連續(xù)梁懸臂澆筑施工的關(guān)鍵技術(shù)

那光宇

(中鐵二十二局集團(tuán)軌道工程有限公司，北京 100043)

橋梁施工的過程中，需要對大量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，同時利用科學(xué)合理的方法，按照一定的順序展開施工，確保工程能夠在工期內(nèi)保質(zhì)完成。連續(xù)梁懸臂澆筑，屬于橋梁工程施工的主要環(huán)節(jié)之一。在此環(huán)節(jié)中，工程可利用多種技術(shù)，完成澆筑過程。但是，不同技術(shù)通常具有不同特點(diǎn)，且目前橋梁工程領(lǐng)域針對連續(xù)梁懸臂澆筑施工技術(shù)的整體水平正在不斷提升。

1 懸臂澆筑施工

此項(xiàng)施工在橋梁工程中較為常見，在工程領(lǐng)域，同樣稱之為掛籃施工。通過對大量工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，懸臂澆筑施工，其最主要原理在于在無支架的情況下，通過對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的方式，保證橋梁在施工過程中的穩(wěn)定性。由于缺少支架，因此，此項(xiàng)施工內(nèi)容，對技術(shù)的要求便會有所提升。工程務(wù)必引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，方可達(dá)到要求，保證橋梁能夠在無支架的情況下達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。在施工期間，工程需要首先對橋墩預(yù)埋件進(jìn)行重視，逐步進(jìn)行澆筑。隨著主梁施工過程的不斷進(jìn)展，掛籃會逐漸隨之向前移動。而在此期間，同樣需要按照從兩側(cè)向中間的原則而，擴(kuò)大施工面積。在上述流程完成的期間內(nèi)，懸臂的長度會逐漸增加，而應(yīng)力也將不斷發(fā)生變化。以此類推，最終將會完成施工過程。排除其他因素的影響，上述流程完成后，橋梁的穩(wěn)定性通常能夠得到保證。目前，懸臂澆筑施工已經(jīng)在橋梁工程中普遍運(yùn)用，可幫助提升橋梁的跨越性能。近年來，我國橋梁的跨度正在不斷增加，而對懸臂澆筑施工技術(shù)的應(yīng)用，則可有效延長橋梁跨度，適宜于現(xiàn)代的橋梁工程施工需求。

2 施工中存在的問題

2.1 違章作業(yè)

違章作業(yè)問題，屬于連續(xù)梁懸臂澆筑施工中存在的主要問題之一，在工程中較為常見，上述問題的頻繁發(fā)生，表明工程在施工的過程中，依然存在著控制手段不完善的問題，而長期保持上述狀態(tài)，也必然會對工程整體的質(zhì)量造成影響。違章的發(fā)生，會導(dǎo)致工程形象受損，此為其主要影響之一。一旦出現(xiàn)違章作業(yè)，并且上述現(xiàn)象在工程當(dāng)?shù)鼗蛘吖こ滔嚓P(guān)領(lǐng)域流傳，必然會導(dǎo)致工程形象大打折扣。在未來，也會對工程投標(biāo)的過程造成影響，導(dǎo)致中標(biāo)率下降，最終影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外，違章作業(yè)同樣會嚴(yán)重影響施工人員自身的安全。在工程施工的過程中，保證安全尤為重要，正因如此，工程通常會將安全第一當(dāng)作主要原則而展開施工。一旦出現(xiàn)違章作業(yè)，便表明施工人員忽視了安全問題。此種行為的存在，會嚴(yán)重增加工程出現(xiàn)事故的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致施工人員的安全受到威脅，不利于工程整體的安全進(jìn)行。

從原因方面分析，導(dǎo)致違章作業(yè)發(fā)生的原因較多。針對連續(xù)梁懸臂澆筑施工來說，高空作業(yè)時活動空間狹小，身體失穩(wěn)，或作業(yè)時身體重心超出施工時提供的作業(yè)面，沒有使用或正確使用安全帶等情況。均存在出現(xiàn)高處墜落的風(fēng)險(xiǎn)隱患。而小型工程機(jī)具沒有與防護(hù)欄桿等進(jìn)行有效的連接固定，作業(yè)人員沒有合理使用工具袋、隨意亂扔操作工具等情況則存在著高空墜物等風(fēng)險(xiǎn)隱患。同時，在安裝拆卸、行走、鎖定掛籃的過程中未按具體操作規(guī)程進(jìn)行施工同樣會導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。另外，工程對技術(shù)應(yīng)用不足，或受施工因素影響，導(dǎo)致橋梁承載力無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同樣會影響橋梁安全性能。由此可見，務(wù)必在保證施工人員安全意識充足的情況下，積極應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，保證技術(shù)應(yīng)用合理科學(xué)，以減少違章作業(yè)。為了解決違章作業(yè)的問題，在工程施工的過程中，首先務(wù)必加強(qiáng)對違章作業(yè)問題嚴(yán)重性的認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上，通過培訓(xùn)以及宣傳等方式，使施工人員認(rèn)識到，需要按照安全規(guī)定以及相應(yīng)章程完成作業(yè)過程，如此方可保證安全作業(yè)效果，在維護(hù)人員自身安全的基礎(chǔ)上，維護(hù)企業(yè)的信譽(yù)與形象。

