桥梁工程建设中的悬臂桥梁施工技术研究

　　摘要:近些年来,科技和经济不断发展的前提下,桥梁工程建设有了更大的发展空间,应用更多的新技术新工艺和新理念,对于推进我国交通行业发展具有重要作用。悬臂施工技术是桥梁工程中应用的先进技术,通过该技术应用能够保障桥梁建设的合理性。本文主要分析桥梁工程建设中的悬臂施工技术应用,仅供参考。

　　1 引言

　　在桥梁工程施工中,混凝土是非常关键的施工材料,但是混凝土施工及易受到环境等多种因素的影响。挂篮施工属于高空作业,进一步增加了浇筑施工的难度,所以在桥梁上部结构施工中,应特别注意施工技术的应用。由于对现场环境要求较高,需要在施工前期做好现场布置工作,拼装好挂篮,确保活动脚手架运行良好等,以保证桥梁结构施工的准确性,为挂篮施工创造良好的施工条件。

　　2 挂篮悬臂浇筑工艺概述

　　悬臂浇筑工艺是桥梁工程中应用的先进技术,该工艺在应用过程中需要先将挂篮悬挂在已经完成的桥梁施工梁段上,然后在模板上进行钢筋、预应力管道、预埋件等的安装,再进行悬浇段混凝土的浇筑,待混凝土养护时间、强度、弹性模量达到设计要求后,在预应力管道中穿入钢绞线,进行预应力张拉锚固注浆,然后将挂篮向前移动,继续进行下一节段箱梁施工,直至合龙段。同其他桥梁施工工艺相比,该项施工工艺无须架设支架,也不使用架桥机、大型运输机械,施工相对简便、结构整体性较好。整个施工过程无须中断桥下交通,既有利于提升施工效率与施工质量,又能够有效降低施工成本,特别适合于跨度大、桥下净空高的桥梁施工。

　　3 挂篮悬臂法的特点

　　在桥梁施工中加大对挂篮悬臂施工工艺的应用,能够降低对桥梁施工中的通航影响,具备的优势非常多,主要有以下几点。①由于施工过程中负弯矩同时作用于桥墩位置,更适用于营运状态与施工状态受力结构较为接近的桥梁项目;②能用于悬臂施工的机具设备类型选择范围较为广泛;③挂篮悬臂法在施工过程中相对于传统施工方法,能够有效降低施工成本,具有良好的经济效益。

　　4 桥梁工程建设中的悬臂桥梁施工技术的应用

　　4.1 挂篮设计

　　在悬臂施工技术应用时,设计人员需要根据设计要求尽量降低挂篮的自重,采用自锚平衡的方式落实合理的施工技术应用,利用箱梁竖向预应力筋对倾覆力矩加以平衡。在挂篮施工中还要尽量缩短施工周期, 采用各梁段全断面一次性浇筑的方式,确保悬浇混凝土的质量及安全, 模板设计通常以刚度为主,满足高空超重施工安全要求,同时在模板设计中确保混凝土的外观质量。在现场施工中应尽量对作业环境及施工条件进行改善,箱梁顶面施工作业的空间要保持宽敞,便于施工人员往返走动及施工机具的放置。在某项具体工程施工中根据挂篮重量要求、梁的分段情况及承受荷载来对挂篮进行设计,不仅需要满足稳定性、刚度及强度等各方面的要求,还要确保锚固可靠,行走方便,重量在设计规定范围内。在对挂篮结构安全设计时需要对模板拆除、挂篮拼装等多个环节予以重点考虑。

