溫林虎

（江西省萍鄉(xiāng)市公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

0 引言

懸臂技術(shù)作為一種重要的橋梁施工技術(shù)，在橋梁工程中發(fā)揮著重要的作用。該技術(shù)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(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。隨著交通運輸需求的增加和橋梁工程規(guī)模的擴(kuò)大，懸臂技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用。因此，對懸臂技術(shù)在橋梁工程中的具體應(yīng)用要點進(jìn)行分析具有重要意義。

1 懸臂技術(shù)概述

懸臂技術(shù)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(xiàn)橋梁建設(shè)。懸臂技術(shù)的主要特點是無需在中間設(shè)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(jié)構(gòu)，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(jù)設(shè)計和施工要求而定。懸臂橋梁的主梁通常是預(yù)制構(gòu)件，可采用箱梁、混凝土結(jié)構(gòu)或復(fù)合結(jié)構(gòu)。

再次，在施工過程中，可以使用吊車、腳手架和其他施工設(shè)備支撐和安裝主梁。

最后，可以根據(jù)地理、地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，以提高橋梁的穩(wěn)定性和耐久性[2]。

2 橋梁工程懸臂技術(shù)應(yīng)用

2.1 0#塊施工技術(shù)

2.1.1 臨時支架

第一，進(jìn)行墩身結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行側(cè)壁模板預(yù)埋鋼板施工，并將型鋼桁架運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，按照要求進(jìn)行焊接作業(yè)。

第二，墩身拆模后，將成型的型鋼桁架焊接在預(yù)留鋼板上，制作托架結(jié)構(gòu)。

第三，工字鋼支架及底模安裝結(jié)束后，進(jìn)行全面的檢查，托架按照設(shè)計荷載130%進(jìn)行預(yù)壓檢測，托架預(yù)壓方式應(yīng)采取混凝土塊預(yù)壓形式，預(yù)壓重量應(yīng)結(jié)合幾何尺寸進(jìn)行模擬加載，注意應(yīng)從兩側(cè)向中央均勻施加荷載，以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。以確保整個托架結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、運行可靠。

第四，對托架結(jié)構(gòu)的變形情況進(jìn)行全面檢測，消除托架的非彈性變形，為灌注施工作業(yè)提供基礎(chǔ)[3]。

2.1.2 測量放樣

在施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，應(yīng)由專業(yè)測量工程師根據(jù)設(shè)計要求，在橋梁懸臂施工區(qū)域安裝測量儀器，對事先建立的控制點進(jìn)行測量，獲取準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)，控制點的坐標(biāo)將作為后續(xù)測量放樣的基準(zhǔn)。在施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)撓度沉降差控制，施工前后要進(jìn)行多次測量。如果設(shè)計撓度和實際撓度之間存在較大差異，應(yīng)及時與設(shè)計單位進(jìn)行溝通聯(lián)系，進(jìn)行方案調(diào)整。

2.1.3 鋼筋焊接

在鋼筋焊接過程中，應(yīng)加強(qiáng)端頭預(yù)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(jìn)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(yīng)超過主筋的0.7 倍。頂板頂部最外層鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)超過30mm，其他部位超過35mm。在波紋管安裝環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)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(jìn)行澆筑，先中間后兩側(cè)，可采用對稱澆筑方法，即同時進(jìn)行兩側(cè)澆筑，以確保施工的平衡性和一致性，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和一致性，避免一側(cè)澆筑過多或過少，一側(cè)澆筑過多會引起結(jié)構(gòu)偏移、變形或產(chǎn)生應(yīng)力集中的問題。

在澆筑施工環(huán)節(jié)，需要確定合適的混凝土配合比，做好混凝土性能控制?？墒褂肅55 級別的混凝土，該級別混凝土具備較高的性能要求?；炷恋乃涠葢?yīng)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?xí)r，應(yīng)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(qiáng)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(fēng)險[4]。

2.2 箱梁施工標(biāo)高控制

箱梁施工是橋梁工程中的重要環(huán)節(jié)，標(biāo)高檢測在整個施工過程中起重要作用。

第一，標(biāo)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(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場檢測和控制。通過嚴(yán)密的檢測和控制，確保箱梁標(biāo)高的準(zhǔn)確，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

