大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术

大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术

刘旺

（佛山市南海区道路建设管理处，广东　　佛山　　５２８０００）

摘　　　要：近些年，我国路桥建设技术飞速发展，越来越多的大江、大河以及海湾桥梁应运而生，这些桥梁都属于大跨度桥梁，施工难度较大，容易受到风振、吊装拼接等因素影响。为更好地保证大跨度桥梁工程质量，采取有效的施工技术是十分必要的，而悬臂施工技术就是一种可行性措施，可明显地提升桥梁的承载能力，下面笔者将以具体工程为例，对大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术作出详细的介绍。关键词：大跨度；桥梁施工；悬臂施工技术

1 工程概况

该工程的桥梁全长550m，桥面宽26m，设计时速为60km/h，为公路工程的其中一部分，在该桥梁工程中，上部分结构设计为40m+55m+40m的连续梁，其中主桥部分的连续梁为单箱室梁，箱梁底板自根部该至跨中呈抛物线变化，其中底部宽度为6.5m，顶部宽度为12.4m，翼缘板悬臂端长为4.12m，综合多方面的考虑，该工程施工过程中，采用悬臂施工技术。结合桥梁工程基该情况，在进行方案设计时，主桥0#块、1#块、9#块运用钢管支架现浇技术，2#～7#运用挂篮悬臂浇筑施工技术，中跨合拢段、边块合拢段8#运用预埋吊架施工技术，具体的施工中，悬臂施工长度和平均高度详见表1。

表1 该工程悬臂施工长度和平均高度节段名称

节段长度(m)

节段评价高度(m)

08.004.0012.003.4323.003.2133.502.8943.502.5854.002.3364.002.1074.001.938

4.001.83边跨直线段及合拢段

15.781.80中跨合拢段

2.84

1.80

2 工程桥梁悬臂施工方案2.1 起步阶段施工

起步施工即0#块施工，这也是该工程中最高和最重的一块，总长8m，两边离墩柱各向外延伸5m，墩顶处梁高6.2m，顶板厚度在0.516m～0.28m之间，腹板的厚度为0.8m，由于0#起步段施工受力较为复杂，同时桥梁管道、钢筋多集中于此处，并且砼的数量比较多，因此施工复杂，仅进行一次浇筑，是无法完成整体施工的，为此工程建设过程中，分两次进行浇筑。在实际施工前，工程建设施工人员对桥梁中管道的坐标进行了详细的检查，从而谨防施工中出现误差，对施工质量造成影响。

2.2 悬臂挂篮施工

该工程之中，在2#～7#运用的都是挂篮悬臂浇筑施工技术，其中挂篮悬臂浇筑施工是一项关键设备，该工程之中的挂篮由钢绞线张拉、孔道安装，以及多项施工程序组装而成，在进行挂篮设计时，结合该工程的实际情况，从安全

性、灵活性多个方面出发，并在科学合理的计算下，确定了挂篮尺寸、挂篮类型，同时在挂篮实际应用前，进行了预压试验，确保设计的挂篮符合承载力要求，同时以此获得想法的弹性边形数据，以此更好地消除弹性形变，这样也有助于控制桥梁梁体后期出现竖向裂缝。具体的施工中，分为先悬臂挂篮和后悬臂挂篮两个施工部分，分别从两个主要墩承台与临时固结柱一端张拉P锚展开施工，在挂篮的过程中，采取分级加载的方式，在墩顶安装永久支座和保护，主要的施工部位是0#，然后在临时固结的位置增加预应力，这样才能确保0#与主桥墩之中永远固结，同时要保证两只挂篮预压同步对称，预压质量不少于1.1倍结构物的最大自重，如图1为该工程的预压监测点布置图。

图1 预压监测点布置图

2.3 悬臂浇筑施工

该工程悬臂浇筑施工一次性操作完成，完成纵向预应力角钢线张拉后，将后锚松动，然后将挂篮逐渐的向前移动，就可以进行浇筑，具体的施工步骤程序为地板腹部根部→压仓板→腹板混凝土浇筑→两板翼侧边缘和顶板的中部→腹部倒角区位置，整个悬臂浇筑施工，应该严格按照上述的施工顺序进行，同时有以下施工要点是需要注意的：(1)拌合混凝土。这项操作在自动拌合站完成，拌合过程中的相关配比，均由专人监测，拌合时间控制在2min以上，注重对坍落度做记录。(2)灌注混凝土。利用混凝土泵车进行混凝土浇筑，浇筑过程中，要保证前后对称灌注到两腹板混凝土的上下倾角中，然后在灌注到地板部位。而在顶板灌注的过程中，要严格地遵循由两侧向中央的顺序，尽量保证T两端衡重，这样才能为施工质量提供保障。(3)混凝土振捣。采用插入式振捣器

– 206 –振捣，振捣插入厚度为30cm左右，插入间距应控制为振捣器半径的1.5倍，振捣器要缓慢抽出，确保混凝土内部之中没有空隙，不会出现泛浆或者不下沉的问题，这样才能为密实度提供保障。(4)混凝土养护。养护质量决定桥梁工程的外观和强度，该工程在进行混凝土养护时，先铺设了一层湿土工布，然后在覆盖一层塑料布，再在上层进行洒水，确保最终养护后混凝土试件的抗压强度达到设计强度的100%。

