè)計愈合理,K2愈低,表示掛籃承重構(gòu)件的受力愈合理,使用材料愈節(jié)省。國內(nèi)對掛籃所用材料數(shù)量常用一個系數(shù)即掛籃利用系數(shù)來表示：掛籃利用系數(shù)=澆筑最大梁段混凝土重/掛籃總重平行桁架式掛籃由于其由于其自身載荷大,一般已不大采用。平弦無平衡重掛籃由于主桁上部的上橫桁可根據(jù)需要沿縱向移動,并在主行橫移時吊住模板系統(tǒng),故可取消壓重,具有一定優(yōu)點(diǎn)。但由于其并末從根本上克服平行桁架式掛籃

22、機(jī)構(gòu)龐大,自身靜荷較在的缺點(diǎn),應(yīng)用不是很廣泛。弓弦式掛籃由于桿件以常備式為主,而且較輕,桁高隨彎矩大小而變化,受力較合理,對不想一次性投入過多的施工單位有一定吸引力,但其缺點(diǎn)是桿件數(shù)量多、制作安裝都較麻煩,且易丟失。菱形掛籃具有結(jié)構(gòu)簡單、受力合理和一次移動到位等特點(diǎn),較受歡迎?；瑒有崩綊旎@由于輕且無平衡重等特點(diǎn),被認(rèn)為是國內(nèi)目前最輕的掛籃之一。但當(dāng)跨度和梁高都較大時,由于斜拉桿長度較大,彈性伸長較大,而且上下限位裝置的水平力隨之增大,故使其應(yīng)用受到一定的限制。預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃系利用梁部結(jié)構(gòu)本身的預(yù)應(yīng)力束拉緊剛性模板,使得臨時設(shè)施數(shù)量大大減少,但因?qū)儆谰媒Y(jié)構(gòu)和臨時結(jié)構(gòu)相結(jié)合,需設(shè)計、施工、乃至

23、建設(shè)單位意見一致方可采用。此外,對于預(yù)應(yīng)力束在錨固模板系統(tǒng)時的錨下控制張拉力,錨具的可靠度,錨具對預(yù)應(yīng)力束的刻壓損傷等問題都應(yīng)綜合予以考慮,即能安全地完成懸灌作業(yè),又能保證預(yù)應(yīng)力束在運(yùn)營期間的耐久性和可靠度。三角型組合梁掛籃雖然較平行桁架式掛籃輕,但仍需一定量的壓重,故應(yīng)用受一定限制。自承式掛籃的兩種型式本質(zhì)上與預(yù)應(yīng)力斜拉式掛籃無很大區(qū)別,唯一不同的只是預(yù)應(yīng)力筋采用特殊設(shè)計,并配置必要的定位銷和鋼銷。下行式掛籃結(jié)構(gòu)新穎，節(jié)省材料，較好地解決了分體式箱梁同步懸臂灌注施工中掛籃之間的相互影響。6.掛籃型式的思考對掛籃優(yōu)劣的評價除了從經(jīng)濟(jì)性、安全性考慮外,掛籃的結(jié)構(gòu)簡便、安裝拆卸和使用的方便等適用性

24、也是重要的指標(biāo)。為此,對掛籃型式的思考與建議如下。全錨式掛籃應(yīng)當(dāng)是今后掛籃使用的主流,而垂直吊桿式的菱形、三角形掛籃及斜拉式掛籃由于其各自的特點(diǎn)均會有各自的應(yīng)用份額。我國地域廣闊,設(shè)計單位眾多,設(shè)計習(xí)慣不同,再加上施工企業(yè)的原因,生產(chǎn)定型系列化掛籃尚不具備條件,這就為工程師們對掛籃進(jìn)行改進(jìn)提供了空間。今后相當(dāng)長的時間帶有各施工企業(yè)及工程師特色的掛籃會爭奇斗艷,施工企業(yè)自行設(shè)計加工的掛籃仍是主流。菱形掛籃為施工提供了寬闊的作業(yè)空間,此優(yōu)點(diǎn)會被很多工程師看中,因而會受到青睞;三角形掛籃、斜拉式掛籃由于它們的桿件（底邊或大梁）位于腹板的上方，影響腹板鋼筋綁扎及混凝土灌筑作業(yè),因而應(yīng)用會受到抑制,而斜

25、拉式掛籃更由于其需要在梁上預(yù)留的孔洞較多,移位操作較復(fù)雜,會受到更多的影響。菱形掛籃、三角形掛籃及斜拉式掛籃的利用系數(shù)已經(jīng)達(dá)到3以上,從力學(xué)上講材料強(qiáng)度已得到合理的利用,剛度成為控制材料截面的主要因素,因此掛籃材料節(jié)省的空間并不大,而對它的適用性如連接方式、錨固方式、桿件材料、走行系統(tǒng)的革新會不斷取得成果,斜拉式掛籃革新的空間會更大。7.掛籃的發(fā)展方向掛籃作為PC連續(xù)梁（或剛構(gòu)）懸臂灌筑的一種常用設(shè)備,應(yīng)用已很普遍;而目前國內(nèi)的掛籃種類雖不少,但適應(yīng)不同跨度和梁寬的系列化、規(guī)格化產(chǎn)品尚不多見,多數(shù)施工單位都是對不同跨度和梁寬使用一種掛籃,僅對其某些桿件的布置作些調(diào)整,往往會因大馬拉小車影響作業(yè)

