解析分段現澆橋梁的懸臂施工技術在橋梁施工中的具體應用

姚軍濤

（青海省高等級公路建設管理局,西寧,810008）

0 前言

隨著我國改革開放的逐漸深入還有社會主義市場經濟的完善，建筑行業得到了空前的發展，另一方面，建筑行業可以帶動國家經濟走上穩步前進的道路，可以說兩者是相輔相成的關系。而科學技術的發展還有外來先進技術沖擊，都使得建筑行業有了翻天覆地的變化，其中橋梁建設已經不再是以往單純的設計建筑，而是利用各種物理原理讓橋梁能夠更加安全可靠。我國當前對于大型的跨徑橋梁在設計的時候最常使用的施工方法之一就是懸臂澆筑。

所謂分段現澆橋梁懸臂施工方式是指在橋墩的兩邊，通過掛籃對稱之后將混凝土、移動掛籃、張拉預應力筋還有綁扎鋼筋等逐段的澆筑上去，通過這種方式最終形成連續橋梁。這種施工方法具備有以下的優點：施工過程對于大型的臨時設備以及施工支架依賴性較低，建筑施工投入成本不高，施工過程對于橋下的交通不會有太嚴重的影響，季節和河道等自然環境因素對于施工過程不會產生太大的影響，另外這種施工方法還能夠最大程度的利用預應力砼結構的物理原理，實現最大限度抗彎，讓橋梁本身跨域能力的打極大提升。這種施工方式常用于拱橋、斜拉橋以及懸臂梁等橋梁形式，而這些橋梁都有著由梁的上緣承受拉應力的特點，可知該橋梁施工方式在連續梁還有連續剛構橋當中有廣泛應用。

掛籃懸臂現澆施工常用于跨徑橋梁的施工當中，當前我國能夠實現的跨徑距離最長已經達到270米。這種施工方式已經成為國內外大跨徑連續橋梁的主要施工方式。雖然有著很突出的優點，但是在具體應用過程中依然有很多需要注意的問題。

1 懸臂澆筑法

懸臂澆筑法也被成為懸澆法，該方法是通過一對具有行走功能的掛籃，在施工地進行分段現澆，在混凝土得到養護并出現張拉預應力之后讓掛籃以同樣距離的向前方移動一個節段并在下一個梁段施工，這個過程會一直循環直到最終合攏成為一個連續橋梁，屬于橋梁混凝土的一種施工方法。這種施工方法最主要的施工過程是在墩頂，完成起步梁段的澆筑也就是0#施工；完成了0#施工后在其上面裝上懸掛藍，進行分段懸澆梁段，最后則是邊跨和中跨的合攏。

2 分段現澆橋梁懸臂施工

2.1 掛籃結構

要進行懸臂建筑法，在施工過程中掛籃始終是最主要的設備之一，作為一個承重構架，它具備在梁頂上移動的優點，施工過程當中在已施工的梁端上面懸掛掛籃的錨固，在這個錨固上面可以為下一個梁端裝備安裝做準備，還有進行灌注混凝土和灌漿等多項作業，在這一個階段的施工完成之后可以通過掛籃在梁端上面進行對稱移動，在下一個節段當中再次進行施工，因此掛籃也可以看成是空間的一個施工所需設備，另外它在預應力筋還沒有充分拉張之前，在梁端中也發揮著承重的作用。

2.2 掛籃懸臂灌注施工

2.2.1 0#塊托架的設計

在墩身開始施工前，就需要完成關于0#塊支架的設計，支架的形式需要以墩身的實際情況諸如高度還有材料為依據，不管選擇的支架形式是什么在對其進行設計的時候主要考慮以下因素：支架本身的剛度和強度，有什么有助于施工還有支架自重量等。在進行支架安裝的時候需要嚴格的按照設計圖紙來進行，焊接的部位要嚴格的依據設計圖紙相關要求。一般情況下支撐方法采用以下幾種：（1）使用墩身將鋼板預埋還有焊接牛腿托架，在進行鋼板預埋的時候需要嚴格按照相關規定和圖紙設計要求進行操作，否則可能使得整個建筑毀于一旦，另外要注意使焊接之后的托架頂部保持在同一條直線上面，在托架的上端部分，分配梁和托架起著重要的承托作用，因此必須保證密實，一旦發現有地方出現空隙，立即使用薄鋼板填充，以免出現只有個別托架受力的狀況；（2）滿堂紅支架搭設方法。這種支架搭設方法對于墩身不高還有地基基礎強度好且沒有受到地表水影響的橋梁有著突出的作用，但是這種搭設方式對地基強度、鋼管支架的剛度、強度還有穩定性等有嚴格要求，另外還要在綁扎底板鋼筋之前進行預壓，全面了解彈性變形還有預沉量等，避免出現非彈性變形的狀況；（3）最后還有剛性桿件使用墩身預埋的方法，將貝檑架拼裝起來之后在其頂部建設0#塊的相關平臺。

在設計0#塊托架的時候要注意的是進行地膜鋼筋綁扎之前，預壓支架的工作一定要落實到位，這是為了讓支架本身可能存在的非彈性變形值消失，且確保支架能夠承受一定的重量。

2.2.2 0#灌注

在橋墩的上方，一般是0#段位所處的位置也是安裝掛籃的基礎，橋墩上方的長度一般是符合兩個掛籃進行縱向安裝時候所需要的長度，在設計的時候保證掛籃的可移動性，施工方法大多數采用現澆施工，現澆施工方法中較為常見的有：滿堂碗扣支架現澆、牛腿托架現澆以及鋼管立柱現澆等。在進行施工的過程中，0#塊如果較短的話則采用與其對稱的1#段和0#段一起進行現澆施工然后再完成掛籃的安裝程序，這樣能夠更有利于T構受力穩定。