2.3 合拢段施工

大跨度桥梁施工中，合拢段是悬臂施工体系整体转化的关键环节，对最终的工程质量会产生直接的影响。该工程之中，为更好地保证合拢段的施工质量，采用了多孔一次合拢的方式，即先合拢中跨，再合拢边跨，通过逐孔合拢，从而将悬臂工程段合拢在一起，同时为节省工期，采用了吊模法施工，利用移动式的吊车，将预制的桥梁段吊起，并吊至具体的桥位，然后使用钢丝束和环氧树脂材料，借助施工预应力将其连接成一块，再逐渐地连接成一个整体。先拼接成一段，再逐段进行拼接，一般情况下，一段长度控制在2～5m左右，不能过长，也不能过短。首先，边跨先合拢施工时，要重视预应力和高程的控制，要确保高程控制在10mm内，同时选择一天之中温度时间最接近结构设计的温度时间进行施工，这样可以避免后期出现裂缝的问题。其次，中跨后合拢施工，也要注意高差和预应力的控制，该工程中，合拢中浇筑面积为32.5m3，同时在2h内完成了相关的浇筑任务，以满足后期预应力张拉的施工要求。

3 大跨度桥梁施工中的悬臂施工质量控制措施3.1 合理选择计算参数

施工控制计算是施工监控的重要部分，在该工程之中，在悬臂工程施工前，完成了相关计算工作，具体的计算程序如下：(1)恒载计算参数取值及修正。为确保工程桥梁有很好的载荷能力，工作人员根据测量结果，反复分析计算，不断对设计参数进行修正，从而使恒载设计参数接近于最终的实际结构模型；(2)挂篮计算参数取值及修正。在大跨度桥梁悬臂施工中，挂篮是临时结构，相当于悬臂结构的简支，并易出现弹性形变和非弹性形变两个方面问题，而这主要是由于挂篮的制作误差和连接误差产生的，对计算参数作修正，主要是为了防止挂篮出现形变。计算修正过程中，应进行加载试验，以此检验挂篮的受力性能，然后在根据实际施工情况不断地作出修正。(3)临时荷载和温度修正。在大跨度桥梁悬臂施工中，临时载荷和温度会不断发生变化，因此需要持续进行跟踪计算，但在这个过程中，可将复杂的临时载荷和温度影响简化，考虑某一特定情况下的数值，忽略其他的变化规律，从而作出相关的修正。

3.2 预防桥梁墩柱出现水平裂缝措施

在该工程施工过程中，由于墩柱顶部砼的压力比较小，因此施工过程中，易受风振影响，造成大量的骨料下沉，而随着顶部骨料的不断减少，在桥梁最上层的箍筋位置处，就容易出现环状水平裂缝。考虑于此，该工程施工过程中，采用二次振捣砼的施工方式，以此更好地消除塑性沉降分层，实现对骨料结构的优化，这样可以使砼的渗透能力更强。此

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外，在二次振捣砼施工结束后，还要在桥梁的墩柱位置处放置了沙袋，并将其进行压实，这样可以更好地提升墩柱砼的压力，从而更好地抵抗风振。本文是结合该工程实际情况进行分析，若是裂缝没有形成环状，则建议使用环氧树脂进行灌注，以此消除裂缝，而若是裂缝较深，则建议将裂缝拆除，通过重新浇筑，预防桥梁墩柱出现水平裂缝。

3.3 做好主梁断面应力测试工作

大跨度桥梁悬臂施工中，做好主梁断面的应力测试工作也是十分必要的，这可以更好地保证工程质量，具体的测试程序如下：(1)布置测点。主要是桥梁的墩身、主梁负弯矩处、梁跨中附件，布置4个测试断面，每个测试断面有4个测点，共有16个应变测点。(2)测试手段。该工程之中采用JMZX-215AT型埋入式振弦应变计进行测试，测试标准量程为1500μԐ，采用绑扎方式，将振弦应变计绑在钢筋上，在混凝土浇筑后进行测试。

4 工程桥梁悬臂施工技术效果

该工程采用悬臂施工技术，严格遵循工艺流程，加强每个施工环节的质量控制，这使桥梁工程施工任务得以顺利完成。下面笔者将对施工技术效果作出具体分析。(1)线形控制符合条件。由于施工过程中注重加强对线性的监测，测量了线性标高，并详细地记录相关数据，最终实际测量结果是，该工程的预拱标高和实际标高之间的差值在0.001～0.019之间。这样的数据结果表示，该工程完全符合施工规范技术标准，线形偏差得到了有效的控制。(2)桥梁工程质量较高。在工程建设结束后，有具有资质的单位对该工程进行了详细的质量检查，最终综合分析评估表明，该工程质量评定等级为优，而现下该工程投入运行将近一年，并未出现任何质量隐患，车辆运行效果良好，得到了城市交通部门等的一致好评。由于该工程悬臂施工技术效果良好，因此其中的很多经验技术是值得深入研究的，可以为后续其他大跨度桥梁悬臂施工提供经验借鉴。

5 总结

大跨度桥梁施工困难较多，易受风振、吊装拼接等因素影响，而悬臂施工技术有效地解决了大跨度桥梁施工难题，为大跨度桥梁施工提供了极大的保障。本文之中，笔者以具体工程为例，希望相关研究能够为大跨度桥梁悬臂施工提供新的思路和方法，为解决复杂条件下的大跨度桥梁悬臂施工提供强而有力的理论和技术支撑，从而推动我国公路桥梁建设事业稳健发展。

参考文献：

[1]冯天奇.大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术[J].工程建设与设计,2019(09):223-225.

[2]闵亨宝.大跨度桥梁施工中菱形挂篮悬臂浇筑施工技术[J].建材发展导向,2018,16(24):53-55.

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