悬臂施工中预应力技术的应用

(山西路桥集团长临高速公路有限公司 山西 临汾 041000)

悬臂施工中预应力技术的应用

李斌

(山西路桥集团长临高速公路有限公司山西临汾041000)

随着我国桥梁建筑行业的快速发展，悬臂施工法被广泛的应用于桥梁建筑中，尤其是应用于大跨度的桥梁施工中。在所有的建筑工程中，大约有70%的施工单位都在使用悬臂施工法。悬臂施工法的特点是将复杂的施工程序和机械设备简单化，与此同时，能够有效地控制工程造价。将房屋建筑中的预应力技术应用于桥梁建设中，不仅能够符合桥梁坚固的要求，同时也能够推动桥梁建筑行业的发展。

预应力混凝土桥梁；悬臂灌注法；预应力混凝土连续梁；悬臂施工法

引言

近年来，伴随着我国经济的快速发展，桥梁建筑发展进程也在日益加快。悬臂施工法不断提升，为桥梁建筑打下坚实的基础，促进了桥梁建筑质量的提高，推动了我国桥梁建筑行业的发展，本文将针对悬臂施工中的预应力技术进行分析和讨论，希望能够为桥梁建筑提供参考。

一、简介悬臂施工法和预应力技术

(一)悬臂施工法。法国著名桥梁建筑工程师弗莱西奈在20世纪中期首次提出悬臂施工法，并将其应用于桥梁建筑中，由于悬臂施工法符合大跨度桥梁建筑的要求，所以在后来的发展过程中，被广泛的应用于桥梁建筑中。在建设大跨度桥的过程中，由于其长度过长，导致在施工的过程中，需要采用分段形式进行施工，且在施工的过程中需要各个阶段同时进行，从桥墩的最高点出发，向两端逐渐延伸。在桥梁建设的过程中，通常采用灌注和拼接两种施工方法，其同样被应用于悬臂施工法中。在施工的过程中，需要保证桥墩两侧初始位置悬出梁体的对称性，进而形成完整的桥体架构。将悬臂施工法用于桥梁建筑中，因为其具有操作简单、使用方便等特点，所以深受许多桥梁设计师的喜爱，进而加大对悬臂施工法的使用力度。就施工团队而言，能够在一定程度降低对大重型机械设备的使用率，减少施工人员的工作，使得不同桥墩部分能够同时进行施工，提高机械设备的使用率，加快施工进度，实现工程成本的有效控制，为企业获取更多的经济效益，加快桥梁建筑的快速发展。从交通角度出发，其不会对桥下的通行造成长时间的影响，主要原因是交通施工施工是在桥墩建设完成之后进行，在施工的过程中，桥梁上端没有支架连接，进而不会影响桥梁交通。现阶段，悬臂施工法中使用最为广泛的两种施工法有悬臂浇铸法和悬臂施工法。悬臂拼装法使用步骤如下：1、对整个桥体进行拆分，并在地面上完成各个部分的建造；2、对桥体的各个部分进行拼接，所使用的设备为大型起吊机，在这一过程中，要确保桥墩两侧拼接的对称性。3、在拼接的过程中，需要使用环氧树脂和预应力钢筋来加固桥梁，其中最重要环节是预制。在桥梁施工中，还采用悬臂灌注法，主要是把两端的墩柱用以托架方式进行支撑。在这一过程中，把灌注指定距离的梁段称之为起步长度。将此为起点，运用挂篮前移的方式，对两侧段进行混凝土灌筑，进而加大其预应力，不断重复此浇筑过程，平均每阶段为2至6米。在进行合拢段施工的过程中，一般使用两个挂篮，在施工时，将其中的一个挂篮卸下，由另一个挂篮向前靠拢，直到与另一段悬臂施工梁段相接，进而产生合拢段施工支架。通常情况下，合拢段的长度为1.5到2.0m。合拢施工一般在低温环境下进行。

