[摘要] 本文作者根據(jù)多年的工作實(shí)踐對橋梁懸臂施工技術(shù)做以下探討,供參同行參考。 

　　[關(guān)鍵詞] 現(xiàn)代橋梁懸臂施工技術(shù)懸臂澆筑 　　 

　　一、工程簡介 

　　某工程主橋上部為45+80+45米變截面P.C.連續(xù)剛構(gòu)箱梁,箱梁根部梁高4.2米,高跨比1/19.05,跨中梁高1.8米,高跨比1/44.44,箱梁頂板厚25厘米,底板按二次拋物線變化,除墩頂0號塊設(shè)兩個厚50厘米的橫隔板及邊跨設(shè)厚80厘米的端橫隔板外,箱梁其余部位均不設(shè)橫隔板,采用雙向預(yù)應(yīng)力體系。 

　　二、懸臂澆筑施工工藝 

　　懸臂施工法建造預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋時,不需要搭設(shè)支架,而是直接從已建墩臺頂部逐段向跨徑方向延伸施工,每延伸一段就施加預(yù)應(yīng)力使與已建成的部分聯(lián)結(jié)為整體。按照梁體的制造方式,懸臂施工法可分為懸臂拼裝和懸臂澆筑兩類。這里簡要介紹一下懸臂澆筑施工工藝。 

　　懸臂澆筑施工系利用懸吊式活動腳手架(簡稱掛籃)在墩柱兩側(cè)對稱平衡地澆筑梁段混凝土(一般3-8米),每澆筑完一段,待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線,然后向前移動掛籃,進(jìn)行下一段施工。 

　　大橋上部箱梁懸臂澆筑共分為四個部分,即第一部分0號塊施工;第二部分為2~8塊梁段懸臂澆筑部分;第三部分為邊跨現(xiàn)澆段施工;第四部分為合攏段施工,包括邊跨合攏段施工和中跨合攏段施工。 

　　1. 0號塊施工 

　　0號塊是所有梁體中的高度最大、重量最重的一塊,且在墩柱頂,不采用掛籃施工。0號快因?yàn)轶w積比較大,里面倒角多,所以分兩次澆筑,第一次澆筑到腹板高度1.5米以上。0號塊里面分布有縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線,橫向和豎向的精軋螺紋鋼。另外0號塊頂板所有縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線管道都要通過。因此在澆筑前要仔細(xì)檢查管道的坐標(biāo)和質(zhì)量,以免在0號塊誤差太大。 

　　2.懸臂澆筑部分施工 

　　懸臂澆筑的部分共有2-8號塊,每幅橋總計28塊。掛籃作為懸臂澆筑的主要施工設(shè)備,鋼筋綁扎,孔道安裝,混凝土澆筑,鋼絞線張拉等工序都要在上邊操作,因此在設(shè)計時除要經(jīng)濟(jì)外,還必須有足夠的安全性和靈活性,便于在施工過程中安全的操作。張皮溝大橋的掛籃主桁設(shè)計采用國產(chǎn)貝雷片,每片長3米,高1.5米,重270千克。上下橫梁采用240工字鋼焊接而成。外模采用定型模板,內(nèi)模采用組合模板。祥見掛籃組裝圖掛籃在0號塊豎向精軋螺紋鋼張拉結(jié)束后就可以組裝,在掛籃正式使用前要進(jìn)行預(yù)壓,檢驗(yàn)實(shí)際的承載力和安全可靠性,并獲得彈性變形的數(shù)據(jù)和消除掛籃的非彈性變形,為施工控制提供依據(jù)。1號塊是懸臂澆筑部分的第一階段,精確的控制掛籃的標(biāo)高和平面位置,對全橋的控制提供保障。掛籃的標(biāo)高要考慮以下因素:橋面設(shè)計標(biāo)高;掛籃在不同荷載下的變形值,混凝土變形,包括溫度應(yīng)力變形和后期徐變變形。懸臂澆筑部分的混凝土要一次性澆筑完,避免梁體中部產(chǎn)生豎向裂縫。1號塊澆筑后要進(jìn)行縱向的預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉,張拉后即可松動后錨和向前移動掛籃,進(jìn)行下一段施工,直到懸臂澆筑結(jié)束。 

　　3.現(xiàn)澆段施工 

　　大橋的過渡墩高33米,如果采用支架施工現(xiàn)澆段比較困難,我們施工采用掛籃做吊架,掛籃的主桁前支點(diǎn)在過渡墩頂�，F(xiàn)澆段施工要在5號塊施工的同時進(jìn)行,以保證在8號塊施工結(jié)束后可以及時進(jìn)行邊跨合攏。 