第二，預(yù)拱度是指預(yù)先設(shè)置與荷載撓度方向相反的撓曲線，以抵消荷載所產(chǎn)生的撓度，對橋梁結(jié)構(gòu)的性能有重要影響。因此，在施工過程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求對箱梁預(yù)拱度進(jìn)行合理控制，如果發(fā)現(xiàn)預(yù)拱度存在一定的偏差，需要及時采取改進(jìn)和調(diào)整措施，使整箱梁結(jié)構(gòu)的高度和曲線形狀符合設(shè)計要求，以確保結(jié)構(gòu)性能符合標(biāo)準(zhǔn)，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(wěn)定性[5]。

2.3 合攏段施工及體系轉(zhuǎn)換

在合攏段施工過程中，先進(jìn)行邊跨合龍，再進(jìn)行中跨合龍。邊跨合龍在夜晚進(jìn)行，張拉結(jié)束且波紋管內(nèi)部水泥漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，將邊跨現(xiàn)澆部位的支架拆除，然后拆除臨時支座，再進(jìn)行各個結(jié)構(gòu)部位的對稱澆筑施工，以形成完整的結(jié)構(gòu)體系。

第一，合攏段是混凝土澆筑施工中非常重要的結(jié)構(gòu)部分，對橋梁工程質(zhì)量有直接影響。在合攏段施工環(huán)節(jié)，應(yīng)在混凝土材料溫度較低的條件下進(jìn)行，并且應(yīng)將兩側(cè)懸臂端進(jìn)行臨時連接，從而達(dá)到穩(wěn)定性效果，以免在合龍施工過程中由于結(jié)構(gòu)熱脹冷縮而引發(fā)開裂問題。同時，應(yīng)選擇當(dāng)日環(huán)境溫度低、溫差變化較小的時間段進(jìn)行合攏段澆筑施工，使混凝土強(qiáng)度增長時處于氣溫回升時段，防止受拉產(chǎn)生開裂問題。

第二，邊跨合攏段配重施工。該結(jié)構(gòu)部分的施工長度通常為2m，為了使合攏段達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在具體施工中，中跨懸臂段頂部應(yīng)設(shè)置合攏段一半的配重。首先，應(yīng)在中跨懸臂段頂部設(shè)置與合攏段一半長度相匹配的配重，以提高合攏段的穩(wěn)定性。其次，應(yīng)通過精確計算和規(guī)范安裝，確保合攏段受力均衡。再次，應(yīng)配備水箱結(jié)構(gòu)。通過調(diào)整水箱內(nèi)的水量，實現(xiàn)對施工過程的控制。使用相同的水量進(jìn)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(jié)構(gòu)平衡、穩(wěn)定。同時，需要密切監(jiān)測和控制施工過程中的各個環(huán)節(jié)，確保合攏段的澆筑操作按照規(guī)定程序進(jìn)行，以保證混凝土的質(zhì)量和均勻性。最后，應(yīng)注重施工現(xiàn)場的安全管理，確保施工人員能夠遵守操作規(guī)程，并使用合適的工具和設(shè)備進(jìn)行施工，減少人為因素對合攏段穩(wěn)定性造成的不良影響[6]。

第三，邊跨合攏段施工。該環(huán)節(jié)施工應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行：

首先，邊跨合龍施工開始之前，應(yīng)將掛籃拆除，并解除其他部位的荷載，并在邊跨現(xiàn)澆支架上安裝合攏段底模、側(cè)模及支架結(jié)構(gòu)，確保模板結(jié)構(gòu)尺寸合格。

其次，在邊跨合龍施工中，由于一側(cè)是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，另外一側(cè)是懸臂灌注結(jié)構(gòu)，所以豎向溫度差比較大，會影響結(jié)構(gòu)性能，即出現(xiàn)撓度和位移偏差過大的情況，進(jìn)而使受彎尺寸過大，影響施工效果。因此，在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，應(yīng)設(shè)置臨時鎖定裝置，確保各個結(jié)構(gòu)部位的連接性能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，且具備較高的整體性和穩(wěn)定性。

再次，在合攏段箱梁頂部施工環(huán)節(jié)，應(yīng)安裝臨時支撐結(jié)構(gòu)，以便承載溫度升高時造成的懸臂縱向伸長壓應(yīng)力，從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，要張拉臨時預(yù)應(yīng)力鋼筋，通過預(yù)應(yīng)力抵消兩端因溫度降低所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，且要對合攏部位的混凝土加以保護(hù)，以防止發(fā)生損壞。

