懸臂技術在橋梁施工中的運用分析

溫林虎

（江西省萍鄉市公路事業發展中心，江西 萍鄉 337000）

0 引言

懸臂技術作為一種重要的橋梁施工技術，在橋梁工程中發揮著重要的作用。該技術能夠減少施工過程中的支撐點，提高施工效率，為橋梁工程的順利進行打下良好的基礎。隨著交通運輸需求的增加和橋梁工程規模的擴大，懸臂技術逐漸得到廣泛應用。因此，對懸臂技術在橋梁工程中的具體應用要點進行分析具有重要意義。

1 懸臂技術概述

懸臂技術適用于跨越較大跨度的河流、山谷或其他障礙物的工況，主要是在橋墩或橋臺上支撐主梁的一端，將另一端懸挑在空中，以實現橋梁建設。懸臂技術的主要特點是無需在中間設置額外支撐，施工更加靈活，同時可以減少對水上交通的干擾[1]。

首先，在懸臂施工過程中要建造橋墩或橋臺，這也是懸臂橋的支撐點。

其次，通過支架或其他臨時結構，在橋墩或橋臺上支撐懸挑的主梁。主梁可以分段施工，每段的長度可根據設計和施工要求而定。懸臂橋梁的主梁通常是預制構件，可采用箱梁、混凝土結構或復合結構。

再次，在施工過程中，可以使用吊車、腳手架和其他施工設備支撐和安裝主梁。

最后，可以根據地理、地質和氣候條件進行技術調整，以提高橋梁的穩定性和耐久性[2]。

2 橋梁工程懸臂技術應用

2.1 0#塊施工技術

2.1.1 臨時支架

第一，進行墩身結構施工時，應根據設計要求進行側壁模板預埋鋼板施工，并將型鋼桁架運輸到施工現場，按照要求進行焊接作業。

第二，墩身拆模后，將成型的型鋼桁架焊接在預留鋼板上，制作托架結構。

第三，工字鋼支架及底模安裝結束后，進行全面的檢查，托架按照設計荷載130%進行預壓檢測，托架預壓方式應采取混凝土塊預壓形式，預壓重量應結合幾何尺寸進行模擬加載，注意應從兩側向中央均勻施加荷載，以達到施工標準。以確保整個托架結構設計合理、運行可靠。

第四，對托架結構的變形情況進行全面檢測，消除托架的非彈性變形，為灌注施工作業提供基礎[3]。

2.1.2 測量放樣

在施工準備環節，應由專業測量工程師根據設計要求，在橋梁懸臂施工區域安裝測量儀器，對事先建立的控制點進行測量，獲取準確的三維坐標，控制點的坐標將作為后續測量放樣的基準。在施工過程中，應加強撓度沉降差控制，施工前后要進行多次測量。如果設計撓度和實際撓度之間存在較大差異，應及時與設計單位進行溝通聯系，進行方案調整。

2.1.3 鋼筋焊接

在鋼筋焊接過程中，應加強端頭預彎處理，使兩根鋼筋的軸線在同一直線上，兩根主筋采用兩點焊接的連接方式進行固定。在接頭焊接過程中，焊接厚度為主筋直徑的0.3 倍，焊接寬度應超過主筋的0.7 倍。頂板頂部最外層鋼筋保護層厚度應超過30mm，其他部位超過35mm。在波紋管安裝環節，應加強平縱斷面控制，確保定位精度合格，從而確保連接效果合格。

2.1.4 0#塊混凝土澆筑

按照底板、腹板、頂板的順序進行澆筑，先中間后兩側，可采用對稱澆筑方法，即同時進行兩側澆筑，以確保施工的平衡性和一致性，保證結構的穩定性和一致性，避免一側澆筑過多或過少，一側澆筑過多會引起結構偏移、變形或產生應力集中的問題。

