桥梁工程中预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术解析
杨登钊
武汉交科工程咨询有限公司 湖北省武汉市 430061
1 桥梁工程中预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工的优势
1.1 适应复杂地形
在桥梁建设过程中,常常会遇到各种复杂的地形条件,如跨越深谷、河流或者既有交通线路等。预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术具有很强的适应性。它不需要搭建大量的落地支架,这对于地形起伏较大、地下水位较高或者有既有交通需要保障通行的区域尤为适用。例如,在山区修建桥梁时,由于地势陡峭,搭建落地支架不仅成本高、难度大,而且会对周边环境造成较大的破坏。而采用挂篮悬臂施工,就可以在不依赖地面支撑的情况下,从桥梁的两端向中间逐段进行箱梁的浇筑,有效避开复杂的地形障碍,顺利完成桥梁的建设。
1.2 不中断桥下交通
对于跨越既有交通线路(如铁路、公路等)的桥梁工程,保证桥下交通的正常通行是至关重要的。传统的施工方法可能需要长时间封闭桥下交通,这会给交通运输带来极大的不便,甚至影响区域的经济发展。而预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工则可以在不中断桥下交通的情况下进行。挂篮作为施工的主要设备,沿着已浇筑的箱梁段向前移动,在其上方进行新的箱梁段浇筑作业。这种施工方式不会对桥下空间造成长时间的占用,车辆和行人可以在桥下正常通行,大大减少了对既有交通的干扰,降低了施工对社会和经济的影响。
1.3 提高施工效率
预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术能够显著提高桥梁工程的施工效率。一方面,挂篮悬臂施工可以实现多个作业面同时施工。在桥梁的两侧可以分别设置挂篮,同时进行箱梁的浇筑和张拉作业,加快了施工进度。另一方面,挂篮的移动和安装相对简便快捷。在完成一段箱梁的施工后,挂篮可以迅速地移动到下一个施工位置,进行下一段箱梁的施工准备工作,减少了施工过程中的时间浪费。此外,预应力现浇箱梁的施工工艺相对成熟,施工人员可以熟练地进行各项操作,进一步提高了施工效率,缩短了桥梁的建设周期。
1.4 保证结构整体性和稳定性
预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工能够保证桥梁结构的整体性和稳定性。在施工过程中,箱梁是逐段浇筑并通过预应力张拉连接成一个整体的。预应力的施加可以有效地抵消箱梁在使用过程中产生的拉应力,提高箱梁的抗裂性能和承载能力。同时,挂篮悬臂施工可以精确控制箱梁的线形和标高,确保桥梁的几何形状符合设计要求。通过对每一段箱梁的施工质量进行严格控制,使得整个桥梁结构具有良好的整体性和稳定性,能够承受各种荷载的作用,保证了桥梁的安全使用和长期性能。
2 桥梁工程中预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的要点
2.1 挂篮设计与组装要点
挂篮作为预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工的核心装备,其设计的合理性对施工安全与质量具有直接影响。在开展挂篮设计工作时,需全面考量箱梁的结构形式、尺寸以及施工荷载等要素。挂篮的承载能力必须经过精准计算,以保证其能够承受施工过程中所产生的各类荷载,涵盖箱梁自重、施工人员及设备重量等。与此同时,挂篮的结构应尽可能简约,以便于组装与拆卸,从而提升施工效率。在挂篮组装过程中,必须严格按照设计图纸和操作规程进行。首先要对各个部件进行检查,确保其质量符合要求,无裂缝、变形等缺陷。在进行组装作业时,需确保各部件之间的连接具备高度的牢固性与可靠性,螺栓拧紧力矩应达到规定的标准数值。针对关键部位的连接,例如主桁架与吊带的连接,需开展重点检查与加固工作,以避免在施工进程中出现连接松动的情况。此外,在挂篮组装工作完成之后,还需实施全面的调试与检查,以保证其运行过程平稳且灵活,各项性能指标均符合设计要求。
