橋梁工程中的懸臂橋梁施工技術(shù)

趙德新

廣西旺港高速公路有限公司 廣西 北海 536000

在近幾年來，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步，人們在出行方面的需求在不斷的增加，為了提高我國的交通發(fā)展水平，更多新工藝應(yīng)用于橋梁工程建設(shè)中，有效提高了橋梁工程建設(shè)的效率。對于懸臂橋梁施工來說，其中所使用的機械都較為簡單，而且其使用量也并不大，甚至還可以避免使用大量的支架，擴大了橋梁的施工范圍，使其橋梁施工不會受到跨度的影響，這在很大程度上為橋梁施工工程帶來了較高的綜合效益[1]。由于橋梁工程項目建設(shè)施工，經(jīng)常會面臨一些比較復(fù)雜的地質(zhì)條件，在施工過程中會存在一定的施工安全風(fēng)險。因此懸臂橋梁技術(shù)施工應(yīng)當(dāng)結(jié)合橋梁工程項目的實際情況合理運用，從而達(dá)成強化施工質(zhì)量的目標(biāo)。

1 懸臂施工法原理

橋梁工程中懸臂橋梁施工技術(shù)的流程為：把掛籃系統(tǒng)通過鋼的吊桿固定在已經(jīng)結(jié)束工程的梁體上面，然后再將安放的掛籃系統(tǒng)當(dāng)成接下來的梁體施工需要的承重結(jié)構(gòu)以及操作的平臺，并且就直接在新安放的掛籃系統(tǒng)上面依次做好后面的梁體工程。在工程進行過程中，需要把梁體作為多個部分這樣才能夠方便工作人員通過掛籃平臺來對各個不同的部分進行工作。每當(dāng)將兩個部分的梁體澆筑完成，并且已經(jīng)采用預(yù)應(yīng)力固定之后，再將掛籃平臺挪動到另外一個需要施工的部分繼續(xù)工作。由此可以看出來，完成這一項工藝必須要先完成墩與梁之間的臨時固定，接著還需要通過縱向預(yù)應(yīng)力把每個部分都重新拼接成為一個整體。在這時，還需要保證掛籃平臺的移動不出差錯。這樣工程的工期才不會延后，工程的執(zhí)行也可以順利進行。

2 懸臂橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢分析

在橋梁工程中，懸臂橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢大致如下：一是提高施工效率，相較于傳統(tǒng)的施工技術(shù)而言，懸臂橋梁施工既不需要設(shè)置支架，亦不需要各類中大型施工機械設(shè)備，因此對于施工場地的要求也相對較低，便于后續(xù)施工環(huán)節(jié)的開展；二是簡化施工環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的橋梁施工技術(shù)耗費較高的人力與物力，而懸臂橋梁施工工藝簡單，機械化應(yīng)用程度高，能夠大幅縮短底膜和外膜的支護安裝耗時，便于后續(xù)施工的開展；三是加強施工質(zhì)量，由于懸臂橋梁一次成型，且在穩(wěn)定性與剛度上效果明顯，對于結(jié)構(gòu)變形亦能做到可防可控，在減少后續(xù)成本支出的同時又能做到提高橋梁工程質(zhì)量。

3 橋梁工程中懸臂掛籃的種類與選型原則

3.1 掛籃的種類

當(dāng)下，鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中，所使用掛籃的種類也較為多樣化。此過程中，依靠不同種類掛籃的應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程，才得以順利地開展[2]。通常情況下，三角形掛籃具有結(jié)構(gòu)簡單等方面的優(yōu)勢所在，因此，備受人們的青睞，并得到了廣泛化地應(yīng)用。而菱形掛籃將是通過拉壓結(jié)構(gòu)，反錨行走機構(gòu)等結(jié)構(gòu)之間相互配合后所發(fā)揮出來的效力作用，進而為施工過程的順利性開展，予以發(fā)揮極大地助力作用。但是，由于此類型掛籃難以實現(xiàn)反復(fù)回收利用的應(yīng)用，因此，針對某些特殊化地施工過程，菱形掛籃才會被選用。同時，除以上兩種類型掛籃外，弓形掛籃由于具有使用成本低，拆卸回收便利的優(yōu)勢之處，同時備受人們的歡迎。

