橋梁工程中的懸臂橋梁施工技術

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展水平，更多新工藝應用于橋梁工程建設中，有效提高了橋梁工程建設的效率。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施工，經常會面臨一些比較復雜的地質條件，在施工過程中會存在一定的施工安全風險。因此懸臂橋梁技術施工應當結合橋梁工程項目的實際情況合理運用，從而達成強化施工質量的目標。

1 懸臂施工法原理

橋梁工程中懸臂橋梁施工技術的流程為：把掛籃系統通過鋼的吊桿固定在已經結束工程的梁體上面，然后再將安放的掛籃系統當成接下來的梁體施工需要的承重結構以及操作的平臺，并且就直接在新安放的掛籃系統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。每當將兩個部分的梁體澆筑完成，并且已經采用預應力固定之后，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應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，工程的執行也可以順利進行。

2 懸臂橋梁施工技術的優勢分析

在橋梁工程中，懸臂橋梁施工技術的優勢大致如下：一是提高施工效率，相較于傳統的施工技術而言，懸臂橋梁施工既不需要設置支架，亦不需要各類中大型施工機械設備，因此對于施工場地的要求也相對較低，便于后續施工環節的開展；二是簡化施工環節，傳統的橋梁施工技術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，便于后續施工的開展；三是加強施工質量，由于懸臂橋梁一次成型，且在穩定性與剛度上效果明顯，對于結構變形亦能做到可防可控，在減少后續成本支出的同時又能做到提高橋梁工程質量。

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

當下，鋼結構橋梁施工過程中，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用，鋼結構橋梁施工過程，才得以順利地開展[2]。通常情況下，三角形掛籃具有結構簡單等方面的優勢所在，因此，備受人們的青睞，并得到了廣泛化地應用。而菱形掛籃將是通過拉壓結構，反錨行走機構等結構之間相互配合后所發揮出來的效力作用，進而為施工過程的順利性開展，予以發揮極大地助力作用。但是，由于此類型掛籃難以實現反復回收利用的應用，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，拆卸回收便利的優勢之處，同時備受人們的歡迎。

3.2 掛籃的選型原則

當前國內橋梁施工領域所使用的掛籃種類非常豐富，總體上來說，掛籃選型過程中應遵循重量輕、結構簡、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，其結構更加簡單、受力更為均勻，且拆卸方便。對于非標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，這類構件在應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，同時主梁應向外預留一定的長度，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，掛籃后側使用錨桿或平衡重以減少掛籃傾覆力，掛籃移動時應解除與錨固系統的連接。

4 懸臂橋梁施工技術的應用

在這懸臂橋梁施工技術的實際實施過程中，需要從宏觀的角度認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，掛籃技術在懸臂橋梁施工中的運用是非常廣泛的，因此需要根據實際的施工流程加強對質量管理的重視程度，從而使橋梁工程建設水平能夠得到全面的提高。

4.1 懸臂掛籃施工前期準備

施工人員提前做好懸臂掛籃技術前期準備工作，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劃布局，按照規劃目標嚴格遵循，結合實際制定符合施工現場的優先方案，將規劃不科學而造成的工作質量問題降到最低，使懸臂掛籃技術在橋梁工程施工中發揮最佳的效果，確保施工質量合規合理。二是確定與施工相匹配的管理規范，要求相關技術人員按照各項制度監督管理橋梁施工過程，以施工圖紙難度程度為基礎來規劃施工步驟，將懸臂掛籃技術的優勢發揮到最佳水平，發現工程施工的不當之處，使橋梁工程建設標準化得以真正實現。三是為了熟練將懸臂掛籃技術應用到實處，崗前對相關人員培訓是施工開展的根本，有利于出現問題及時解決，提升施工效率。施工單位應根據橋梁工程實際情況做好人員篩選，側重于對橋梁工程施工人員崗位職責的學習，牢固樹立安全意識，更合理合規展開橋梁工程施工，充分發揮懸臂掛籃技術優勢。

4.2 掛籃的制作與安裝

工作人員要按照現有標準要求，對掛籃進行制作，按照規定流程進行安裝。首先掛籃安裝前，要對現場是否存在安全隱患、施工技術人員是否做好個人安全防護、施工設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計圖紙中內容作為主要的依據，精準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格的按照安裝的要求做好附屬結構和配件的有效整合，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返工的問題，以此來控制好實際的施工效果和質量。在整個安裝作業時，需要指派專業性人員來負責現場的監督以及管理，避免存在較為嚴重的質量問題，為后續安裝提供重要的基礎。

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節，并且也有助于提高實際的施工質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化，滿足質量方面的要求。首先需要進行綁扎作業，鋼筋綁扎是混凝土施工的重要環節，在實際操作時需要嚴格執行相關的標準，以最終設計要求為主要的基礎。在進行預埋鋼筋綁扎時，要加強對整個綁扎過程的全方位監督，分析各個墊板處的結構特征，在表面選擇正確的預留孔洞，為后續施工提供更加便捷的條件。