最后，管理人員應(yīng)和施工班組人員保持良好的溝通，根據(jù)現(xiàn)場施工氣溫條件及環(huán)境因素，改進(jìn)施工計劃，以便在最佳環(huán)境溫度條件下開展施工作業(yè)。同時，要加快臨時鎖定裝置安裝速度，并對稱進(jìn)行，確保各個位置的結(jié)構(gòu)焊接強(qiáng)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(chǎn)生縱向力，應(yīng)選擇在每天環(huán)境溫度較低的時間段進(jìn)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(cè)邊跨合攏段全部施工結(jié)束之后，即可進(jìn)行中跨合攏段施工。首先，將一側(cè)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(jìn)行拼裝，然后完成底部模板、外部模板安裝，再拆除主桁架結(jié)構(gòu)。其次，確保合攏段兩端的懸臂長度及截面應(yīng)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(chǎn)生的彎矩。再次，在當(dāng)日環(huán)境溫度相對較低時進(jìn)行臨時鎖定裝置焊接，并開展預(yù)應(yīng)力合攏束臨時張拉，快速完成鋼筋、模板、管道安裝作業(yè)。最后，必須在當(dāng)日環(huán)境溫度較低的條件下進(jìn)行澆筑，并及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，以免結(jié)構(gòu)損壞，影響整體施工效果[8]。

3 懸臂施工質(zhì)量控制

為保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)懸臂施工質(zhì)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(shè)計要求的高質(zhì)量材料至關(guān)重要。材料的選擇應(yīng)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并進(jìn)行必要的檢驗和測試，以確保其質(zhì)量和性能能夠滿足要求。為保證材料質(zhì)量，需要根據(jù)橋梁設(shè)計要求，明確材料的技術(shù)指標(biāo)，包括抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗凍性能等。在供應(yīng)商選擇環(huán)節(jié)，應(yīng)優(yōu)先選擇具有良好信譽和質(zhì)量管理體系的供應(yīng)商，以確保所采購的材料符合標(biāo)準(zhǔn)。材料到場后，應(yīng)進(jìn)行必要的檢驗和測試，如對混凝土材料進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗、對鋼材進(jìn)行化學(xué)成分分析等。同時，要對材料進(jìn)行質(zhì)量追溯，核對其生產(chǎn)廠家和批次信息，以便在出現(xiàn)問題時能夠及時追溯[9]。

3.2 加強(qiáng)施工工序控制

懸臂橋梁施工通常涉及多道工序，如基礎(chǔ)施工、主梁制作、支架安裝和拆除等。每道工序都應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計和規(guī)范要求進(jìn)行控制，并在施工過程中進(jìn)行必要的檢查和測試。在施工過程中，需要確?；A(chǔ)的穩(wěn)固性和承載力符合要求，同時做好地基處理、樁基施工、基礎(chǔ)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(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.3 施工現(xiàn)場控制

首先，要求施工人員應(yīng)接受相關(guān)技能和知識培訓(xùn)，并通過資質(zhì)認(rèn)證。

其次，要求施工人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，并遵守安全操作原則，如佩戴個人防護(hù)裝備和使用安全工具等。

再次，對施工設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格管控，以確保施工設(shè)備的正常運行和安全使用。設(shè)備使用前應(yīng)進(jìn)行必要的檢查和試驗，并對設(shè)備操作人員進(jìn)行操作培訓(xùn)，確保施工設(shè)備的使用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，施工期間應(yīng)定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和檢修，保證設(shè)備的工作狀態(tài)、延長設(shè)備使用壽命。

最后，在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制關(guān)鍵參數(shù)，如混凝土的坍落度、澆筑速度等，并對關(guān)鍵工序進(jìn)行重點監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決施工中的問題和風(fēng)險。

4 結(jié)語

在橋梁工程中應(yīng)用懸臂技術(shù)，能夠提高橋梁工程建設(shè)效率、降低工程成本、提高工程質(zhì)量和保障施工安全等。為更好地發(fā)揮懸臂技術(shù)在橋梁施工中的作用，需要進(jìn)一步對該技術(shù)進(jìn)行研究與探索，并結(jié)合實際情況進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，以不斷完善懸臂技術(shù)流程，為橋梁工程的高質(zhì)量開展奠定基礎(chǔ)。