2.2 技術(shù)與材料問題

技術(shù)與材料問題，在連續(xù)梁懸臂澆筑施工中同樣存在。此項(xiàng)工程施工的內(nèi)容較為復(fù)雜、流程多，且各個環(huán)節(jié)施工對精密度與誤差控制的要求較高。在工程施工的過程中，應(yīng)保證所選用技術(shù)具有可行性，保證技術(shù)具有先進(jìn)性，方可實(shí)現(xiàn)對誤差等因素的控制。另外，不同技術(shù)對材料要求存在細(xì)微差異，如材料質(zhì)量異常，同樣可能導(dǎo)致工程安全性受到影響。由此可見，對技術(shù)進(jìn)行合理選用，并保證材料質(zhì)量以及各項(xiàng)參數(shù)達(dá)標(biāo)是提升連續(xù)梁懸臂澆筑技術(shù)的關(guān)鍵。為了解決技術(shù)與材料問題，應(yīng)當(dāng)從上述兩個角度出發(fā)，明確導(dǎo)致問題出現(xiàn)的原因，在此基礎(chǔ)上，提出針對性的解決措施。首先，從技術(shù)的角度進(jìn)行分析，工程需要在施工之前，引進(jìn)相應(yīng)技術(shù)，根據(jù)工程的需要，保證技術(shù)具有適用性，并且將其投入到工程中，從而促使技術(shù)能夠發(fā)揮其價值，提高工程質(zhì)量；其次，從材料的問題進(jìn)行分析，連續(xù)梁懸臂施工，對材料質(zhì)量的要求較高。因此，在購買材料的過程中，有關(guān)人員便需要注重對材料質(zhì)量進(jìn)行檢查，如質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則不得予以購買。而在材料購買后入場時，同樣需要對質(zhì)量進(jìn)行檢測，如發(fā)現(xiàn)問題，需要及時排除在場外，不得入場，以提高工程整體施工質(zhì)量。

2.3 工程變更問題

連續(xù)梁懸臂澆筑施工的過程中，容易出現(xiàn)工程變更問題，而上述問題的出現(xiàn)，會導(dǎo)致以往所選擇的技術(shù)難以滿足未來的施工需求。在上述情況下，必須對技術(shù)進(jìn)行重新選擇，并重新規(guī)劃施工方案。上述過程具有一定難度。如對新技術(shù)選擇不合理，或新舊計(jì)劃存在沖突，則極容易引發(fā)事故，影響工程的安全性。可見，對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行合理選擇以及妥善應(yīng)用，具有一定重要性。

3 連續(xù)梁懸臂澆筑施工的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用

本部分主要從臨時錨固、梁段澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、合攏等方面出發(fā)，對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了歸納。

3.1 0號塊澆筑

0號塊澆筑過程中，可以將三角形支架應(yīng)用到施工中，采用墩身預(yù)埋件結(jié)合多種結(jié)構(gòu)，幫助提升橋梁穩(wěn)定性，減少工程出現(xiàn)事故的風(fēng)險(xiǎn)，降低安全事故發(fā)生的幾率，為工程信譽(yù)的改善和技術(shù)與材料選擇準(zhǔn)確性與科學(xué)性的提升提供保證。

0號塊施工的過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)對橋梁高度進(jìn)行觀察，如高度小，通常只采用落地支架進(jìn)行固定，便可達(dá)到較好的效果。反之，則需要增加其他組成部分。

3.2 臨時錨固

將臨時錨固技術(shù)應(yīng)用到連續(xù)梁懸臂澆筑施工過程中，能夠有效提高技術(shù)水平，保證所選技術(shù)能夠符合工程施工需求，促使其整體安全性得到提升。在臨時錨固技術(shù)應(yīng)用期間，工作人員應(yīng)當(dāng)首先對臨時支座進(jìn)行選擇，需注意，臨時支座并非在橋梁中長期存在，而是臨時所用。臨時支座的選擇，需要從構(gòu)成臨時支座的材料入手而實(shí)現(xiàn)。通常情況下，混凝土、鋼板以及砂漿等材料，是常見的構(gòu)成材料。在上述三者各自達(dá)標(biāo)，且配合合理的情況下，臨時支座質(zhì)量便可達(dá)到要求。