在澆筑施工環節，需要確定合適的混凝土配合比，做好混凝土性能控制。可使用C55 級別的混凝土，該級別混凝土具備較高的性能要求。混凝土的塌落度應控制在12～16cm 之間，以保證混凝土的流動性和可泵送性。制備大體積混凝土時，應添加適量的減水劑，延緩水泥的水化熱釋放，從而有效控制混凝土的強度和塌落度，以保證混凝土在澆筑過程中的可塑性和工作性，同時降低溫度裂縫和變形風險[4]。

2.2 箱梁施工標高控制

箱梁施工是橋梁工程中的重要環節，標高檢測在整個施工過程中起重要作用。

第一，標高檢測工作主要是對鋼筋施工、混凝土澆筑、張拉和掛籃移動等關鍵環節進行現場檢測和控制。通過嚴密的檢測和控制，確保箱梁標高的準確，保證結構的穩定性。

第二，預拱度是指預先設置與荷載撓度方向相反的撓曲線，以抵消荷載所產生的撓度，對橋梁結構的性能有重要影響。因此，在施工過程中必須嚴格按照設計要求對箱梁預拱度進行合理控制，如果發現預拱度存在一定的偏差，需要及時采取改進和調整措施，使整箱梁結構的高度和曲線形狀符合設計要求，以確保結構性能符合標準，提高橋梁的承載能力和使用壽命，保證橋梁在使用過程中的安全性和穩定性[5]。

2.3 合攏段施工及體系轉換

在合攏段施工過程中，先進行邊跨合龍，再進行中跨合龍。邊跨合龍在夜晚進行，張拉結束且波紋管內部水泥漿強度達到設計要求后，將邊跨現澆部位的支架拆除，然后拆除臨時支座，再進行各個結構部位的對稱澆筑施工，以形成完整的結構體系。

第一，合攏段是混凝土澆筑施工中非常重要的結構部分，對橋梁工程質量有直接影響。在合攏段施工環節，應在混凝土材料溫度較低的條件下進行，并且應將兩側懸臂端進行臨時連接，從而達到穩定性效果，以免在合龍施工過程中由于結構熱脹冷縮而引發開裂問題。同時，應選擇當日環境溫度低、溫差變化較小的時間段進行合攏段澆筑施工，使混凝土強度增長時處于氣溫回升時段，防止受拉產生開裂問題。

第二，邊跨合攏段配重施工。該結構部分的施工長度通常為2m，為了使合攏段達到穩定狀態，在具體施工中，中跨懸臂段頂部應設置合攏段一半的配重。首先，應在中跨懸臂段頂部設置與合攏段一半長度相匹配的配重，以提高合攏段的穩定性。其次，應通過精確計算和規范安裝，確保合攏段受力均衡。再次，應配備水箱結構。通過調整水箱內的水量，實現對施工過程的控制。使用相同的水量進行水箱配重控制，可以確保每個合攏段的施工條件保持一致，確保結構平衡、穩定。同時，需要密切監測和控制施工過程中的各個環節，確保合攏段的澆筑操作按照規定程序進行，以保證混凝土的質量和均勻性。最后，應注重施工現場的安全管理，確保施工人員能夠遵守操作規程，并使用合適的工具和設備進行施工，減少人為因素對合攏段穩定性造成的不良影響[6]。

第三，邊跨合攏段施工。該環節施工應按照如下步驟進行：

首先，邊跨合龍施工開始之前，應將掛籃拆除，并解除其他部位的荷載，并在邊跨現澆支架上安裝合攏段底模、側模及支架結構，確保模板結構尺寸合格。

其次，在邊跨合龍施工中，由于一側是現澆結構，另外一側是懸臂灌注結構，所以豎向溫度差比較大，會影響結構性能，即出現撓度和位移偏差過大的情況，進而使受彎尺寸過大，影響施工效果。因此，在現場施工環節，應設置臨時鎖定裝置，確保各個結構部位的連接性能完全達到標準，且具備較高的整體性和穩定性。

再次，在合攏段箱梁頂部施工環節，應安裝臨時支撐結構，以便承載溫度升高時造成的懸臂縱向伸長壓應力，從而保證結構的穩定性。此外，要張拉臨時預應力鋼筋，通過預應力抵消兩端因溫度降低所產生的拉應力，且要對合攏部位的混凝土加以保護，以防止發生損壞。

