桥梁工程中的悬臂桥梁施工技术

赵德新

广西旺港高速公路有限公司 广西 北海 536000

在近几年来，随着我国社会经济的不断进步，人们在出行方面的需求在不断的增加，为了提高我国的交通发展水平，更多新工艺应用于桥梁工程建设中，有效提高了桥梁工程建设的效率。对于悬臂桥梁施工来说，其中所使用的机械都较为简单，而且其使用量也并不大，甚至还可以避免使用大量的支架，扩大了桥梁的施工范围，使其桥梁施工不会受到跨度的影响，这在很大程度上为桥梁施工工程带来了较高的综合效益[1]。由于桥梁工程项目建设施工，经常会面临一些比较复杂的地质条件，在施工过程中会存在一定的施工安全风险。因此悬臂桥梁技术施工应当结合桥梁工程项目的实际情况合理运用，从而达成强化施工质量的目标。

1 悬臂施工法原理

桥梁工程中悬臂桥梁施工技术的流程为：把挂篮系统通过钢的吊杆固定在已经结束工程的梁体上面，然后再将安放的挂篮系统当成接下来的梁体施工需要的承重结构以及操作的平台，并且就直接在新安放的挂篮系统上面依次做好后面的梁体工程。在工程进行过程中，需要把梁体作为多个部分这样才能够方便工作人员通过挂篮平台来对各个不同的部分进行工作。每当将两个部分的梁体浇筑完成，并且已经采用预应力固定之后，再将挂篮平台挪动到另外一个需要施工的部分继续工作。由此可以看出来，完成这一项工艺必须要先完成墩与梁之间的临时固定，接着还需要通过纵向预应力把每个部分都重新拼接成为一个整体。在这时，还需要保证挂篮平台的移动不出差错。这样工程的工期才不会延后，工程的执行也可以顺利进行。

2 悬臂桥梁施工技术的优势分析

在桥梁工程中，悬臂桥梁施工技术的优势大致如下：一是提高施工效率，相较于传统的施工技术而言，悬臂桥梁施工既不需要设置支架，亦不需要各类中大型施工机械设备，因此对于施工场地的要求也相对较低，便于后续施工环节的开展；二是简化施工环节，传统的桥梁施工技术耗费较高的人力与物力，而悬臂桥梁施工工艺简单，机械化应用程度高，能够大幅缩短底膜和外膜的支护安装耗时，便于后续施工的开展；三是加强施工质量，由于悬臂桥梁一次成型，且在稳定性与刚度上效果明显，对于结构变形亦能做到可防可控，在减少后续成本支出的同时又能做到提高桥梁工程质量。

3 桥梁工程中悬臂挂篮的种类与选型原则

3.1 挂篮的种类

当下，钢结构桥梁施工过程中，所使用挂篮的种类也较为多样化。此过程中，依靠不同种类挂篮的应用，钢结构桥梁施工过程，才得以顺利地开展[2]。通常情况下，三角形挂篮具有结构简单等方面的优势所在，因此，备受人们的青睐，并得到了广泛化地应用。而菱形挂篮将是通过拉压结构，反锚行走机构等结构之间相互配合后所发挥出来的效力作用，进而为施工过程的顺利性开展，予以发挥极大地助力作用。但是，由于此类型挂篮难以实现反复回收利用的应用，因此，针对某些特殊化地施工过程，菱形挂篮才会被选用。同时，除以上两种类型挂篮外，弓形挂篮由于具有使用成本低，拆卸回收便利的优势之处，同时备受人们的欢迎。

3.2 挂篮的选型原则

当前国内桥梁施工领域所使用的挂篮种类非常丰富，总体上来说，挂篮选型过程中应遵循重量轻、结构简、安装和拆卸方便、安全等原则，而且在进行混凝土悬灌施工时的形变量最小。在公路、铁路等专有线路的桥梁工程施工，宜采用大号型钢作为主梁，使用型刚斜拉式挂篮，通过斜拉杆固定住挂篮前托梁和模板以进行悬灌施工，将平衡重取消后，其结构更加简单、受力更为均匀，且拆卸方便。对于非标加工量要求不多的桥梁工程，可使用万能杆件拼装成桁架挂篮，这类构件在应用过程中具有很强的通用性和刚度，也可视情况而取消平衡重。 挂篮一般有两根主梁安装于箱梁板上，同时主梁应向外预留一定的长度，在其上方安装垂直吊杆以拉住托梁模板。在进行混凝土悬灌时，挂篮后侧使用锚杆或平衡重以减少挂篮倾覆力，挂篮移动时应解除与锚固系统的连接。

4 悬臂桥梁施工技术的应用

在这悬臂桥梁施工技术的实际实施过程中，需要从宏观的角度认真分析其中的影响因素，从而使得施工效果能够得到全面的提高，挂篮技术在悬臂桥梁施工中的运用是非常广泛的，因此需要根据实际的施工流程加强对质量管理的重视程度，从而使桥梁工程建设水平能够得到全面的提高。

