懸臂橋梁施工技術在橋梁工程中的應用分析

嚴駿

（大陸交通建設集團有限公司，浙江嘉興 314001）

0 引言

橋梁屬于重要的交通基礎設施，對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展具有重要的促進作用，為確保橋梁工程的整體施工質(zhì)量，相關人員需切實加強技術研究，不斷完善施工方案。懸臂橋梁施工技術是近年來廣泛應用的橋梁工程施工技術，施工期間可規(guī)避地形影響，并可簡化施工流程，有助于改善施工質(zhì)量，將其應用于大跨度橋梁施工中具有突出價值。

1 懸臂橋梁施工技術概述

1.1 懸臂橋梁施工流程

懸臂橋梁施工技術為橋梁施工建設的全新技術，依據(jù)橋梁梁體制造方案的差異可將其劃分為懸臂拼裝施工工藝與懸臂澆筑施工工藝。懸臂澆筑施工工藝需要利用掛籃（懸吊式活動腳手架）輔助完成，施工人員需在橋墩雙側(cè)區(qū)域澆筑均勻且對稱的梁段混凝土，每段澆筑完成后如混凝土強度符合要求，施工人員可對縱向預應力的鋼絞線實施張拉，并朝向前方移動掛籃，進而完成后續(xù)施工。懸臂拼裝施工工藝需優(yōu)先進行0#塊、1#塊施工，完成施工后懸臂澆筑2#塊、8#塊梁段，配合進行邊跨現(xiàn)澆段施工，最終完成合龍段施工[1]。

1.2 懸臂橋梁施工技術的優(yōu)勢與缺陷分析

懸臂橋梁施工技術主要適用范圍為大跨度橋梁，可用于溝谷、河道等區(qū)域施工，施工過程受地形因素影響輕微。懸臂橋梁施工技術可應用于拱橋、斜拉橋、鋼架橋、梁式橋等不同類型橋梁施工建設中，施工區(qū)域橋梁下方空間廣闊，所需施工機械設備數(shù)量較少，一次成型的施工模式可簡化施工操作流程，并可減少人力、財力及物力投入，進而提高施工效率[2]。懸臂橋梁施工技術具有較高的機械化程度，使得連接與合龍難度降低，可顯著提升橋梁質(zhì)量。但是，懸臂橋梁施工技術施工周期較長，對施工人員的技術水平要求較高，如施工期間不同塊體接觸面不平，則可導致連接誤差，進而影響工程質(zhì)量。

圖1 懸臂橋梁施工技術

2 懸臂橋梁施工技術在橋梁工程中的應用分析

現(xiàn)階段，大部分橋梁均采用箱梁結(jié)構(gòu)，懸臂橋梁施工技術得到日益廣泛應用。應用懸臂橋梁施工技術期間，相關人員需規(guī)范完成工程設計，明確施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量標準，規(guī)范完成施工操作，以確保橋梁工程整體質(zhì)量符合標準要求[3]。

2.1 0#塊施工技術分析

橋梁工程施工中，橋墩為重點施工環(huán)節(jié)，為此施工人員需規(guī)范完成橋墩施工操作。懸臂0#塊為橋墩施工中的初始支撐，其主要特點為高度較高及體積偏大，施工操作難度較高，可對橋梁工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。懸臂0#塊位置處于橋段柱上方區(qū)域，掛籃施工難度較大，且懸臂0#塊重量較大，倒角數(shù)量眾多，因此需采用分層澆筑的施工模式。具體施工期間，一部分澆筑腹板高度不得低于1.5m；另一部澆筑腹板高度不得高于1.5m[4]。同時，0#塊縱向需安裝預應力絞線與精軋螺紋鋼，橫向與豎向需安裝精軋螺紋鋼，全部縱向預應力鋼絞線管道需經(jīng)由0#塊頂板區(qū)域同通過。澆筑前，施工人員需全面檢查管道位置坐標，以預防0#塊產(chǎn)生偏移，確認無異常后方可進行后續(xù)施工。

2.2 澆筑施工技術分析

懸臂橋梁施工技術中，澆筑施工需采用掛籃輔助完成預留孔道、鋼筋綁扎、鋼絞線張拉及混凝土澆筑等施工操作。為確保工程質(zhì)量，保證施工人員安全，施工單位需明確工程質(zhì)量標準，結(jié)合工程實際情況制訂靈活的施工技術方案，并采取有效的保護措施。具體施工過程中，需在0#塊張拉豎向精軋螺紋鋼操作結(jié)束后及時組裝掛籃，使用掛籃前需妥善完成預壓處理，檢查評估掛籃的安全性及承載力，并獲取掛籃的彈性形變數(shù)據(jù)，及時清除各類非彈性形變，以便于后續(xù)施工順利完成。懸臂澆筑施工期間，需優(yōu)先處理1#塊，準確控制掛籃的平面與標高位置[5]。確定掛籃標高過程中，相關技術人員綜合分析橋面的設計標高，并需考慮不同載荷狀態(tài)下掛籃的變形值、混凝土溫度應力變形與后期徐變變形。懸臂澆筑施工期間，需確保一次性完成澆筑，預防懸臂結(jié)構(gòu)形成豎向裂縫，且需在澆筑結(jié)束后及時張拉縱向預應力鋼絞絲，完成張拉后可對后錨實施松動，并朝向前方移動掛籃，開展后續(xù)各個節(jié)段懸臂澆筑施工。