2.2 挂篮移动要点
挂篮移动是悬臂施工中的一个重要环节,需要谨慎操作。在移动挂篮之前,要对箱梁的混凝土强度进行检测,只有当混凝土强度达到设计要求时,方可进行挂篮移动。同时,要清理挂篮轨道上的杂物,确保轨道畅通无阻。挂篮移动应采用缓慢、匀速的方式进行,避免产生较大的冲击力。在移动过程中,要安排专人进行指挥和监控,确保挂篮的移动方向准确无误。同时,要密切关注挂篮的运行状态,如发现异常情况,应立即停止移动,并进行检查和处理。此外,为了保证挂篮移动的安全,还应设置必要的限位装置和保险措施,防止挂篮发生倾覆等事故。
2.3 钢筋与模板安装要点
钢筋作为箱梁结构的关键组成部分,其安装质量对箱梁的承载能力有着直接影响。在进行钢筋安装之前,需对钢筋实施除锈、调直等处理措施,以确保钢筋表面洁净且顺直。钢筋绑扎应具备牢固性与可靠性,其间距需符合设计规定。针对钢筋接头,应选用适宜的连接方式,如焊接或机械连接,并确保接头质量满足相关标准要求。模板的安装质量同样至关重要,其对箱梁的外观质量具有直接影响。在进行模板安装时,需确保模板尺寸精准、表面平整。模板拼接应紧密贴合,以避免漏浆情况的出现。与此同时,应对模板实施加固处理,确保其在混凝土浇筑期间不会产生变形。此外,为保障箱梁的外观品质,可于模板表面涂抹脱模剂,以使混凝土表面更为光滑。
2.4 混凝土浇筑要点
混凝土浇筑作为预应力现浇箱梁施工的关键工序之一,在实施混凝土浇筑作业前,需对原材料开展严格的检验与把控,以确保混凝土的配合比契合设计要求。混凝土搅拌应保证均匀性,搅拌时长需满足相关规定标准。在浇筑进程中,应采用分层、分段的浇筑方式,每层混凝土的厚度不宜过厚,从而保障混凝土振捣的密实性。振捣操作时,需选用适宜的振捣设备,例如插入式振捣器,以此确保混凝土内部不存在气泡、空洞等质量缺陷。同时,要注意振捣的时间和顺序,避免漏振和过振现象的发生。此外,在混凝土浇筑过程中,要安排专人对挂篮和模板进行检查,如发现变形、移位等情况,应及时进行处理。
2.5 预应力张拉要点
预应力张拉作为保障箱梁结构性能的关键环节,至关重要。张拉作业开展前,需对预应力筋实施检验,以确保其质量契合相关标准。与此同时,应对张拉设备进行标定,从而保证张拉数据的精确性。预应力张拉需严格遵循设计所规定的顺序与张拉力进行操作。在张拉进程中,应采用双控法加以控制,即对张拉力与伸长值进行同步管控。当张拉力达到设计数值时,需检验伸长值是否满足设计要求。如伸长值超出规定范围,要及时分析原因,并采取相应的措施进行处理。此外,为了保证预应力筋的锚固质量,在张拉完成后,要及时进行锚固,并对锚具进行保护,防止其生锈和损坏。
3 结语
预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术于现代桥梁工程领域彰显出显著的技术优越性与应用价值。深入剖析其施工要点,有助于更精准地指导实际工程作业,保障施工质量与安全。未来,伴随技术的持续革新,该施工方法有望得到进一步优化,为桥梁建设提供更为高效、可靠的解决策略。与此同时,强化施工人员的技术培训以及推进设备的更新升级,亦将成为推动此项技术发展的关键要素。
参考文献:
[1] 马成标 . 桥梁工程中预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术解析 [J]. 汽车周刊,2025,(06):168-170.
[2] 徐宏敏 . 桥梁工程中预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术解析 [J]. 城市建设理论研究(电子版),2024,(09):181-183.