除了臨時支座之外，臨時錨固施工中，同樣需要保證錨固具有可靠性，而為了達(dá)到這一目的，確保臨時錨固系統(tǒng)具有良好的抗拉力同樣較為關(guān)鍵。一般采用精軋螺紋鋼張拉的方法進(jìn)行錨固。具體做法為在墩身或墩帽施工過程中，沿著墩頂橫縱軸線方向?qū)ΨQ預(yù)埋豎向精軋螺紋鋼，并保證墩身或墩帽內(nèi)使用固定端錨具進(jìn)行錨固。在預(yù)埋精軋螺紋鋼的過程中要注意位置要避讓開梁體縱橫向及豎向預(yù)應(yīng)力管道。預(yù)埋精軋螺紋鋼的外露長度要結(jié)合墊石高度、支座高度、0號塊梁高及張拉千斤頂?shù)淖钚☆A(yù)留長度而確定。

在完成0號塊混凝土澆筑，并養(yǎng)護(hù)至具有滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的抗壓強(qiáng)度及彈性模量后對其進(jìn)行張拉。張拉部位多為中隔板處頂板位置及中隔板孔洞處。張拉順序?yàn)檠刂丈頇M縱軸線方向由中心向兩端對稱交替張拉。切不可先張拉完成軸線一側(cè)所有精軋螺紋鋼后再張拉另外一側(cè)。

3.3 梁段混凝土澆筑

梁段混凝土的澆筑，是連續(xù)梁懸臂澆筑施工的關(guān)鍵技術(shù)。在澆筑施工過程中，施工人員首先需要落實(shí)各項(xiàng)檢查，對中線、標(biāo)高、各項(xiàng)構(gòu)件的位置等進(jìn)行詳細(xì)核對。一旦發(fā)現(xiàn)以上參數(shù)任何一項(xiàng)存在錯誤，必須立即處理，使其與設(shè)計(jì)相符后，方可正式開始澆筑。

線形進(jìn)行控制方面，對預(yù)拱度控制是提升工程質(zhì)量的關(guān)鍵。預(yù)拱度控制的目的在于消除由荷載作用所導(dǎo)致的撓度值。建議首先計(jì)算拱頂拱度值，對預(yù)拱度進(jìn)行設(shè)置以及分配。線形控制時，建議首先對上一次澆筑及張拉后梁段變化進(jìn)行分析；其次予以調(diào)整模板。調(diào)模期間，可利用掛籃上的螺旋調(diào)節(jié)千斤頂進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對線形的控制。

為保證混凝土施工過程中也可采用待澆段掛籃進(jìn)行配重的方式進(jìn)行線型控制。一般采用預(yù)制沙袋配重或水箱配重的方法進(jìn)行實(shí)施，具體做法為在澆筑梁段混凝土過程中等效移除為此梁段澆筑混凝土準(zhǔn)備的配重。

梁段混凝土澆筑的過程，需要分為兩部分進(jìn)行。在第一次澆筑時，需要從底板開始入手進(jìn)行，直到腹板底部倒角位置結(jié)束。此次澆筑完成后，需要待一段時間，待混凝土終凝前進(jìn)行腹板、頂板澆筑。在梁段混凝土澆筑過程中要保證懸臂兩端對稱進(jìn)行，懸臂兩端混凝土澆筑過程中最大方量差不可超過方案計(jì)算值。以避免發(fā)生傾覆危險(xiǎn)。采用上述方法進(jìn)行混凝土澆筑施工，能夠提升混凝土質(zhì)量，保證混凝土在強(qiáng)度方面的優(yōu)勢可充分發(fā)揮。保證技術(shù)的價值得到充分發(fā)揮，同樣可為工程質(zhì)量以及安全性的保證奠定基礎(chǔ)。

混凝土澆筑施工期間，需要對預(yù)應(yīng)力管道加以保護(hù)。針對后張有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土而言，澆筑期間管道多為剛性或半剛性。建議通過內(nèi)襯套管的方式，對管道加以保護(hù)，減少漏漿風(fēng)險(xiǎn)，保證施工質(zhì)量與安全性。

3.4 預(yù)應(yīng)力張拉

在本梁段混凝土施工后，整個梁體為T形結(jié)構(gòu)。為滿足下一梁段混凝土施工時掛籃行走及錨固時連續(xù)梁具體足夠的剛度及穩(wěn)定性。在澆筑完成梁段混凝土后，需要對本梁段預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉，預(yù)應(yīng)力筋分為縱向、豎向、橫向?？v向預(yù)應(yīng)力及橫向預(yù)應(yīng)力多采用鋼絞線束，豎向預(yù)應(yīng)力多采用精軋螺紋鋼。