3.2 掛籃的選型原則

當(dāng)前國內(nèi)橋梁施工領(lǐng)域所使用的掛籃種類非常豐富，總體上來說，掛籃選型過程中應(yīng)遵循重量輕、結(jié)構(gòu)簡、安裝和拆卸方便、安全等原則，而且在進行混凝土懸灌施工時的形變量最小。在公路、鐵路等專有線路的橋梁工程施工，宜采用大號型鋼作為主梁，使用型剛斜拉式掛籃，通過斜拉桿固定住掛籃前托梁和模板以進行懸灌施工，將平衡重取消后，其結(jié)構(gòu)更加簡單、受力更為均勻，且拆卸方便。對于非標(biāo)加工量要求不多的橋梁工程，可使用萬能桿件拼裝成桁架掛籃，這類構(gòu)件在應(yīng)用過程中具有很強的通用性和剛度，也可視情況而取消平衡重。 掛籃一般有兩根主梁安裝于箱梁板上，同時主梁應(yīng)向外預(yù)留一定的長度，在其上方安裝垂直吊桿以拉住托梁模板。在進行混凝土懸灌時，掛籃后側(cè)使用錨桿或平衡重以減少掛籃傾覆力，掛籃移動時應(yīng)解除與錨固系統(tǒng)的連接。

4 懸臂橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

在這懸臂橋梁施工技術(shù)的實際實施過程中，需要從宏觀的角度認(rèn)真分析其中的影響因素，從而使得施工效果能夠得到全面的提高，掛籃技術(shù)在懸臂橋梁施工中的運用是非常廣泛的，因此需要根據(jù)實際的施工流程加強對質(zhì)量管理的重視程度，從而使橋梁工程建設(shè)水平能夠得到全面的提高。

4.1 懸臂掛籃施工前期準(zhǔn)備

施工人員提前做好懸臂掛籃技術(shù)前期準(zhǔn)備工作，各項工作循序漸進地開展，更有利于橋梁工程施工順利進行。一是對橋梁工程整體施工圖紙合理規(guī)劃布局，按照規(guī)劃目標(biāo)嚴(yán)格遵循，結(jié)合實際制定符合施工現(xiàn)場的優(yōu)先方案，將規(guī)劃不科學(xué)而造成的工作質(zhì)量問題降到最低，使懸臂掛籃技術(shù)在橋梁工程施工中發(fā)揮最佳的效果，確保施工質(zhì)量合規(guī)合理。二是確定與施工相匹配的管理規(guī)范，要求相關(guān)技術(shù)人員按照各項制度監(jiān)督管理橋梁施工過程，以施工圖紙難度程度為基礎(chǔ)來規(guī)劃施工步驟，將懸臂掛籃技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮到最佳水平，發(fā)現(xiàn)工程施工的不當(dāng)之處，使橋梁工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化得以真正實現(xiàn)。三是為了熟練將懸臂掛籃技術(shù)應(yīng)用到實處，崗前對相關(guān)人員培訓(xùn)是施工開展的根本，有利于出現(xiàn)問題及時解決，提升施工效率。施工單位應(yīng)根據(jù)橋梁工程實際情況做好人員篩選，側(cè)重于對橋梁工程施工人員崗位職責(zé)的學(xué)習(xí)，牢固樹立安全意識，更合理合規(guī)展開橋梁工程施工，充分發(fā)揮懸臂掛籃技術(shù)優(yōu)勢。

4.2 掛籃的制作與安裝

工作人員要按照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要求，對掛籃進行制作，按照規(guī)定流程進行安裝。首先掛籃安裝前，要對現(xiàn)場是否存在安全隱患、施工技術(shù)人員是否做好個人安全防護、施工設(shè)備以及其他材料是否到位等展開有針對性的排查[3]。安裝過程中工作人員要以設(shè)計圖紙中內(nèi)容作為主要的依據(jù)，精準(zhǔn)性的確定好掛籃拼裝的位置，也可以配合著其他機械完成安裝流程，依次吊裝過來的配件在確定安裝位置時，需要在已經(jīng)澆筑完成的梁面上進行操作之后再完成安裝，在實際施工時需要嚴(yán)格的按照安裝的要求做好附屬結(jié)構(gòu)和配件的有效整合，以提高吊籃安裝安全性為主來提高實際的施工效果。同時還需要避免在安裝完成之后出現(xiàn)返工的問題，以此來控制好實際的施工效果和質(zhì)量。在整個安裝作業(yè)時，需要指派專業(yè)性人員來負(fù)責(zé)現(xiàn)場的監(jiān)督以及管理，避免存在較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題，為后續(xù)安裝提供重要的基礎(chǔ)。