4.1 悬臂挂篮施工前期准备

施工人员提前做好悬臂挂篮技术前期准备工作，各项工作循序渐进地开展，更有利于桥梁工程施工顺利进行。一是对桥梁工程整体施工图纸合理规划布局，按照规划目标严格遵循，结合实际制定符合施工现场的优先方案，将规划不科学而造成的工作质量问题降到最低，使悬臂挂篮技术在桥梁工程施工中发挥最佳的效果，确保施工质量合规合理。二是确定与施工相匹配的管理规范，要求相关技术人员按照各项制度监督管理桥梁施工过程，以施工图纸难度程度为基础来规划施工步骤，将悬臂挂篮技术的优势发挥到最佳水平，发现工程施工的不当之处，使桥梁工程建设标准化得以真正实现。三是为了熟练将悬臂挂篮技术应用到实处，岗前对相关人员培训是施工开展的根本，有利于出现问题及时解决，提升施工效率。施工单位应根据桥梁工程实际情况做好人员筛选，侧重于对桥梁工程施工人员岗位职责的学习，牢固树立安全意识，更合理合规展开桥梁工程施工，充分发挥悬臂挂篮技术优势。

4.2 挂篮的制作与安装

工作人员要按照现有标准要求，对挂篮进行制作，按照规定流程进行安装。首先挂篮安装前，要对现场是否存在安全隐患、施工技术人员是否做好个人安全防护、施工设备以及其他材料是否到位等展开有针对性的排查[3]。安装过程中工作人员要以设计图纸中内容作为主要的依据，精准性的确定好挂篮拼装的位置，也可以配合着其他机械完成安装流程，依次吊装过来的配件在确定安装位置时，需要在已经浇筑完成的梁面上进行操作之后再完成安装，在实际施工时需要严格的按照安装的要求做好附属结构和配件的有效整合，以提高吊篮安装安全性为主来提高实际的施工效果。同时还需要避免在安装完成之后出现返工的问题，以此来控制好实际的施工效果和质量。在整个安装作业时，需要指派专业性人员来负责现场的监督以及管理，避免存在较为严重的质量问题，为后续安装提供重要的基础。

4.3 混凝土浇筑施工

4.3.1 钢筋的绑扎

在悬臂桥梁施工中混凝土施工属于重要的工作环节，并且也有助于提高实际的施工质量和桥梁本身的强度，所以在实际工作中需要加强对混凝土施工流程的有效优化，满足质量方面的要求。首先需要进行绑扎作业，钢筋绑扎是混凝土施工的重要环节，在实际操作时需要严格执行相关的标准，以最终设计要求为主要的基础。在进行预埋钢筋绑扎时，要加强对整个绑扎过程的全方位监督，分析各个垫板处的结构特征，在表面选择正确的预留孔洞，为后续施工提供更加便捷的条件。

4.3.2 混凝土的浇筑和养护

完成上述步骤后，经由甲方、监理单位以及施工单位三方共同检查，在满足施工要求的前提下完善书面材料手续方可进行后续的浇筑工作。浇筑时混凝土必须要做到保质保量，在输送到施工现场时依照底板、腹板、翼板顶板的顺序依次进行浇筑工作，尽可能做到一步到位。值得注意的是，在浇筑的过程中务必要做到两边对称，悬臂两侧误差尽可能控制在18%以内。浇筑工作全部完成后，还应该加强后期养护工作，为高速公路桥梁的长效运营提供保障。具体可以通过对浇筑箱梁顶部进行清扫工作，结合施工周边自然环境灌注环氧树脂、覆盖保水材料、洒水等措施予以落实，养护时间至少1周，以免混凝土后期出现裂缝。在后期养护工作中需要不定期的检测混凝土本身的强度，当强度满足拆模要求之后，才可以进行拆模作业，严格按照施工流程以及标准提升实际施工效果。

4.3.3 预应力张拉

在悬臂桥梁施工技术中，预应力张拉的应用使得桥梁的整体性能都得到了有效提升。在实际应用过程中，前期需要编制切实可行的方案，明确预应力张拉的关键技术控制节点，着重检查施工现场表面有无杂质、管道质量是否满足施工需求、张拉设备（千斤顶和油泵）的形成长度能否达到伸长要求，确保操作的精准有效性。在张拉作业时，要严格按照相关的标准，使用高精度的仪器，从而使得悬臂桥梁张拉量能够控制在合理的范围之中。对于一些长度较长的桥梁来说，压浆施工量是非常大的，在实际施工时要满足相关的标准和施工设计的要求，从而使得压浆质量能够得到全面的提高。值得注意是在实际施工时要控制好水灰比和砂浆搅拌的时间，严格按照施工的要求开展日常的操作，从而达到预期的建设效果。