2.3 梁段混凝土懸臂灌注施工技術分析

施工人員進行橋梁箱梁混凝土澆筑前需詳細檢查掛籃底模、標高與中線位置，也需檢查三向預應力束管道、鋼筋與錨頭的準確位置，確認無異常后可進行混凝土灌注施工。施工過程中，施工人員需同步完成懸臂兩端操作，維持梁體平衡穩(wěn)定。混凝土灌注施工需經(jīng)由掛籃最前端區(qū)域起始，以預防舊混凝土與新混凝土形成錯縫等問題。為預防管道產(chǎn)生變形等問題，施工人員在灌注混凝土的過程中需將硬塑管置入波紋管內(nèi)部作為襯墊[6]。為避免漏漿導致管道堵塞，施工人員需在混凝土灌注后利用通孔器對各個管道進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效的處理措施。混凝土澆筑期間，需詳細檢查掛籃錨固點，預防非彈性形變，以確保掛籃的穩(wěn)定性。

2.4 合龍段施工技術分析

開展合龍段施工的主要目的是完成橋梁體系轉(zhuǎn)換，在施工過程中需優(yōu)先進行邊跨合龍，完成操作后先進中跨合龍，施工期間需加強質(zhì)量控制，以確保工程質(zhì)量符合相關標準要求。邊跨合龍施工期間建議采用吊架施工模式，完成現(xiàn)澆段施工后，施工人員需評估混凝土強度是否達到相關標準要求，確認符合要求后可進行邊跨合龍施工。邊跨合龍施工結(jié)束后，施工人員需在混凝土澆筑結(jié)束后，拆除邊跨掛籃后合龍中跨合龍段勁性骨架[7]。施工人員需選擇每日溫度最低的時間段澆筑中跨合龍段混凝土，施工期間需嚴格遵循合龍操作流程，確保合龍精確度，以避免結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力異常改變。

2.5 其他施工要點分析

橋梁工程中應用懸臂橋梁施工技術期間，施工人員需準確把握如下施工要點，以確保工程質(zhì)量達標。第一，施工人員需一次性完成箱梁混凝土澆筑，不得進行二次澆筑，且施工期間需嚴格預防泌水等問題。第二，邊跨合龍延伸支架期間，需同步完成混凝土澆筑與卸載，懸臂端合龍段重量控制在50%壓載鎖定。第三，為確保懸臂澆筑掛籃施工質(zhì)量，施工人員需結(jié)合工程實際，預先制訂工程施工方案，針對性預防張拉異常、掛籃脫落，并制訂安全事故應急處理方案，以預防各類施工安全事故，確保施工質(zhì)量[8]。第四，合龍屬于懸澆梁箱的最終施工工序，懸澆施工期間需在每日溫度最低的時間段測量兩端高度差，確認其是否處于合理范圍內(nèi)。另外，懸臂橋梁澆筑施工期間，掛籃屬于必不可少的設備，為確保工程質(zhì)量達到標準要求，施工人員需在混凝土澆筑前詳細檢查后錨點、掛籃吊桿等設備受力狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時妥善處理，以確保施工質(zhì)量及施工安全。

3 橋梁工程中應用懸臂橋梁施工技術的質(zhì)量控制

3.1 平面控制

施工人員澆筑箱梁前，需結(jié)合橋梁工程實際情況，選擇適宜位置設置測量監(jiān)控控制網(wǎng)絡，以確保變形觀測能夠準確反映橋梁控制的實際變形情況。具體操作中，可將工作基礎位點設置于每墩頂部0#塊中心區(qū)域，使工作基礎位點與周邊區(qū)域?qū)Ь€共同組成控制網(wǎng)絡。同時，施工人員需定期復核平面控制效果，嚴格控制基準點誤差，以確保監(jiān)測評估的整體效果。

3.2 撓度控制

懸臂橋梁施工期間，力學計算模式可在一定程度上影響撓度計算結(jié)果，其他多種因素也可影響撓度計算與監(jiān)測，包括施工期間臨時性荷載、預加應力與梁體自重、人群荷載、掛籃與模板機具重量、環(huán)境溫度濕度變化及風荷載、施工誤差、基礎性沉降、橋墩位置變化等。上述影響因素中，部分因素具有隨機變化的特點，進而導致?lián)隙扔嬎闩c監(jiān)測難度顯著增加。為實現(xiàn)對撓度的有效控制，建議施工人員每日對不同梁段混凝土澆筑前后、張拉前后、掛籃移動前后等不同階段的撓度，均進行嚴格監(jiān)測，以便于準確評估分析撓度變化情況，為后序施工提供參考，具體開展撓度監(jiān)測期間，可于橋梁每塊梁中設置2 個監(jiān)測點，位置均為腹板內(nèi)部，控制監(jiān)測點與混凝土澆筑前端的距離為10cm[9]。施工人員通過對觀測點標高的精確測量，可準確評估梁段的變形情況，如發(fā)現(xiàn)異常可及時調(diào)整，以確保工程質(zhì)量達到相關標準要求。

