悬臂梁施工中易出现的问题及预防措施

【关键词】桥梁；悬臂施工；措施 

　　一、箱梁腹板出现斜向裂缝 

　　悬臂现浇混凝土箱梁拆模后张拉预应力索，腹板混凝土出现裂缝。一种是有规律地出现与底板约呈45°的斜裂缝。另一种为沿预应力索管方向的斜向裂缝，往往是靠近锚头处裂缝开展较宽，逐渐变窄而至消失。 

　　1、原因分析 

　　（1）出现与底板呈45°斜裂缝的原因极大可能是该区域的主拉应力超过了该处的预应力索和普通钢筋的抗剪力及混凝土的抗拉强度。也有可能是混凝土拆模时间过早，混凝土尚未达到其设计抗拉强度。 

　　（2）出现沿预应力索管方向的裂缝的原因往往是由于预应力索张拉时，索管及其周边混凝土受到较集中的压应力，由于柏松效应导致索管及其周边混凝土受到索管径向的巨大张力，如保护层混凝土不足以抵抗拉应力，则会在其最薄弱处开裂。 

　　（3）混凝土未达到拆模、张拉的龄期或强度。 

　　（4）腹板的非预应力普通钢筋网，钢筋间距较大，不能满足抗裂要求。 

　　（5）施工临时荷载超载或在作用点产生过大的集中应力。 

　　2、预防措施 

　　悬臂现浇混凝土箱梁腹板斜向裂缝的出现往往是设计、施工、材料、工艺等综合因素作用的结果，原因比较复杂。但其中必然有一、二个原因是主要的。为此，应针对不同的情况，采取相应的对策。设计中应注意： 

　　（1）布置有弯起预应力筋部位，往往能有效地克服主拉应力。因此在无弯起预应力筋部位应特别注意验算该部位的主拉应力，并布置相应的抗裂钢筋。 

　　（2）加密普通钢筋间距以增强抗裂性。必要时可在易发生斜向裂缝的区段，加设钢丝网片。 

　　（3）在预应力束张拉集中的近锚头区域，增设钢筋网片，提高抗压能力和分散集中力。 

　　（4）施工工况、工艺流程必须与设计相符。如有变更应立即与设计单位联系，核算无误后方可施工。 

　　（5）混凝土未到龄期或强度，不能拆除模板。为掌握混凝土的实际强度，可在浇筑混凝土时多制作几组混凝土试块，在不同龄期进行试验。 

　　二、箱梁拆模后在腹板与底板承托部位出现空洞、蜂窝、麻面 

　　箱梁浇筑混凝土拆模后，在底板与腹板连接处的承托部位，部分腹板离底板1m高范围内出现空洞、蜂窝、麻面。 

　　1、原因分析 

　　（1）箱梁腹板一般较高，厚度较薄，在底板与腹板连接部位钢筋较密，又布置有预应力筋使得腹板混凝土浇筑时不易振实，也有漏振情况，易造成蜂窝。 

　　（2）若箱梁设置横隔板，一般会设预留入孔，浇筑混凝土时从预留入孔两边同时进料，易造成预留孔下部空气被封堵，形成空洞。 

　　（3）浇筑混凝土时，若气温较高；混凝土坍落度小，模板湿水不够，局部钢筋太密，振捣困难，易使混凝土出现蜂窝，不密实。 

　　（4）箱梁混凝土浇筑量较大，若供料不及时，易造成混凝土振捣困难，出现松散或冷缝。 

　　（5）模板支撑不牢固，接缝不密贴，易发生漏浆、跑模，使混凝土产生蜂窝、麻面。 

　　（6）施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确，未能严格做到对相邻部位交叉振捣，从而发生漏振情况，使混凝土出现松散、蜂窝。 

　　2、防治措施 

　　（1）箱梁混凝土浇筑前应做好合理组织和分工，对操作人员进行技术交底，划分振捣范围，浇筑层次清楚，相互重复振捣长度应取50cm左右，一边下料。 

　　（2）对设置横隔板的箱梁，混凝土要轮流从横隔板洞口一边下料，并从洞口下另一边振出混凝土，避免使空气封堵在洞口下部，这样就不易在洞口下部形成空洞。 

　　（3）合理组织混凝土供料，如采用商品混凝土，现场宜有临时备用搅拌设备，以便当商品混凝土因运输或其他原因带来供料中断时予以临时供料。 

　　（4）根据施工气温，合理调整混凝土坍落度和混凝土水灰比，当气温高时，应做好模板湿润工作。 

　　（5）当箱梁腹板较高时，模板上应预留入孔处，使得振捣棒可达到各部位。 

　　（6）对箱梁底板与腹板承托处及横隔板预留入孔处，应重点进行监护，确保混凝土浇筑质量。 

　　三、悬臂浇筑梁的质量要点及主要检验内容 

　　（1）悬臂浇筑或合拢段浇筑所用材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。 

　　（2）必须对桥墩根部（0号块）的高程、桥轴线进行详细复核，符合设计要求后，方可进行悬浇施工。 

　　（3）悬臂浇筑施工必须对称进行，并确保轴线和挠度达到设计要求和在允许的误差范围内。 

　　（4）施工过程中梁体不得出现裂缝，并确保接头质量。 

　　（5）悬臂合拢时，两侧梁体的高差应在设计允许范围内。 

　　四、悬臂浇筑施工中应注意要点 

　　（1）主梁各部分的长度应充分考虑主梁的形式、跨径、墩宽、挂篮的形式以及施工周期。0号段长度一般为5～20M，悬浇分段长度一般为3～5M。 

　　（2）桥墩顶梁段及桥墩顶附近梁段施工时，可采用托架或膺架为支架就地浇筑混凝土。托架或膺架应经过设计，计算弹性及非弹性变形。 

　　（3）在梁段混凝土浇筑前，应对挂篮（托架或膺架）、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件、混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理情况进行全面检查，经确认后方可浇筑。 

　　（4）悬臂施工过程中，若梁身与墩身采用非刚性连接，为保证结构的稳定性，悬臂梁桥和连续梁桥应实放，0号块梁段与桥墩间临时固结支承措施；对于刚心连接的T形刚构、连续刚构梁，因结构本身已具有一定的抗弯能力，可根据设计和施工要求，采用在墩旁架设临时托架等方法进行施工。 

　　临时固结支承可采用如下措施： 

　　（1）将0号块梁段与桥墩钢筋或预应力筋临时固结，待解除固结时再将其切断。 

　　（2）在桥墩一侧或两侧设置临时支承或支墩。 

　　（3）顺桥向用扇形或门式托架将0号块梁段临时支承，待悬浇到至少一端合扰后恢复原状。 

　　（4）临时支姑可用硫磺水泥砂浆块、砂筒或混凝土块等卸落设备，以使体系转换时，较方便地撤除临时支姑。当采用硫磺水泥砂浆块作临时支承的卸落设备，并采用高温熔化撤除支承时，必须在支承块之间设置隔热措施，以免损坏支座部件。