最后，管理人員應和施工班組人員保持良好的溝通，根據現場施工氣溫條件及環境因素，改進施工計劃，以便在最佳環境溫度條件下開展施工作業。同時，要加快臨時鎖定裝置安裝速度，并對稱進行，確保各個位置的結構焊接強度合格。

此外，為了避免混凝土灌注過程中懸臂端混凝土和合攏段混凝土因溫差過大而產生縱向力，應選擇在每天環境溫度較低的時間段進行施工，通常在15～20℃之間施工[7]。邊跨合攏段施工如圖1 所示。

圖1 邊跨合攏段施工

第四，中跨合攏段施工。在兩側邊跨合攏段全部施工結束之后，即可進行中跨合攏段施工。首先，將一側的掛籃拆除，以另一端掛籃模板作為中跨合攏段的模板，并對中跨合攏段的吊架進行拼裝，然后完成底部模板、外部模板安裝，再拆除主桁架結構。其次，確保合攏段兩端的懸臂長度及截面應一致，合攏口撓度基本相同，合攏口的臨時鎖定裝置僅承受角位移產生的彎矩。再次，在當日環境溫度相對較低時進行臨時鎖定裝置焊接，并開展預應力合攏束臨時張拉，快速完成鋼筋、模板、管道安裝作業。最后，必須在當日環境溫度較低的條件下進行澆筑，并及時進行養護處理，以免結構損壞，影響整體施工效果[8]。

3 懸臂施工質量控制

為保證橋梁結構的穩定性和耐久性，在施工過程中應加強懸臂施工質量控制。

3.1 做好材料選擇與檢驗

在懸臂施工過程中，選擇符合設計要求的高質量材料至關重要。材料的選擇應遵循相關標準和規范，并進行必要的檢驗和測試，以確保其質量和性能能夠滿足要求。為保證材料質量，需要根據橋梁設計要求，明確材料的技術指標，包括抗壓強度、抗彎強度、抗凍性能等。在供應商選擇環節，應優先選擇具有良好信譽和質量管理體系的供應商，以確保所采購的材料符合標準。材料到場后，應進行必要的檢驗和測試，如對混凝土材料進行抗壓強度試驗、對鋼材進行化學成分分析等。同時，要對材料進行質量追溯，核對其生產廠家和批次信息，以便在出現問題時能夠及時追溯[9]。

3.2 加強施工工序控制

懸臂橋梁施工通常涉及多道工序，如基礎施工、主梁制作、支架安裝和拆除等。每道工序都應嚴格按照設計和規范要求進行控制，并在施工過程中進行必要的檢查和測試。在施工過程中，需要確保基礎的穩固性和承載力符合要求，同時做好地基處理、樁基施工、基礎混凝土澆筑等工序處理。此外，要對材料的配合比、澆筑方式和固化時間等進行嚴格控制。

3.3 施工現場控制

首先，要求施工人員應接受相關技能和知識培訓，并通過資質認證。

其次，要求施工人員嚴格按照施工規范和操作規程進行作業，并遵守安全操作原則，如佩戴個人防護裝備和使用安全工具等。

再次，對施工設備進行嚴格管控，以確保施工設備的正常運行和安全使用。設備使用前應進行必要的檢查和試驗，并對設備操作人員進行操作培訓，確保施工設備的使用符合相關標準和規范，施工期間應定期進行設備維護和檢修，保證設備的工作狀態、延長設備使用壽命。

最后，在施工過程中，應嚴格控制關鍵參數，如混凝土的坍落度、澆筑速度等，并對關鍵工序進行重點監測，以便及時發現和解決施工中的問題和風險。

4 結語

在橋梁工程中應用懸臂技術，能夠提高橋梁工程建設效率、降低工程成本、提高工程質量和保障施工安全等。為更好地發揮懸臂技術在橋梁施工中的作用，需要進一步對該技術進行研究與探索，并結合實際情況進行創新和改進，以不斷完善懸臂技術流程，為橋梁工程的高質量開展奠定基礎。