4.3.2 混凝土的澆筑和養護

完成上述步驟后，經由甲方、監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方可進行后續的澆筑工作。澆筑時混凝土必須要做到保質保量，在輸送到施工現場時依照底板、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，在澆筑的過程中務必要做到兩邊對稱，懸臂兩側誤差盡可能控制在18%以內。澆筑工作全部完成后，還應該加強后期養護工作，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，結合施工周邊自然環境灌注環氧樹脂、覆蓋保水材料、灑水等措施予以落實，養護時間至少1周，以免混凝土后期出現裂縫。在后期養護工作中需要不定期的檢測混凝土本身的強度，當強度滿足拆模要求之后，才可以進行拆模作業，嚴格按照施工流程以及標準提升實際施工效果。

4.3.3 預應力張拉

在懸臂橋梁施工技術中，預應力張拉的應用使得橋梁的整體性能都得到了有效提升。在實際應用過程中，前期需要編制切實可行的方案，明確預應力張拉的關鍵技術控制節點，著重檢查施工現場表面有無雜質、管道質量是否滿足施工需求、張拉設備（千斤頂和油泵）的形成長度能否達到伸長要求，確保操作的精準有效性。在張拉作業時，要嚴格按照相關的標準，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的標準和施工設計的要求，從而使得壓漿質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，嚴格按照施工的要求開展日常的操作，從而達到預期的建設效果。

4.4 預壓試驗

進行預壓試驗的目的在于檢測關鍵桿件的應力與驗證掛籃的承載能力，從而降低安全隱患風險，保障施工人員的人身安全以及橋梁工程的建設質量。當前預壓試驗的方法有水箱法、水袋法、沙包法、預制塊法等，具體應結合現實要求與資源進行選擇，除了要落實主桁架等相關構件的預壓試驗操作之外，要對其展開有針對性的荷載試驗操作。工作人員在進行預壓試驗時提前設置好載荷的級數與噸位，循序漸進逐級加載，過程中每加載一級便對數據進行記錄整理，直至超出實際可承載的最大重力為止。隨后對數據進行初步分析并判斷掛籃結構的安全性能并適當采取干預措施，以應對有可能出現的嚴重變形等問題。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的準備工作，避免存在較為嚴重的干擾因素。

4.5 連續梁合攏

合攏段的施工質量與橋梁工程的整體建設之間的關系密不可分，尤其是在高速公路以連續梁結構為主體的施工環境下更是如此。連續梁合攏的施工分為邊跨與中跨合攏段兩個部分，順序以前者優先，中跨次之。倘若合攏措施不當，將會導致裂縫等問題的出現，進而嚴重影響到后續施工以及運營養護工作，因此在連續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，當混凝土的強度基本達標之后，應當先進行邊跨頂板預應力筋的張拉，然后再對邊跨第一批正彎矩預應力筋進行張拉[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，使其整體結構變為兩個單懸臂梁形式[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，然后對連續預應力鋼筋和正彎矩預應力筋進行張拉，并拆掉主墩部位的臨時墩結構。

4.6 撓度控制

撓度控制有助于提高工程的實際施工質量,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的撓度曲線，根據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。

其次在后續施工時還需要根據檢查來掌握懸臂梁末端的安裝情況，以此來作為后續的施工基礎。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測點。根據實際監測的要求，具體情況具體分析，解決在實際施工中的一些偏差，積累豐富的經驗，提高實際施工水平[6]。

5 應用懸臂橋梁施工技術的注意事項

懸臂掛籃施工一直都在橋梁施工中占據非常重要的地位，在實際施工時施工單位以及專業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境與方案分析討論，除預測施工過程中可能面臨的風險事件外，還應該制定最優方案；第二，多數監管人員必須在嚴格分析購買材料的具體情況的基礎上來更好地把關不同的產品。第三，等到完成橋梁懸臂掛籃施工工程之后，更多的監管人員一定要從工程質量、安全和其他不同方面入手來查看其是否已經符合施工要求。只有真正質量過關的掛籃才能夠在橋梁建設中發揮重要的作用，高質量的橋梁也才能夠發揮更大的經濟效益和社會效益。在安裝完整個掛籃之后，專業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變形的現象。從上述的分析可以看出，存在于橋梁工程中的掛籃技術確實對于橋梁的質量有著很重要的作用。

6 結語

綜上所述，通過懸臂橋梁施工技術可以使工程完成進度加快，而且實施起來簡單快捷，這項工藝已經開始在全國范圍內的各大建筑中被應用起來，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揮的作用更加明顯。最近這些年以來，我國的建筑行業在不停地取得突破進步，懸臂橋梁施工的技術也越來越成熟，人們對懸臂橋梁施工技術的作用也越來越重視，所以我們只有嚴格控制各個施工環節的質量，加大懸臂橋梁施工技術的研發力度，持續提升懸臂橋梁施工技術水平，從而保障橋梁工程的質量安全。