3.3 預拱度及其他施工參數(shù)監(jiān)測

懸臂橋梁施工技術應用期間，施工人員完成最后塊件施工期間，需利用鋼絞線將不同塊件連接，進而形成懸臂結(jié)構(gòu)。在塊件澆筑施工期間，施工人員需嚴格控制預拱度，以確保單跨范圍內(nèi)不同懸臂端處于相同平面內(nèi)。同時，施工人員需加強施工期間多項參數(shù)的監(jiān)測與評估，如混凝土彈性模量、臨時承重及掛籃的相關參數(shù)，獲取不同立模控制點標高，并分析檢測參數(shù)與設計參數(shù)存在的差異，設定并攏程度及方案，以確保施工質(zhì)量達標[10]。

4 工程實例分析

某橋梁工程長度為1758.54m，屬于三級巷道，巷道高度為7.5m，跨度為55m。下部包括2 個承重墩結(jié)構(gòu)，上部設計方案為預應力混凝土截面箱梁。橋體合龍過程中，需優(yōu)先進行邊跨合龍，后續(xù)完成中跨合龍，允許合龍段雙側(cè)懸臂標高偏差范圍為2cm，周邊偏差為1cm。

4.1 施工質(zhì)量控制目標

工程施工期間，施工單位需嚴格監(jiān)測及控制橋梁工程每一施工開橫向位移變形與豎向撓度變形，如變形監(jiān)測結(jié)果超出正常范圍，需及時停止施工，確定產(chǎn)生偏差的具體原因，并采取適宜的調(diào)整方案，以確保施工質(zhì)量達到標準要求。

4.2 施工技術分析

合龍段施工前，施工人員需采用儀器設備測定合龍段雙側(cè)橋梁高程及中線，如發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果與設計方案存在偏差，需適度調(diào)整。工程施工期間，施工人員需移動掛籃，使其處于適宜位置，掛籃模板通過錨固的方式與混凝土結(jié)合，進而形成合龍段模板結(jié)構(gòu)。完成上述操作后需規(guī)范安裝合龍段模板，利用鋼錠塊輔助配重。妥善完成合龍段勁性骨架安裝，對一端實施牢固焊接后將其鎖定，并進行預應力張力。確認上述施工質(zhì)量達到標準要求后，施工人員可解除主墩活動坐支架中的臨時約束性結(jié)構(gòu)，制作底腹板鋼筋并妥善安裝，妥善完成預應力孔道施工，并安裝內(nèi)模，制作頂板鋼筋并妥善安裝。檢查安裝質(zhì)量，確認符合標準要求后，施工人員可進行合龍段混凝土澆筑施工，并分階段張力合龍束，壓漿后拆除模板即可。

4.3 施工質(zhì)量控制要點

為確保懸臂橋梁施工質(zhì)量，施工人員需規(guī)范完成合龍段施工。合龍前，需臨時連接合龍段兩端懸臂，使其處于相對固定狀態(tài)，以避免混凝土澆筑后形成裂縫結(jié)構(gòu)。如合龍段混凝土強度符合設計標準要求，需對合龍段預應力束實施張拉，并對未張拉到位的預鎖定張拉鋼絞線實施補張拉，妥善完成底板與預應力鋼絞線的張拉，并對豎向預應力筋實施張拉，以預防合龍段產(chǎn)生裂縫等問題。實施混凝土澆筑前，施工人員需對懸臂段適當配重，確保懸臂端現(xiàn)行結(jié)構(gòu)符合合龍段設計高度要求。混凝土澆筑期間需嚴格監(jiān)測線形變化情況，逐步完成配重卸載，并確保平合龍段混凝土處于穩(wěn)定狀態(tài)。另外，施工期間需重點檢查質(zhì)量監(jiān)督檢驗，每一環(huán)節(jié)施工結(jié)束后均需進行質(zhì)量檢查，確認質(zhì)量達標后方可進行后續(xù)施工。

5 結(jié)語

懸臂橋梁施工技術可應用于拱橋、斜拉橋、鋼架橋、梁式橋等不同類型橋梁施工建設中，與傳統(tǒng)施工技術相比優(yōu)勢顯著。施工過程中，施工人員需加強技術研究分析，妥善完成各環(huán)節(jié)施工，施工單位需嚴格地監(jiān)督檢查質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，以確保工程質(zhì)量符合標準要求。