桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的应用

桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的应用

张辉东

中铁上海工程局集团有限公司第一机械化施工分公司

随着桥梁建设技术的不断发展，预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术以其独特的优势在桥梁施工中得到广泛应用，该技术不需要架设支架和不使用大型吊机，能显著降低施工成本和提高施工效率。因此，深入研究和掌握挂篮悬臂施工技术的要点，对于提高桥梁建设质量、保障施工安全具有重要意义。

一、预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的原理分析

预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术，作为桥梁建设中的一种高效施工方法，其核心原理在于巧妙地结合了挂篮的移动性和悬臂浇筑技术。这种施工方法具有显著的优势，不仅提高了施工效率，还保证了桥梁的质量和安全性。挂篮作为施工平台，可以灵活地沿桥梁轴线进行水平移动，这使得对不同施工段进行连续作业成为可能。移动到位后，通过悬臂浇筑的方式，混凝土被逐段精心浇筑到箱梁模板中，从而确保箱梁结构的整体性和密实性。这一步骤对于桥梁的最终质量和耐久性至关重要。在浇筑完成后，对箱梁结构施加预应力成为提高结构承载能力和抗裂性能的关键步骤。预应力技术通过有效地控制混凝土的开裂，显著增强了桥梁的安全性和耐久性。同时，现浇施工方式保证了施工过程的连贯性和整体性，进一步提升了桥梁的施工质量。

二、桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的应用现状

桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的应用虽然在一定程度上提高了施工效率和质量，但在实际应用过程中仍存在一些问题。模架的尺寸不合适会影响到施工的顺利进行，甚至导致施工质量不达标；底模架的设置未能充分考虑箱梁断面的特点，导致解封不够平整，进而在浇筑时产生漏浆、线型不顺等问题，这不仅影响了箱梁的美观性，还对结构的安全性造成潜在威胁。两侧钢模板的拼接质量也是一大问题，拼接不够严密同样会造成浇筑时的漏浆现象，影响箱梁的整体质量；对挂篮钢模板进行定位时，如果未能周全考虑各项施工参数，或者挂篮整体受力不均匀，都导致浇筑的箱梁出现偏差或质量问题；挂篮的定位也是一个需要关注的问题，未能按照桥梁整体轴线进行定位，会影响到桥梁的整体结构和稳定性。

三、桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术的应用要点

（一）挂篮的选型与设计

挂篮的选型应考虑桥梁的结构特点，包括跨度大小、悬臂长度、桥墩形式等，以确定挂篮的规格和配置。不同类型的桥梁可能需要不同类型的挂篮来保证施工的顺利进行。施工条件也是影响挂篮选型的重要因素，例如施工现场的地形、空间限制等都需要考虑进去。在挂篮的设计过程中需要注重细节处理，如底模架的尺寸、钢模板的拼接等。底模架的尺寸需要根据实际情况进行合理设计，以确保能够适应不同的梁型和尺寸，并且要具备足够的稳定性和承载能力。钢模板的拼接要严谨精密，对连接处的加强加固也需要特别注意，以确保挂篮在使用过程中不会出现疲劳断裂等安全隐患。挂篮所采用的材料需要符合相关的标准要求，具有足够的强度和韧性，以确保施工过程中的安全和稳定。对于施工工艺的设计也要综合考虑安装、拆卸和移动等方面的便捷性和经济性。安全防护设施也是挂篮设计中必不可少的部分，要确保施工人员在高空作业时有足够的安全保障。

（二）挂篮的移动与定位

通常情况下，可以利用全站仪或者激光测距仪等高精度测量设备来对移动轨道的位置进行精确定位。在实际操作中，施工人员需要严格按照测量要求和程序进行操作，确保测量数据的准确性。还需要考虑当地的气候条件、地形地貌等因素对测量结果可能产生的影响，以做出相应的补偿和调整。在挂篮的定位过程中也需要严格按照桥梁整体轴线进行，避免出现偏差，从而影响桥梁的整体结构。桥梁的整体轴线是桥梁结构设计的重要依据，挂篮的定位工作必须严格按照设计要求来进行。在定位过程中，采用的定位装置和技术也需要具备足够的精准度，以确保挂篮能够准确对齐到指定的位置。除了精确测量和严格按照轴线进行定位外，挂篮的移动与定位还需要考虑安全因素。在移动过程中需要注意防止挂篮和悬臂吊杆等部件与桥梁结构或其他障碍物发生碰撞，以防止损坏挂篮和影响施工安全。