4.3 混凝土澆筑施工

4.3.1 鋼筋的綁扎

在懸臂橋梁施工中混凝土施工屬于重要的工作環(huán)節(jié)，并且也有助于提高實際的施工質(zhì)量和橋梁本身的強度，所以在實際工作中需要加強對混凝土施工流程的有效優(yōu)化，滿足質(zhì)量方面的要求。首先需要進行綁扎作業(yè)，鋼筋綁扎是混凝土施工的重要環(huán)節(jié)，在實際操作時需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，以最終設(shè)計要求為主要的基礎(chǔ)。在進行預(yù)埋鋼筋綁扎時，要加強對整個綁扎過程的全方位監(jiān)督，分析各個墊板處的結(jié)構(gòu)特征，在表面選擇正確的預(yù)留孔洞，為后續(xù)施工提供更加便捷的條件。

4.3.2 混凝土的澆筑和養(yǎng)護

完成上述步驟后，經(jīng)由甲方、監(jiān)理單位以及施工單位三方共同檢查，在滿足施工要求的前提下完善書面材料手續(xù)方可進行后續(xù)的澆筑工作。澆筑時混凝土必須要做到保質(zhì)保量，在輸送到施工現(xiàn)場時依照底板、腹板、翼板頂板的順序依次進行澆筑工作，盡可能做到一步到位。值得注意的是，在澆筑的過程中務(wù)必要做到兩邊對稱，懸臂兩側(cè)誤差盡可能控制在18%以內(nèi)。澆筑工作全部完成后，還應(yīng)該加強后期養(yǎng)護工作，為高速公路橋梁的長效運營提供保障。具體可以通過對澆筑箱梁頂部進行清掃工作，結(jié)合施工周邊自然環(huán)境灌注環(huán)氧樹脂、覆蓋保水材料、灑水等措施予以落實，養(yǎng)護時間至少1周，以免混凝土后期出現(xiàn)裂縫。在后期養(yǎng)護工作中需要不定期的檢測混凝土本身的強度，當(dāng)強度滿足拆模要求之后，才可以進行拆模作業(yè)，嚴(yán)格按照施工流程以及標(biāo)準(zhǔn)提升實際施工效果。

4.3.3 預(yù)應(yīng)力張拉

在懸臂橋梁施工技術(shù)中，預(yù)應(yīng)力張拉的應(yīng)用使得橋梁的整體性能都得到了有效提升。在實際應(yīng)用過程中，前期需要編制切實可行的方案，明確預(yù)應(yīng)力張拉的關(guān)鍵技術(shù)控制節(jié)點，著重檢查施工現(xiàn)場表面有無雜質(zhì)、管道質(zhì)量是否滿足施工需求、張拉設(shè)備（千斤頂和油泵）的形成長度能否達(dá)到伸長要求，確保操作的精準(zhǔn)有效性。在張拉作業(yè)時，要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，使用高精度的儀器，從而使得懸臂橋梁張拉量能夠控制在合理的范圍之中。對于一些長度較長的橋梁來說，壓漿施工量是非常大的，在實際施工時要滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計的要求，從而使得壓漿質(zhì)量能夠得到全面的提高。值得注意是在實際施工時要控制好水灰比和砂漿攪拌的時間，嚴(yán)格按照施工的要求開展日常的操作，從而達(dá)到預(yù)期的建設(shè)效果。

4.4 預(yù)壓試驗

進行預(yù)壓試驗的目的在于檢測關(guān)鍵桿件的應(yīng)力與驗證掛籃的承載能力，從而降低安全隱患風(fēng)險，保障施工人員的人身安全以及橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。當(dāng)前預(yù)壓試驗的方法有水箱法、水袋法、沙包法、預(yù)制塊法等，具體應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實要求與資源進行選擇，除了要落實主桁架等相關(guān)構(gòu)件的預(yù)壓試驗操作之外，要對其展開有針對性的荷載試驗操作。工作人員在進行預(yù)壓試驗時提前設(shè)置好載荷的級數(shù)與噸位，循序漸進逐級加載，過程中每加載一級便對數(shù)據(jù)進行記錄整理，直至超出實際可承載的最大重力為止。隨后對數(shù)據(jù)進行初步分析并判斷掛籃結(jié)構(gòu)的安全性能并適當(dāng)采取干預(yù)措施，以應(yīng)對有可能出現(xiàn)的嚴(yán)重變形等問題。通常情況下懸臂掛籃的極限載荷在自重的1至1.5倍之間。在實際檢測時要考慮外界因素所帶來的影響，例如降雨天氣很容易會對荷載力造成一定的影響，因此在實際施工時需要做好科學(xué)的準(zhǔn)備工作，避免存在較為嚴(yán)重的干擾因素。