4.4 预压试验

进行预压试验的目的在于检测关键杆件的应力与验证挂篮的承载能力，从而降低安全隐患风险，保障施工人员的人身安全以及桥梁工程的建设质量。当前预压试验的方法有水箱法、水袋法、沙包法、预制块法等，具体应结合现实要求与资源进行选择，除了要落实主桁架等相关构件的预压试验操作之外，要对其展开有针对性的荷载试验操作。工作人员在进行预压试验时提前设置好载荷的级数与吨位，循序渐进逐级加载，过程中每加载一级便对数据进行记录整理，直至超出实际可承载的最大重力为止。随后对数据进行初步分析并判断挂篮结构的安全性能并适当采取干预措施，以应对有可能出现的严重变形等问题。通常情况下悬臂挂篮的极限载荷在自重的1至1.5倍之间。在实际检测时要考虑外界因素所带来的影响，例如降雨天气很容易会对荷载力造成一定的影响，因此在实际施工时需要做好科学的准备工作，避免存在较为严重的干扰因素。

4.5 连续梁合拢

合拢段的施工质量与桥梁工程的整体建设之间的关系密不可分，尤其是在高速公路以连续梁结构为主体的施工环境下更是如此。连续梁合拢的施工分为边跨与中跨合拢段两个部分，顺序以前者优先，中跨次之。倘若合拢措施不当，将会导致裂缝等问题的出现，进而严重影响到后续施工以及运营养护工作，因此在连续梁合拢施工的过程中，工作人员必须要运用切实可行的措施进行锁定，以确保桥梁工程整体质量能满足要求，具体工序流程如下：

首先，进行边跨直线段与合拢段的浇筑，当混凝土的强度基本达标之后，应当先进行边跨顶板预应力筋的张拉，然后再对边跨第一批正弯矩预应力筋进行张拉[4]。其次，拆除掉临时搭建的过渡墩支座，并对墩顶部位的永久性支座进行锁定，使其整体结构变为两个单悬臂梁形式[5]。再次，对跨中合拢段进行锁定操作，并及时将墩顶部位的永久支座装置拆卸掉。最后，开展中跨合拢段混凝土的浇注工作，然后对连续预应力钢筋和正弯矩预应力筋进行张拉，并拆掉主墩部位的临时墩结构。

4.6 挠度控制

挠度控制有助于提高工程的实际施工质量,因此需要加强对这一问题的重视程度，首先需要了解外界因素对于挠度所造成的影响。例如如果气温过高的话，那么挠度会不断的加深，另外还需要确定好检测的时间，例如要在每天早上进行检测，这一期间的温度是非常适宜的，在完成检测之后，需要在计算机中绘制相对应的挠度曲线，根据图中的信息来分析挠度的实际情况，并且提出有效的解决措施。

其次在后续施工时还需要根据检查来掌握悬臂梁末端的安装情况，以此来作为后续的施工基础。在悬臂桥梁施工期间，要配合着全站仪等其他的精密测量仪器，了解桥梁本身的纵位曲线之后，再按照实际情况合理的布置好监测点。根据实际监测的要求，具体情况具体分析，解决在实际施工中的一些偏差，积累丰富的经验，提高实际施工水平[6]。

5 应用悬臂桥梁施工技术的注意事项

悬臂挂篮施工一直都在桥梁施工中占据非常重要的地位，在实际施工时施工单位以及专业人员一定要从各个方面强化管理力度。第一，在桥梁工程项目开始施工前，施工单位就需要召集人员对施工环境与方案分析讨论，除预测施工过程中可能面临的风险事件外，还应该制定最优方案；第二，多数监管人员必须在严格分析购买材料的具体情况的基础上来更好地把关不同的产品。第三，等到完成桥梁悬臂挂篮施工工程之后，更多的监管人员一定要从工程质量、安全和其他不同方面入手来查看其是否已经符合施工要求。只有真正质量过关的挂篮才能够在桥梁建设中发挥重要的作用，高质量的桥梁也才能够发挥更大的经济效益和社会效益。在安装完整个挂篮之后，专业人员一定要配合静载实验，更需要在让挂篮行走时可以直接放缓挂篮运行的速度，这样才能够避免挂篮在使用时出现变形的现象。从上述的分析可以看出，存在于桥梁工程中的挂篮技术确实对于桥梁的质量有着很重要的作用。

6 结语

综上所述，通过悬臂桥梁施工技术可以使工程完成进度加快，而且实施起来简单快捷，这项工艺已经开始在全国范围内的各大建筑中被应用起来，尤其是在一些难度偏高，跨度很大、跨河、跨线及跨路的工程上面发挥的作用更加明显。最近这些年以来，我国的建筑行业在不停地取得突破进步，悬臂桥梁施工的技术也越来越成熟，人们对悬臂桥梁施工技术的作用也越来越重视，所以我们只有严格控制各个施工环节的质量，加大悬臂桥梁施工技术的研发力度，持续提升悬臂桥梁施工技术水平，从而保障桥梁工程的质量安全。