(二)预应力技术。要想桥梁能够承受更大的压力，首先需要从桥梁构件考虑，通过接受预应力来增强桥梁构件的刚度，进而提升桥梁的能力。这一过程，从本质上讲，是改变桥梁构件的内部组织结构，所采用的方式是减少震动和然性变化的次数，提高桥梁构件的自身的稳定性，进而延长其维护时间和寿命。换句话说，就是为桥梁增加了一层保护膜，而这层保护膜的收受力要远远超过桥梁自身的承受力，进而使得桥梁不会因压力问题而出现安全问题。现阶段，随着科学技术的快速发展和现代化需求的逐渐增加，所以加大了悬臂施工法在桥梁建筑中的应用力度，尤其是在大跨度悬臂桥中。自1956年开始，我国将悬臂施工法应用于每一条重要的交通线路中，尤其是铁路建筑中，其取得效果最为显著，主要原因是：铁路建设技术人员的不断研究和完善，进而提高了预应力技术，进而实现了桥梁跨度的进一步提升，有一开始的十几米，延伸到现在的几百米，在未来的发展中，将会有更大的突破。将预应力技术应用于预应力混凝土桥中，不仅推动了预应力技术的快速发展，同时也提升了桥梁使用率。我国在跨度范围、桥梁总数方面已经同世界先进水平相差较小。

二、悬臂施工中预应力技术分析

本次研究主要以悬挂灌注法为例进行分析和讨论，在桥梁建筑中，预应力使用最多的是预应力混凝土结构，预应力混凝土悬注建筑流程为：1、通过在临时构上浇筑少量梁端，为拼挂吊篮提供基础。2、对所有吊篮进行拼装，通过使用吊篮，将未完成的悬注工作进一步完成。3、对靠近岸边的边孔桥段实施浇筑。以正常的施工速度和能力为依据，将施工梁段分为2-4m。综上所述，每段桥梁都需要根据具体的承受压力，在挂篮上进行浇筑，其次，向建筑桥梁实施预应力钢筋混凝土结构。挂篮的组成部分包括两片或者多片纵梁，在施工的过程中，吊篮可以通过移动方式实现浇筑。在这一过程中，需要注意的问题包括：挂篮的稳定性以及浇筑过程中尺寸的准确性。为了避免这些问题的出现，可以使用一定的手段维持挂篮，例如，通过向挂篮增加重物，进而提升挂篮自身重量，保持平衡。当前的桥梁建筑中，轻型挂篮的使用率往往高于重型挂篮，所以在使用的过程中，要将这一问题放置首要位置。

选择轻型挂篮的主要原因包括两个方面，其一，从重量角度出发，轻型挂篮的重量仅是重型挂篮的一半；其二，降低挂篮自身的重量，能够有效提高浇筑质量，多数情况下，可以采用模板代替挂篮。挂篮在梁段灌注中的应用流程：首先，根据施工图纸的安排，将挂篮的位置摆放正确，在这一过程中，要严格遵守尺寸，避免出现误差，为后续工作打下坚实的基础；其次，以挂篮的位置为基础，将底部模板和侧模板放入相应的位置；再次，进行肋板钢筋、底板以及顶板钢筋的安装；在这些工序基本完成之后，进行混凝土浇筑，并对其养生。最后，进行张拉锚固、穿预应力钢束和管道压浆。要想提高建筑工程的质量，在对桥梁段进行的浇筑的过程中，需要将浇筑时间控制在8天左右，但是这并不意味着，少于8天就会降低工程质量。如果在施工的过程中，遇到紧急情况，可以通过采用科学的方法和机械设备来保证工程的质量。

通常情况下，合拢程序采用两岸向中间靠拢的顺序。在桥梁建设的过程中，由于所采用合拢程序不同，进而结构恒载的内力和体系也会随着变化。在进行悬浇施工时，合拢段施工在其中发挥着重要作用，一旦悬臂增长，就需要不断调整各个施工阶段的挠曲变形程度。在施工中，可以通过配置平衡重和两悬臂梁端部部分交替架梁的方式来避免墩柱不平衡现象的发生。

结束语

预应力技术应用于悬臂施工中应注意合理控制钢筋捆绑、挂篮施工、预应力管道以及锚具安装等，进而提高桥梁建筑工程质量，推动桥梁建筑行业的快速发展。

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[3]张理远.谈预应力混凝土连续梁悬臂施工技术[J].价值工程,2015,32(13):121-122.

[4]唐永.预应力混凝土连续粱悬臂施工技术探讨[J].中国科技投资,2016(Z1):106-106.

[5]王倩倩.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界,2017(8):78-79.

[6]赵铖.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探索[J].工程技术:文摘版:00261-00261.

李斌(1983-)，男，汉族，山西长治人，大学本科，山西路桥集团长临高速公路有限公司工程师。