4.5 連續(xù)梁合攏

合攏段的施工質(zhì)量與橋梁工程的整體建設(shè)之間的關(guān)系密不可分，尤其是在高速公路以連續(xù)梁結(jié)構(gòu)為主體的施工環(huán)境下更是如此。連續(xù)梁合攏的施工分為邊跨與中跨合攏段兩個部分，順序以前者優(yōu)先，中跨次之。倘若合攏措施不當(dāng)，將會導(dǎo)致裂縫等問題的出現(xiàn)，進而嚴(yán)重影響到后續(xù)施工以及運營養(yǎng)護工作，因此在連續(xù)梁合攏施工的過程中，工作人員必須要運用切實可行的措施進行鎖定，以確保橋梁工程整體質(zhì)量能滿足要求，具體工序流程如下：

首先，進行邊跨直線段與合攏段的澆筑，當(dāng)混凝土的強度基本達(dá)標(biāo)之后，應(yīng)當(dāng)先進行邊跨頂板預(yù)應(yīng)力筋的張拉，然后再對邊跨第一批正彎矩預(yù)應(yīng)力筋進行張拉[4]。其次，拆除掉臨時搭建的過渡墩支座，并對墩頂部位的永久性支座進行鎖定，使其整體結(jié)構(gòu)變?yōu)閮蓚€單懸臂梁形式[5]。再次，對跨中合攏段進行鎖定操作，并及時將墩頂部位的永久支座裝置拆卸掉。最后，開展中跨合攏段混凝土的澆注工作，然后對連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋和正彎矩預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，并拆掉主墩部位的臨時墩結(jié)構(gòu)。

4.6 撓度控制

撓度控制有助于提高工程的實際施工質(zhì)量,因此需要加強對這一問題的重視程度，首先需要了解外界因素對于撓度所造成的影響。例如如果氣溫過高的話，那么撓度會不斷的加深，另外還需要確定好檢測的時間，例如要在每天早上進行檢測，這一期間的溫度是非常適宜的，在完成檢測之后，需要在計算機中繪制相對應(yīng)的撓度曲線，根據(jù)圖中的信息來分析撓度的實際情況，并且提出有效的解決措施。

其次在后續(xù)施工時還需要根據(jù)檢查來掌握懸臂梁末端的安裝情況，以此來作為后續(xù)的施工基礎(chǔ)。在懸臂橋梁施工期間，要配合著全站儀等其他的精密測量儀器，了解橋梁本身的縱位曲線之后，再按照實際情況合理的布置好監(jiān)測點。根據(jù)實際監(jiān)測的要求，具體情況具體分析，解決在實際施工中的一些偏差，積累豐富的經(jīng)驗，提高實際施工水平[6]。

5 應(yīng)用懸臂橋梁施工技術(shù)的注意事項

懸臂掛籃施工一直都在橋梁施工中占據(jù)非常重要的地位，在實際施工時施工單位以及專業(yè)人員一定要從各個方面強化管理力度。第一，在橋梁工程項目開始施工前，施工單位就需要召集人員對施工環(huán)境與方案分析討論，除預(yù)測施工過程中可能面臨的風(fēng)險事件外，還應(yīng)該制定最優(yōu)方案；第二，多數(shù)監(jiān)管人員必須在嚴(yán)格分析購買材料的具體情況的基礎(chǔ)上來更好地把關(guān)不同的產(chǎn)品。第三，等到完成橋梁懸臂掛籃施工工程之后，更多的監(jiān)管人員一定要從工程質(zhì)量、安全和其他不同方面入手來查看其是否已經(jīng)符合施工要求。只有真正質(zhì)量過關(guān)的掛籃才能夠在橋梁建設(shè)中發(fā)揮重要的作用，高質(zhì)量的橋梁也才能夠發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益和社會效益。在安裝完整個掛籃之后，專業(yè)人員一定要配合靜載實驗，更需要在讓掛籃行走時可以直接放緩掛籃運行的速度，這樣才能夠避免掛籃在使用時出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。從上述的分析可以看出，存在于橋梁工程中的掛籃技術(shù)確實對于橋梁的質(zhì)量有著很重要的作用。

6 結(jié)語

綜上所述，通過懸臂橋梁施工技術(shù)可以使工程完成進度加快，而且實施起來簡單快捷，這項工藝已經(jīng)開始在全國范圍內(nèi)的各大建筑中被應(yīng)用起來，尤其是在一些難度偏高，跨度很大、跨河、跨線及跨路的工程上面發(fā)揮的作用更加明顯。最近這些年以來，我國的建筑行業(yè)在不停地取得突破進步，懸臂橋梁施工的技術(shù)也越來越成熟，人們對懸臂橋梁施工技術(shù)的作用也越來越重視，所以我們只有嚴(yán)格控制各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，加大懸臂橋梁施工技術(shù)的研發(fā)力度，持續(xù)提升懸臂橋梁施工技術(shù)水平，從而保障橋梁工程的質(zhì)量安全。