　　4.合攏段施工 

　　合攏段施工是體系轉(zhuǎn)換的過程,通過合攏段的施工,使橋梁完成體系的轉(zhuǎn)換。首先進(jìn)行邊跨合攏,最后進(jìn)行中跨合攏。邊跨合攏采用吊架施工,待現(xiàn)澆段施工結(jié)束后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后即可進(jìn)行邊跨合攏段的施工。中跨合攏段的勁性骨架待邊跨混凝土澆筑后,邊跨掛籃拆除后才能合攏。中跨合攏段的混凝土澆筑要在一天中的最低溫度下進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)指出的是,要嚴(yán)格控制合攏程序,否則會與設(shè)計的合攏后產(chǎn)生很大的誤差,其結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力也會發(fā)生變化,體系轉(zhuǎn)換時由徐變引起的內(nèi)力重分布也不相同,故采用不同的合攏程序在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不同的最終恒載內(nèi)力,對整個結(jié)構(gòu)的竣工后使用產(chǎn)生很大的影響。 

　　三、施工控制 

　　1.撓度控制 

　　施工過程中的撓度計算不僅與力學(xué)計算模式的選取有關(guān),而且更重要的是與許多撓度影響的因素有關(guān),這些主要因素包括:施工階段的一期恒載,即梁體自重和預(yù)加應(yīng)力;施工臨時荷載:懸澆的掛籃和模板機(jī)具設(shè)備重;人群荷載、大自然的溫度變化、濕度變化、風(fēng)荷載;橋墩變位、基礎(chǔ)沉降、施工誤差等。這些影響因素中,還有許多模糊不定及隨機(jī)變化的因素的情況,因此,撓度監(jiān)測十分困難。為了更加精確的控制梁體的撓度變形,每進(jìn)行一塊至少要分六個階段進(jìn)行觀測,即混凝土澆筑前后、張拉前后、掛籃移動前后,觀測已經(jīng)澆筑的所有梁段,有條件可以每天觀測,詳細(xì)掌握撓度變化,為下一個塊體施工提供依據(jù)。 

　　2.平面位置的控制 

　　在箱梁澆筑前要布設(shè)測量監(jiān)控控制網(wǎng),控制網(wǎng)的布設(shè),應(yīng)遵照變形觀測能反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際變形為原則。我們考慮在每墩頂0號塊的中心位置安裝1個工作基點(diǎn),工作基點(diǎn)要與附近的導(dǎo)線點(diǎn)形成控制網(wǎng),并且要定期進(jìn)行復(fù)核,以保證工作基點(diǎn)的誤差在合格范圍內(nèi)。 

　　通過我們精心組織施工,嚴(yán)格施工程序,加大監(jiān)控力度,使得張皮溝大橋左幅的合攏誤差都控制在合格范圍內(nèi)。 

　　四、懸臂施工的優(yōu)缺點(diǎn) 

　　懸臂施工的方法從發(fā)明到現(xiàn)在,只不過短短的40多年,之所以能夠被廣泛地應(yīng)用,正是因?yàn)樗�具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 

　　1.懸臂施工比較適用于大跨徑橋梁中,對于跨越河道、溝谷更加適用,而且受地形影響小。 

　　2.懸臂澆筑可以減少吊裝等程序,一次成型,簡化了橋梁施工程序。 

　　3.懸臂澆筑機(jī)械化程度高,減少勞動力投入量。 

　　4.可以適用于多種橋梁類型,如梁式橋、剛架橋、拱橋、斜拉橋等。 

　　5.由于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和循環(huán)重復(fù)作業(yè),可改進(jìn)工藝并提高工程質(zhì)量,容易實(shí)現(xiàn)連接及中跨合攏。 

　　6.淘汰了滿堂支架的施工方法,給橋下以較寬敞的凈空。 

　　雖然,懸臂施工方法具有許多優(yōu)點(diǎn),它同樣存在一些缺點(diǎn):懸臂澆筑必須等所有墩臺施工完才能進(jìn)行,而且在混凝土澆筑后要等強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度才能進(jìn)行下一道工序,這樣會延長施工時間;施工監(jiān)控比較復(fù)雜,施工誤差再所難免,橋面沒有混凝土調(diào)平層,塊體接觸處很容易產(chǎn)生不平整的現(xiàn)象。 

　　結(jié)語: 

　　大橋成功合攏,是大跨度橋梁施工的又一典范。隨著懸臂施工技術(shù)的進(jìn)步和完善,施工機(jī)械化程度的提高,加上電子計算機(jī)輔助進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析計算及施工控制,使懸臂施工法成為現(xiàn)代大跨徑橋梁建造的主要施工方法,這也推動了橋梁進(jìn)一步向高強(qiáng)、輕型、大跨方向發(fā)展。