26、效率。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因除產(chǎn)品開發(fā)滯后外,還有掛籃在具體一個施工單位的利用率問題,為此建議成立掛籃系列產(chǎn)品租賃公司,以便解決產(chǎn)品系列化、規(guī)格化和利用率的矛盾。此外,掛籃設(shè)計還應(yīng)考慮PC梁懸灌筑的連續(xù)性,附設(shè)一些保證全天候作業(yè)的設(shè)施,供施工單位根據(jù)不同的需要選用。掛籃制作的工廠化由于掛籃作業(yè)的安全性要求較高,一般來說,除一些可利用的常備式桿件外,掛籃的主要受力部件,特別是一些需作特殊處理的桿件,宜由具有一定資質(zhì)的廠家加工制作,并需作嚴(yán)格的檢測,以絕對保證高空作業(yè)的安全。掛籃施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化目前,我國橋梁施工規(guī)范對掛籃的作業(yè)做了一些規(guī)定,但尚不夠充分和完善;而國內(nèi)出現(xiàn)的幾起掛籃施工事故大多

27、由于操作不當(dāng)所致,建議在修訂橋梁規(guī)范時,對主要掛籃的操作要求予以進(jìn)一步的補(bǔ)充和明確。8.掛籃設(shè)計形式的新動向（1）針對一般掛籃梁上結(jié)構(gòu)占用懸灌作業(yè)場地的矛盾,國外有人設(shè)想將掛籃用箱梁的縱向預(yù)應(yīng)力筋預(yù)張拉固定,承受灌筑段的重量;而在梁頂設(shè)專門為滑移掛籃而用的結(jié)構(gòu),待完成滑移作業(yè)后將這部分結(jié)構(gòu)后移,騰出作業(yè)場地。對此有必要作進(jìn)一步的探討與研究。（2）針對彎梁橋,國內(nèi)有關(guān)單位已研制出一種斜拉組合式掛籃,這種彎梁施工用掛籃即能縱向走行,又可橫向轉(zhuǎn)動,其組合位移便形成了沿橋梁的曲線走行。掛籃前移時,是用錨固于梁頂?shù)纳蠙M梁維持大梁穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動是靠頂推掛籃后端實現(xiàn)。這種掛籃的出現(xiàn),為彎梁橋的懸灌開辟了一條新的

28、途徑。9.空輔助壓漿在以往后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,預(yù)應(yīng)力孔道一般采用壓漿工藝。隨著科技的發(fā)展及創(chuàng)新,現(xiàn)在對預(yù)應(yīng)力管道已采用塑料波紋管成孔輔以真空輔助壓漿的新工藝。眾所周知,傳統(tǒng)壓漿工藝普遍存在著壓漿不密實、管道不飽滿的現(xiàn)象,從而使預(yù)應(yīng)力筋受到腐蝕,降低了結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性,甚至結(jié)構(gòu)受到破壞。特別是預(yù)應(yīng)力管道過長的結(jié)構(gòu),壓漿不密實、管道不飽滿的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。采用壓漿法施工的英國的Ynys-Gwas橋梁,建于1953年,在使用了32年之后的1985年突然倒塌。隨后英國的運(yùn)輸與道路研究實驗室對倒塌的橋梁進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)橋梁倒塌是由于預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕所致。此外,采用壓漿法施工的建于1957年的

29、美國康涅狄格州的Bissell大橋,因為預(yù)應(yīng)力筋銹蝕導(dǎo)致橋的安全下降,在使用了35年后,在1992年也不得不炸毀重建。針對壓漿法施工管道易產(chǎn)生空隙，給結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性留下隱患，經(jīng)國內(nèi)外工程技術(shù)人員十幾年來艱苦、曲折的探索,使大家認(rèn)識到,保證預(yù)應(yīng)力管道雨衣漿的密實性,才是解決預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)安全耐久的根本所在。在法國,采用真空輔助壓漿技術(shù)已有近十年的歷史,法國國家鐵路規(guī)范現(xiàn)在要求采用真空輔助壓漿技術(shù)。在我國的香港地區(qū),香港新機(jī)場高速鐵路、西隧道沉管等工程中均成功地采用了真空輔助壓漿技術(shù)。近年來,國內(nèi)也在逐漸地推廣真空輔助壓漿技術(shù)。南京長江二橋橋塔和浙江省高級人民法院等工程均成功應(yīng)用了這項技術(shù)。正在

