中铁二十三局集团有限公司
摘要： 托架施工法或挂篮施工法在桥梁混凝土现浇施工中所广泛采用，其中对托架或挂篮预压是在浇筑混凝土前必不可少的一道关键工序。常规预压方法是通过堆载配重来对托架或挂篮底板施加压力以达到预压目的，这种预压方法通常耗时长，风险高。而采用免堆载的“反力架”预压技术无需堆载配重，是利用自身结构创造反力原理达到预压效果，且耗时短，风险低，是一种理想的预压方法。
关键词：免堆载 桥梁 预压
前言
挂篮施工是一种大跨径桥梁混凝土悬臂浇筑的施工方法，施工时将梁体划分若干节段，先应用托架法进行0#块施工，然后使用一对挂篮对称布置在墩顶0#块两侧进行1#块施工，1#块施工完成后再依次对称施工其他梁段，最终完成整孔合拢。而托架或挂篮施工其中一道关键工序是要对平台支架进行预压，以消除平台支架的非弹性变形并检验其安全可靠性，同时也为施工立模标高提供依据。常规的预压方法是在平台底部使用预制块、型钢、沙袋或水箱等作为配重体进行施压，这种预压方法需要将配重体运至桥下，然后使用提升设备将配重体提升至托架或挂篮底板并进行分级预压，得出相关沉降数据后再进行卸载，最后还要将配重体转移至桥下运离现场。整个过程一般需要一周左右时间，耗时较长，而且涉及到材料转运和起重吊装，施工成本高，安全风险也较大，尤其是在高墩施工时表现更为突出。
本人2018年在某高速公路土建标施工时，标段内一座上跨既有高速公路的桥梁设计0#块和1#块分别采用托架法和挂篮法施工。在前期编制预压方案时考虑现场缺少合适的配重材料，且吊装材料受场地限制，因而采用堆载预压法施工难度较大。而后经过项目技术团队结合现场实际情况对原方案进行优化，决定采用一种新型的免堆载预压技术，即“反力架”预压技术。这种预压技术不需要配重体堆载预压，而仅依靠桥墩或梁体自身结构并借助贝雷片或钢牛腿和千斤顶创造反力来对平台底板进行预压。通过实践证明，这种预压技术操作简便易行，节约时间和成本，且安全风险较低，具有良好的技术效果和经济效果。本文将以0#块和1号块预压为例具体阐述这项技术的施工方法以供业内同行参考使用。
1. 应用案例
1.1 项目简介
某大桥桥梁在跨越既有高速公路处设置跨径组合为56+92+56m（左、右幅）的连续梁桥。连续梁桥采用变截面预应力混凝土连续箱梁，双箱双室，桥梁顶面宽度16.25m，跨中及边支点梁高2.5m，中支点梁高5.6m。标准截面梁顶板厚为40cm，腹板厚为50cm。（见图1）
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图1 桥梁构造图
桥梁上部构造设计采用悬浇法分节段施工，其中0#块节段长度为9m，梁体重量为770t，采用钢管托架法施工；1#块节段长度为3m，梁体重量为150t，采用挂篮法施工。
2. 工艺技术
2.1 0#块预压
当墩身混凝土及0#块托架安装施工完成后，在墩顶安装贝雷片并将贝雷片与墩顶预埋钢筋进行锚固，然后在贝雷片和墩身预埋托架间安装千斤顶形成反力体系，达到预压目的。
2.1.1安装反力架
首先在墩顶横向铺设工字钢，利用三组贝雷片分别连接成整体，置于墩顶工字钢之上并与墩顶预埋钢筋进行可靠锚固。然后在对应墩身托架位置与三组贝雷片之间对称安装千机顶，并使六组反力体系均衡受力（见图2）。
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图2 0#块反力预压结构体系
2.1.2加载与卸载
0#块六组反力体系安装完成后，按照0#块总荷载的110%计算6台千斤顶承受荷载。在加载前测得托架标高原始数据，然后按照控制荷载的10%、60%、100%和110%分四级加载，在加载过程中观察托架的沉降及挠度变化情况。达到控制荷载且变形稳定后，持荷1小时，然后分级卸载，得出0#块托架弹性变形和非弹性变形数据。应用该方法需要注意的是必须确保每组贝雷片具有足够的刚度，否则贝雷片的变形将会影响计算数据的准确性。
2.2 1#块预压
当0#块施工完成后，在0#块预埋反力架与1#块挂篮底承重梁之间安装千斤顶形成反力体系，实现预压目的。
2.2.1 安装反力架
反力架设置在0#块端面上，即在0#块端面腹板内预埋2根40型工字钢三角架或者精轧螺纹钢筋再安装三角架作为预压反力着力点。为防止该处的混凝土在加载试验过程中产生集中应力而造成混凝土开裂，需要在梁端面预埋件处增加3层防裂钢筋网做为防裂补强措施。在内外两侧腹板和中腹板各设置一处三角反力架，且在0#块两端对称布置。（见图3）
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图3 1#块反力预压结构体系
2.2.2 加载与卸载
一个主墩的两个挂篮预压要求对称进行，对应腹板位置，每个挂篮安装3个预压点。首先使用工字钢或钢板置于挂篮底板上，并将顶面调至水平，然后安装千斤顶，高度按照千斤顶加载行程计算。加载吨位按照不低于挂篮承受总荷载的110%控制，分10%、60%、100%和110%四级加载。加载应缓慢、均衡、同步，压力达到相应级别且支架变形稳定后，测量人员应快速准确的测出各测点标高，做好记录，绘制“荷载-变形”曲线，为最终施工时确定立模标高提供依据。
3. 结语
经过大量实践证明，这种0#和1#块现浇梁的免堆载预压技术，即反力架技术是一种技术成熟的预压方式，相比传统堆载预压方式具有操作简便、安全性高、节约时间、降低成本、施工干扰小等优点，是一种非常理想的预压方式。另外本文所提到的预压是“变正压为反压”，如果墩身不高且施工场地允许，也可以考虑在墩底预埋精轧螺纹钢筋并与托架或挂篮底板连接，再用千斤顶进行张拉，即“变正压为反拉”，同样会达到预压效果。
参考文献：
[1]于兆峰 推行本质安全管理实现高速城际铁路管理体制新跨越. 河南铁道.2011
[2]王洪亮 浅谈悬浇挂篮反力架预压检测技术. 城市建设理论研究.2011