在進(jìn)行張拉作業(yè)時，具體張拉順序?yàn)椋合葟埨v向預(yù)應(yīng)力束，后張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋，再張拉橫向預(yù)應(yīng)力束。在張拉箱梁縱向預(yù)應(yīng)力束時，左右側(cè)腹板、頂板及合攏后的底板預(yù)應(yīng)力束沿箱梁中心線橫向?qū)ΨQ、同時進(jìn)行張拉，且必須保證在每個工作平面上兩臺千斤頂同時進(jìn)行工作。在張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋時其張拉順序應(yīng)為先下后上，并沿0號塊中心線向兩側(cè)對稱交替張拉。橫向預(yù)應(yīng)力束張拉時則采用左右對稱交替張拉的順序進(jìn)行實(shí)施。在張拉過程中要根據(jù)錨下控制應(yīng)力精確計(jì)算錨外控制應(yīng)力，并結(jié)合千斤頂校驗(yàn)方程計(jì)算各千斤頂油表度數(shù)。特別應(yīng)該注意的是在張拉過程中千斤頂和油表要配套使用，并確保千斤頂和油表在校驗(yàn)有效期內(nèi)。

3.5 預(yù)應(yīng)力管道壓漿

預(yù)應(yīng)力管道壓漿可以有效的保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，避免出現(xiàn)銹蝕的情況。進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)的耐久性。同時，預(yù)應(yīng)力管道壓漿可使預(yù)應(yīng)力筋與箱梁結(jié)合成為一個整體。增加預(yù)應(yīng)力筋的錨固可靠性。壓漿前應(yīng)對錨頭進(jìn)行密封，嚴(yán)禁漏漿。同時，應(yīng)對壓漿孔及排氣孔進(jìn)行清理。保證壓漿通道及排氣通道暢通。壓漿宜在張拉后48h內(nèi)進(jìn)行，并盡量選擇在一天中氣溫最低的時刻。壓漿時要保證壓漿壓力，在管道注滿漿液后應(yīng)穩(wěn)壓不少于2min，并保持壓漿后24h不受震動。在氣溫低于5℃時不宜進(jìn)行壓漿作業(yè)。

3.6 合攏段

預(yù)應(yīng)力混凝土，屬于橋梁施工中的主要材料之一，而借助上述材料而進(jìn)行的連續(xù)梁合攏施工技術(shù)，則是連續(xù)梁懸臂澆筑施工的關(guān)鍵技術(shù)。采用上述技術(shù)施工時，需要注意的參數(shù)以臨時預(yù)應(yīng)力及支撐的力學(xué)參數(shù)為主。工程應(yīng)于施工前，對參數(shù)進(jìn)行確定，并于施工過程中反復(fù)檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)不合理，應(yīng)當(dāng)立即調(diào)整施工方案。合攏段的鎖定，是技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。實(shí)施鎖定施工時，需要連續(xù)幾天對溫度進(jìn)行關(guān)注，根據(jù)溫度，對鎖定方式進(jìn)行優(yōu)化選擇。應(yīng)選擇一天中溫度最低，且基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，應(yīng)于鎖定施工完成后，盡快澆筑合攏段混凝土。另外，臨時鎖定之后，還需妥善連接鋼筋澆筑混凝土。合攏期間，需注重臨時配重。合攏施工完成后，受到材料以及溫度等因素的影響，可能發(fā)生收縮，一旦收縮，則可影響工程質(zhì)量?？紤]到上述問題，需要通過降低溫度的方式，對合攏過程進(jìn)行處理，降低收縮發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。另外，工程同樣可于施工前，采取措施對收縮進(jìn)行預(yù)防，保證工程質(zhì)量。

4 結(jié) 語

綜上所述，本文對連續(xù)梁懸臂澆筑施工關(guān)鍵技術(shù)的研究，為相關(guān)工程提供了參考，有利于提升澆筑施工質(zhì)量，減少風(fēng)險(xiǎn)，保證橋梁穩(wěn)定，改善施工效果。未來，建議各個相關(guān)工程，積極對各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，根據(jù)自身的實(shí)際情況，以及建設(shè)需求，合理選擇技術(shù)。通過臨時錨固技術(shù)的使用，提升施工穩(wěn)定性。通過連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用，促使工程力學(xué)性能得到改善。通過梁段混凝土澆筑的方式，提升橋梁穩(wěn)定性，減少風(fēng)險(xiǎn)。