30、建的上海市東海大橋橋梁也采用了真空輔助壓漿技術(shù)。塑料波紋管的應(yīng)用在以往的工程施工中，預(yù)應(yīng)力孔道的形成有以下幾種方式：預(yù)埋鐵皮管、抽芯成型孔道和預(yù)埋金屬螺旋管道。眾所周知,鐵皮波紋管具有良好的成孔性能、安裝加工方便、施工成本低等特點(diǎn);但缺點(diǎn)也是顯而易見的,易生銹、變形、接頭安裝困難,施工中不易保護(hù),特別是電焊火花極易擊穿,不易檢查，極易出現(xiàn)被振動棒振癟、振破、接頭脫落等現(xiàn)象，造成孔道堵塞、鋼束穿設(shè)困難、有效預(yù)應(yīng)力損失等。塑料波紋管由于具有良好的性能，已越來越多地應(yīng)用于工程實踐中，尤其是大跨徑的橋梁。塑料波紋管的應(yīng)用，基本解決了金屬波紋管的不足，塑料波紋管具有以下特點(diǎn)：強(qiáng)度高、剛度大，不易變形、壓

31、扁，不生銹，保存時間長；施工性能好，安裝固定方便，不怕電弧等，澆注時不會被鑿破，不易被振動棒振破，接頭牢固；連接性好，可焊接，剩余短管利用塑焊機(jī)直接焊接，無需另配接頭，材料損耗小，連接速度快，接口平滑；提供防電化腐蝕、防氯鹽腐蝕的有效措施，耐疲勞性能好、耐腐蝕，利于鋼絞線的保護(hù)；密封性好，可使用真空輔助壓漿。塑料波紋管的焊接技術(shù)塑料波紋管的接長一般有2種形式：一是專用接頭接長（見圖14）；二是用塑焊機(jī)等強(qiáng)度接長（見圖15）。專用接頭內(nèi)含密封圈，能保證接頭強(qiáng)度及密封性，接長操作簡單。塑焊機(jī)等強(qiáng)度接長是通過加熱板加熱使塑料波紋管接頭熔化至一定程度，然后進(jìn)行對接，對接時施加10N左右壓力，使其自行熔

32、化為一體。焊接迅速且牢固，能保證焊縫不漏水、不漏氣，具有本體波紋管的同等強(qiáng)度。一般情況下，塑料波紋管的孔道摩阻力小于金屬波紋管，一般取值0.120.15、值取0.00080.0012。根據(jù)現(xiàn)場施工驗證，選擇適合的系數(shù)。圖16 圖18真空輔助壓漿施工方法真空輔助壓漿原理壓漿前，先用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道中的真空達(dá)到負(fù)壓0.1MPA左右，然后在孔道另一端用壓漿泵以一定的壓力將攪拌好的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力孔道。由于孔道內(nèi)只有少量空氣，漿體很難形成氣泡；同時，由于孔道內(nèi)和壓漿泵之間的下負(fù)壓力差，可大大提高孔道內(nèi)漿體的飽滿的密實度。不僅是“壓”，而且是增加了“吸”的功能。真空輔助壓漿的關(guān)鍵是

33、要保證管道及錨固體系的密封性，能保證管道內(nèi)形成一定壓力的負(fù)壓。真空輔助壓漿工藝布置A.示意見圖17B.助壓漿工藝專用錨具組件，見圖17，與使用傳統(tǒng)的錨墊板略有限不同，其錨墊板上預(yù)留壓漿密封蓋的螺栓孔，張拉完畢多余鋼絞線切除后，安裝密封蓋。密封蓋是將管道及錨固體系進(jìn)行完全密封的重要組件，其上有安裝密封圈的凹槽，與錨墊板接觸的頂面應(yīng)涂上密封膠，保證與錨墊板的密貼和密封。密封蓋帽可反復(fù)使用。錨具可使用普通錨具，無具體特殊要求。 圖 17真空輔助壓漿的設(shè)備。A.攪拌機(jī)：拌制漿體，可采用普通的拌漿機(jī)，但必須保證漿體攪拌均勻，能準(zhǔn)確控制用水量。B.灌漿組件：包括真空泵、真空表、連接閥門等。C.組件：包括壓漿泵及壓力表。D.管（含真空回漿觀測透明管）：高壓管應(yīng)保壓漿過程中的壓力要求，特別是透明管，不僅要滿足壓力要求，還要滿足能對漿體進(jìn)行觀察的要求，防止?jié){體進(jìn)入真空泵。E.能保證管道的密封性能。D.接頭。真空輔助壓漿對漿體的要求A.除了具有足夠的抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)度，還必須保證有良好的防腐性能和稠度，不離析、析水，硬化后孔隙率低、滲透性小，不收縮或低收縮。對漿體大體要求如下：水灰比，.300.35;流動性，拌和好后的流動度30-50s泌水性，小于漿體初始體積的2%；初凝時間，3-4h;稠度，在1.72