橋梁掛籃懸臂施工技術及線性控制的研究

摘 要：掛籃懸臂施工技術是大中跨徑橋梁工程的重要施工技術，具有自重輕、工期短、質量可靠等優點。本文將結合扶典口西江特大橋2#主橋工程案例，探討橋梁掛籃懸臂施工技術的主要內容，并對其線性控制方法進行研究，包括參數測定、施工拱度計算、撓度控制、施工質量控制等，以期提高工程施工技術水平，為此類工程提供參考。

關鍵字：橋梁掛籃；懸臂施工技術；線性控制

一、工程概況

扶典口西江特大橋2#主橋建設工程共設置有4個邊跨合龍段和2個中跨合龍段，合龍順序是先中跨再邊跨。在該工程中，合龍段采用CF60型號高性能混凝土，每個合龍段的體積和重量均相等，單個合龍段重量為87.4噸，體積為33.6m2。在施工過程中，以掛籃體系作為橋梁的支撐體系，采用掛籃懸臂施工技術作為主要施工技術，在懸臂段施工完成后，進行中跨的掛籃吊架施工，然后進行錨固施工和鋼筋安裝施工。在鋼筋安裝施工過程中，要控制好關鍵施工環節，確保邊跨合龍的順利實現。該工程合龍段施工基本流程如圖1所示。

二、橋梁掛籃懸臂施工技術

首先在進行鋼筋安裝時要注意以下幾點：（1）合龍段底板與頂板有縱向波紋管經過的部位，建議將鉤筋縱向按照20cm布置加密處理，無縱向波紋管的部分按照20cm×20cm進行布置?？v向鋼筋建議采用綁扎搭接的方法進行操作，長度應該額外附加預頂10cm.（2）中跨合龍段需要進行預頂，梁體發生縱向水平位移時模板錨固系統應該預留出足夠的可調節空間，等到預頂到位后進行模板的最終固定。其次，在進行水箱配重時應注意中、邊跨水箱重40T，各墩懸臂端對稱進行加水配重，水箱支架立桿的底部設置縱向連接，頂部設置斜撐來確保裝置的穩定性；水箱內部要固定標尺，便于觀察水箱內的水量，一旦有泄水情況發生時應采用水泵進行泄水，以便控制澆筑混凝土的同時保證泄水的精準程度。

中跨預頂，鎖定勁性骨架是一項關鍵操作。在進行操作時應該注意以下幾點：（1）頂推采用位移的方式，以位移控制為主進行雙控制辦法，在頂推過程中進行跟蹤測試確保計算值認為頂推到位，頂推如果按照20%-40%-60%-80%-100%依次推進，預頂時對稱同步進行。（2）頂推過程中，為了達到同步和準確的效果，應該由項目部的管理人員進行統一負責，即每個人負責一臺千斤頂的預頂工作。（3）頂推到位后，要進行勁性骨架的焊接工作，與此同時，千斤頂一直處于穩壓的狀態，直到勁性骨架焊接工作完成為止。

MB1、MT1預應力張拉進行時，也就是合龍段勁性骨架鎖定之后，要對MB1、MT1各2束分別張拉50T。

在進行混凝土澆筑與養護步驟時，要嚴格觀察氣溫變化，統計氣溫變化的數據。如果全天氣溫都在20℃以下，晝夜溫差比較大，建議綜合相關信息進行分析考慮，選擇在0：00-4：00的時候進行合龍段混凝土的澆筑工作。澆筑時，建議采用水泵進行泄水，根據每一個部位計算出混凝土量，從而得知水箱水位下降到標尺的相應刻度，努力做到澆筑與泄水同步進行，此外還要加強振搗操作，保證混凝土密實程度和外觀質量。

橋梁掛籃懸臂施工技術最后的一個步驟時預應力施工，張拉前由相關試驗部門對合龍段混凝土強度進行回彈處理，張拉前確保齡期不低于7天，強度上不低于設計強度的90%。相關部門進行回彈時，如果滿足要求，那么就可以進行下一步的操作。張拉分為兩個階段進行，建議先長后短、先底板后頂板的方式，對稱同步的進行張拉，壓漿時注意沖洗未張拉的管道，從而避免管道堵塞。

三、線性控制方法

（一）線性控制參數測定

為確保施工過程中的結構安全性，要對橋梁線性受力狀態進行分析，測定關鍵控制參數，確保其符合設計要求。線性控制參數測定的主要內容包括掛籃變形值、混凝土容重、預應力損失、混凝土彈性模量和施工臨時荷載等。具體測定內容及方法包括：（1）掛籃變形值，一般難以做到精確計算，需要通過試驗進行測定。采用掛籃荷載試驗方法，對其進行分級加載，測定掛籃在對應等級的變形值，從而得到荷載與撓度之間的關系曲線；（2）混凝土彈性模量測定，也需要采用試驗方法測定，主要應用萬能實驗機，測定不同齡期的彈性模量E值，得到完整的E-t曲線；（3）預應力損失測定，主要是指預應力鋼絞線管道摩阻損失，需要采用電阻應變以期進行測量，檢驗其與設計值是否相符。

（二）施工拱度和撓度計算

施工拱度計算是橋梁懸臂施工的重要保障，必須確保其計算精確度。在實際施工過程中，懸臂箱梁的預拱度難度較大，需要根據實際施工情況，采用專業技術軟件進行計算。根據設計標高和懸臂箱梁預拱度確定立模標高，并嚴格按照標高進行立模施工。

（三）施工質量控制措施

在對合龍段進行混凝土澆注時，要對新的澆注混凝土重量分級進行卸去平衡重步驟，保障施工平衡。在一天氣溫較低的時間段進行澆注，混凝土的澆注速度保持在十立方一小時，于四小時內澆注完，以便新澆注的混凝土可以一直處在氣溫上升的狀態里。在這種情況下，防止了混凝土的裂開現象出現。合龍前期合龍段兩懸臂進行臨時連接，并保持相對穩定，避免合龍段混凝土在進行澆注過程中或前期硬化情況下裂縫的現象出現。合龍之前除了“T構”懸臂端按照平衡的需求下設置平衡重以外，還要根據施工控制的需求，對合龍段采用調整措施。一般情況下，需要將合龍中兩端的差額限定在20mm以下，中垮與邊跨要進行同時控制，這就對于后期幾段的施工的要求更加嚴格，立模、拆模及澆注都能影響合龍的連接效果，這些細節在做合龍之前就要做好計量調整。為了避免出現受力不勻的現象，做好合龍段的施工，是保證整體橋梁連接，保障施工整體質量的重要環節。

結語：綜上所述，橋梁掛籃懸臂施工技術已經在橋梁施工中大幅應用。只有做好了基本參數測定，做好施工拱度、撓度的計算工作，施工過程中的質量控制和實施工作，才能保證全部橋梁工程的質量。發展橋梁掛籃懸臂施工技術，做好橋梁懸臂施工中的線性控制，才能保證整個工程的質量。

參考文獻：

[1]牛躍輝.橋梁懸臂掛籃施工技術及線性控制探討[J].交通世界，2017（08）：100-101.

[2]張海龍.橋梁掛籃懸臂施工技術分析[J].四川水泥，2015（06）：105.

作者簡介：梁樹錦 廣西八桂工程監理咨詢有限公司 530000endprint