2.2.3 掛籃拼裝

如果掛籃的種類有所不同，那么具體的拼裝方法也會更有所差異，但是其主要拼裝步驟和程序卻沒有太大的差異，具體如下：軌道的安裝和錨固、完成錨固之后進行錨桿的錨固，主桁的前橫梁桁片還有后橫梁桁片安裝、主桁片的上平聯與下平聯安裝、底平臺在完成安裝之后在安裝內模和外模，最后則是完成懸吊工作平臺的安裝，整個拼裝施工到了這里才算告一段落。

2.2.4 掛籃行走

手動葫蘆可以說是掛籃行走過程中最為常用的一種設備，在這里我們列舉滑動斜拉式掛籃行走模式，這種掛籃在施工時具體過程如下：（1）在箱梁的梁體上面固定前下橫梁，通過手動葫蘆達到這樣的目的，松開斜拉帶頂端的千斤頂后才可以進行斜拉帶拆卸工作；（2）本來主梁在梁體上錨固是通過壓緊器來達到效果，而在掛籃行走過程中則將壓緊器改換為壓輪器；（3）主梁需要根據設計圖紙的要求達到下一個位置，這個時候通過手動葫蘆的牽引，而牽引的原理則是在前上吊桿作用下隨著滾筒讓主梁系統前進；（4）在懸梁上面安裝底模平臺然后把后下吊桿拆卸叼，通過手動葫蘆把底模牽引到指定的相關位置；（5）把斜拉帶還有后下吊桿安裝上去，最后使用手動葫蘆把內膜牽引到指定位置。

掛籃在移動還有拼裝和拆卸的過程中，一定要確保前面一段混凝土在澆筑后完成了預應力的張拉程序；進行安裝與拆卸的時候，先開始的部位是兩端的基本對稱，在操作的時候要循序漸進，按照相關規定嚴格進行。作業之前還要對施工設備在性能方面有全面的檢查，只有性能得到了保障才能夠確定施工過程安全。進入下一道程序的時候一定要確保上面的工序全部完成且質量達標，一切以安全和質量為最高追求準則。

3 分段現澆橋梁懸臂施工的注意事項

3.1 安裝支座與注意事項

當前國內大部分的跨徑連續梁，其支座采取的是盆式支座方式，這種支座能夠承受極大的壓力，這樣的優點使得在水平移位明顯、支座建筑高度小以及小摩擦系數的上部結構中有著突出地位。支座雖然在橋梁中占據的部位不夠明顯，但如果出現差錯則會讓結構受體出現嚴重后果。為了保證能夠讓支座的安裝位置準確，首先要做的是確認支座墊石的位置，通過全站儀將支座安裝位置放出然后使用環氧樹脂砂漿固定支座，安裝的過程中可以通過水準儀對支座的標高進行相關調整。支座墊石在澆筑的時候可以適當的讓墊石標高比設計圖當中標高更高一點，在施工過程中要最大程度的讓墊石的頂面處于平整，這樣能夠更好的確保支座標高與質量。除此之外安裝支座的時候支座的四個方面千萬不能搞錯，否則會引起嚴重的后果。

3.2 0#塊的施工還有注意事項

在各個梁段里面，體積、豎向預應力束、縱向預應力束等各項數據最為突出的要數0#塊，且該部分的普通鋼筋還有管道都非常復雜，所以在梁段施工時，這個部分是值得注意的重要部分。注意事項主要如下：（1）懸臂施工的過程中梁部是最需要得到保證的一個部分，只有梁部穩定了橋墩才不會有傾覆的危險，不管是處于對稱平衡懸臂還是在不超過設定范圍之內的不對稱荷載，梁段都可以接受正常施工且長時間處于穩定狀態。最為恰當的方法就是把橋墩上面的0#塊進行臨時固結的處理；（2）大多數的0#塊梁段使用的是支架法施工，在立模之后要進行預壓加載讓支架自身的非彈性形變得以糾正。另一方面0#塊很多都是使用分層澆筑混凝土的方法，所以在預壓的時候重量一般去混凝土重量大約80%左右；（3）在橋梁中所使用的0#塊本身有著型號復雜、數量多的特點，在進行鋼筋綁扎的時候要嚴格按照設計圖紙的要求，鋼筋無論是型號、數量、保護層還有間距等方面都要滿足設計圖紙規范。除此之外一旦普通剛健和預應力管道在位置方面有所沖突時，要對普通鋼筋的位置進行適當調整，不能夠妨礙預應力管道位置；（4）在澆筑混凝土的時候，從兩端開始慢慢走向中間進行對稱澆筑，在澆筑過程中混凝土質量需要得到保證，特別是在支座上部位置更是需要確保其振搗密實。在振搗的時候波形管道和振搗棒之間不能有所接觸，避免波形管道因為被振搗棒振壞而進漿。

4 小結

懸梁施工技術在科學的帶領之下逐漸的進步和完善，在施工過程中，機械化所占據的比例越來越重，這樣的變化使得懸臂施工方法在現代大跨徑橋梁的建造當中起著主力軍的作用，而這樣的變化也讓橋梁建設變得更加高強、大跨與輕型。在進行橋梁施工的時候，懸臂施工法自身的體系較多，在轉換的時候要和實際施工有緊密聯系，而施工技術也因此有了較為嚴格的要求，所以在施工的各個階段與工序當中，對于其中的相關事項要特別注意，而工序的操作也要嚴格遵守相關操作規范。只有上面一個階段的工程達到相關要求之后才能夠再進行下一個階段的施工，在循序漸進中確保橋梁的質量安全。隨著建筑技術不斷健全，分段現澆橋梁的懸臂施工一定會占據著越來越重要的地位，推動國家經濟發展以及人們交通方便。