　　4.2 预压检测

　　在挂篮安装完成之后,交由专业工作人员进行挂篮施工的质量检验, 如果发现非弹性形变需要制定相应的应对措施及时处理,同时考虑弹性形变的曲线,并从变化中获取更多有价值的信息数据,才能制定更加科学合理的控制措施,以此来提升挂篮各方面的质量需求。在满足一切施工质量需求后方可进行预压检测工作,在具体检测过程中分别设置12 个监测点,既要涉及挂篮前上横梁,也要包含前下横梁以及后锚梁等多个方向的实际移动情况。综合考虑箱梁和模板的承重能力以及包含机械设备在内的所有施工荷载,明确压载期间的实际重量情况,以此为依据配置适量的混凝土预制块。此外,在实际检测过程中还要充分考虑外界因素带来的影响,如天气条件、降雨等引发的荷载变化情况等。

　　4.3 预应力管道施工

　　预应力管道与普通的钢筋施工具被较大差异,在实际的安装过程中,工作人员需要知道各个施工器具和材料的位置,保证整体施工精度。在进行千斤顶作业时,尽量将千斤顶的支点布置在挂篮前面,逐渐将纵梁脱离支点和钢轨位置。为确保压浆效果达到设计要求,需要根据施工要求和现场情况布置对应数量的压浆三通。

　　4.4 绑扎钢筋

　　根据桥梁工程的设计方案,展开对施工结构的分析,明确桥梁结构上部的承载力要求,在进行钢筋绑扎前需认真复核施工图纸。绑扎作业时,如果箍筋与波纹管出现碰撞,则需将波纹管移开,不可割开箍筋。箍筋是一个整体,若被割开,其闭合力将受到影响。当进行张拉作业时,如果箍筋闭合力不够,会导致钢筋结构出现裂缝。主筋绑扎作业中,当主筋长度与施工图纸不一致时,需根据现场实际情况,在符合设计要求的前提下,进行适当的连接,通常采取高一个等级的绑扎措施。需要特别注意的是,主筋是整个结构的主体,承受桥梁大部分的重量,因此其连接质量关系到桥梁的受力状况。

　　4.5 混凝土浇筑

　　混凝土浇筑施工是非常关键的施工步骤,在挂篮安装完成之后,需要落实浇筑的合理开展,在浇筑过程中做到以下几点。(1)在浇筑施工中, 需要注意混凝土的配比、性能、搅拌时间,在整个搅拌过程中要注意温度、加水量、粗细集料用量。为满足施工要求以及更好地发挥混合料的性能,水灰比控制在2∶1 最为合适。(2)浇筑所用的混合料达标后,还需要对浇筑厚度以及浇筑次数、浇筑方式等进行严格的控制。在施工中, 浇筑厚度误差不能超过3mm。为了保证浇筑质量,浇筑过程应连续进行, 如果因为某些不可避免的因素导致浇筑中断,中断时间少于30min 为宜, 并在继续浇筑时格外注意连接处,避免出现质量问题,在整个浇筑施工过程中需要随时进行质量检查,以确保浇筑质量,如果发生质量问题要及时补救,避免在施工后出现问题。(3)在浇筑施工完成后,需要制订完整的维护方案,保证钢筋的刚度和整体桥梁的稳定性。

　　4.6 挠度控制

　　为了满足工程施工质量要求,需要工作人员加大对挠度的控制。所以桥梁工程建设中的悬臂桥梁施工过程中要做好挠度观测与控制工作, 在实际观测工作中为了有效抵御外界因素对检测结果造成的不良影响, 检测时间一般要在每日的早上7:50~8:50 检测。每完成一组检测后要做好记录并且创建对应的挠度曲线图,根据图纸的相关信息分析挠度的实际情况并且合理调整偏差。

　　5 结束语

　　总而言之,桥梁工程是我国交通工程的关键部分,在目前的桥梁工程施工中,大量应用悬臂施工技术满足桥梁工程的施工要求,为我国桥梁工程建设提供依据。不过,在实际建设过程中,依然存在管理不到位, 技术应用不够规范等多方面问题,对施工质量造成了一定的影响,为此施工中要采取一些有效措施对施工质量加以管控,以促进挂篮桥梁悬臂法施工水平的不断提升。

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