（三）模板安装与钢筋绑扎

在安装模板之前，必须对模板进行全面的检查和修复。这包括确保模板表面光滑、平整，没有任何损坏或瑕疵。模板的完整性对于后续施工的质量至关重要，因为任何损坏都可能影响到混凝土的浇筑效果和结构的稳定性。在进行模板的拼接时，必须使用专业的连接件进行牢固的连接。这样做不仅可以确保模板之间的连接紧密无缝，还能有效避免在浇筑过程中出现模板留缝或开裂的情况。这些专业的连接件能够提供强大的连接力，保证模板系统的整体性和稳定性。为了避免漏浆现象，需在模板安装前精心规划并设置好浇筑口和观察口。浇筑口的设计应确保混凝土能够顺畅地流入模板内，而观察口则用于及时监控混凝土浇筑过程中的各种情况，如流动性、凝固状态等。在施工过程中，这些口的密封性必须得到严格的检查和维护，以防止混凝土泄露或外界杂质的进入，从而确保混凝土浇筑的牢固性和均匀性。钢筋的绑扎也是施工中一个至关重要的环节。在绑扎钢筋时，必须严格按照设计要求进行操作，确保每一根钢筋都放置在预定的位置，数量也必须与设计图纸完全一致。钢筋与模板之间应保持适当的间隙，这样当混凝土浇筑时，能够充分地包裹住钢筋，形成坚固的钢筋混凝土结构。钢筋的间距、截面积和长度等关键参数都是根据设计要求精确计算的。在布置和绑扎钢筋时，必须遵循设计图纸上的每一个细节。为了确保钢筋之间的连接足够紧密和稳定，应选用适当的绑扎方法和工具。这样做不仅能够提高施工效率，还能显著增强钢筋结构的整体强度和可靠性。

（四）混凝土的浇筑与养护

在混凝土浇筑过程中，控制浇筑速度是至关重要的。根据具体情况，我们必须谨慎地调整浇筑速度，以确保混凝土能够充分填充模板，同时有效地排除气泡并避免冒浆现象。为了实现这一目标，浇筑顺序的合理安排也是不可或缺的，通常建议按照从低到高、从远到近的顺序进行，以防止混凝土流动速度过快或过慢，从而保证混凝土的均匀性和密实性。振捣是混凝土浇筑中的另一关键环节，其目的在于排除混凝土中的空气，使其更加密实。为了达到预期效果，必须严格控制振捣力度和频次。具体来说，每次插入振捣的时间通常控制在20至30秒左右，当混凝土不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆时，即可停止振捣。此外，为了避免振捣过度导致的混凝土离析，振捣器应插入下层混凝土10cm左右，以确保上下层混凝土的良好结合。混凝土的养护同样重要，它关系到混凝土能否达到设计要求的强度和耐久性。在养护期间，混凝土需要保持一定的温湿度环境，以促进水化反应的进行。为了防止混凝土表面出现裂缝、干裂和龟裂等问题，应采取有效的养护措施，如喷水养护、覆盖湿布等，以维持混凝土表面的湿度和温度。同时，养护时间必须足够长，以确保混凝土在早期阶段就能获得足够的强度和稳定性。在施工过程中，我们还应关注环境保护和文明施工。为了减少噪音、粉尘等对周边环境的影响，应采取有效措施，如使用湿法操作、覆盖施工现场等。同时，加强施工现场的管理，保持整洁和有序，是确保施工安全、高效进行的重要环节。

结束语

总而言之，桥梁预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术作为桥梁建设的关键技术，对施工人员的专业水平提出了更高要求。因此需要不断加强技术研发和人才培养，推动挂篮悬臂施工技术的不断创新和完善。在实际施工过程中应严格按照技术要求和操作规程进行，确保施工安全和工程质量。随着科技的不断进步和桥梁建设需求的日益增长，预应力现浇箱梁挂篮悬臂施工技术将在桥梁建设中发挥更加重要的作用，为我国的交通事业做出更大的贡献。