淺談橋梁工程懸臂梁掛籃施工的施工工藝

李洪福

摘要：作為大跨徑施工中運用較為普遍的一種方法，懸臂澆筑法存在施工簡便、整體結(jié)構(gòu)性好等特點。隨著橋梁設(shè)計、施工工藝以及預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的快速發(fā)展，懸臂施工的施工工藝也逐漸得到改善。文章主要對橋梁工程懸臂梁掛籃施工的施工工藝進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；懸臂梁掛籃施工；施工工藝；懸壁澆筑法；橋梁設(shè)計 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2015）03-0109-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0244

1 掛籃的構(gòu)成

1.1 主桁架系統(tǒng)

菱形主桁架的構(gòu)成主要包括豎桿和菱形桁架，通過桁架對兩片主桁架豎桿實施連結(jié)，后上橫梁是桁架外延部分水平桿，僅在升降或行走掛籃時，主要對底籃后橫梁傳來的荷載進(jìn)行應(yīng)用。采用前上橫梁在兩片主桁架主縱梁前上端安裝使用，在各工況下，對下橫梁傳來的豎向荷載進(jìn)行承擔(dān)。

1.2 底籃平臺

底籃平臺的構(gòu)成主要包括橫梁、底縱梁、后下橫梁以及底模。通常情況下，前、后下橫梁對雙拼工字鋼進(jìn)行運用，而縱梁運用的是單工字鋼，縱梁栓接固定前、后下橫梁，在縱梁上對底模進(jìn)行鋪設(shè)。

1.3 吊桿系統(tǒng)

底籃平臺的吊掛是通過前后吊桿實現(xiàn)的。前吊桿主要對梁段現(xiàn)澆施工荷載進(jìn)行承擔(dān)，并可通過采用千斤頂頂升降掛籃，在后橫梁兩端的后吊桿上進(jìn)行布設(shè)，主要發(fā)揮升降和行走掛籃，對掛籃自重荷載進(jìn)行承擔(dān)。該兩種吊桿對Q345B鋼板帶或Φ32精軋螺紋鋼得到運用，在腹板外側(cè)和底板中部的吊桿上實施布設(shè)，上端在已澆混凝土梁段底板和翼板上實施錨固，對梁段現(xiàn)澆施工荷載進(jìn)行承擔(dān)。

1.4 行走及錨固系統(tǒng)

掛籃行走體系的組成主要包括滑道、后走行輪、滑板及頂推千斤頂。行走軌道處于主桁架以下，主要是由兩根工字鋼構(gòu)成，在腹板頂面運用扁擔(dān)梁和腹板對螺紋鋼筋進(jìn)行豎向精軋并得到錨固。在主桁架豎桿處主梁下安裝前支點滑板，并運用后行走輪在主桁架尾部進(jìn)行安裝。在掛籃行走的過程中，前滑板處行走軌對壓力進(jìn)行承受，在軌道上翼板下鉤設(shè)后行走輪雙輪，軌道對行走輪構(gòu)成反壓，使掛籃整體平衡得到保障。桁架縱梁尾部上的反壓型鋼和精軋螺紋鋼筋共同構(gòu)成掛籃主后錨，當(dāng)掛籃行走就位以后，采用精軋螺紋鋼在已澆梁段上錨固主桁上的反壓型鋼。

1.5 模板系統(tǒng)

底模、外模和內(nèi)模三部分是構(gòu)成掛籃懸澆箱梁的模板。底模對大面積鋼模進(jìn)行運用，鋼板作為面板，扁鋼作為肋板，根據(jù)方格狀進(jìn)行布置。運用冷軋鋼板，使其發(fā)揮外模面板的作用，通過單個構(gòu)件構(gòu)成骨架。在翼板下對外模滑移軌道進(jìn)行設(shè)置，在前上橫梁上將前端懸掛上去，并在已經(jīng)完成的箱梁一般下懸吊后端，掛籃行走過程中，滑移軌道和側(cè)模會一起前移，通常運用竹膠板拼裝、鋼管腳手架支撐作為內(nèi)模。

2 掛籃施工的施工要點及安裝工藝

2.1 掛籃行走施工

2.1.1 將內(nèi)外滑梁的后吊桿拆開，使主梁的其他約束放松，運用壓輪器替換壓緊器。

2.1.2 運用倒鏈滑車向需澆筑梁段的設(shè)計位置進(jìn)行主梁系統(tǒng)連同滑梁的滑移操作，并在已澆梁體上錨固主梁系統(tǒng)，在后橫梁上使內(nèi)外滑梁得到有效連接即可。

2.1.3 將梁體上底籃和側(cè)模的約束放松，并落在外滑梁上，將約束解開，通過外滑梁，運用倒鏈滑車，向澆筑梁段的設(shè)計位置進(jìn)行牽引。

2.2 制作及安裝鋼筋的施工要點

在現(xiàn)場綁扎的過程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求對平面尺寸進(jìn)行測量放樣，再結(jié)合放樣標(biāo)記，對各種鋼筋實施依次安裝。先對底板鋼筋進(jìn)行綁扎，在底板端模安裝好之后，再對混凝土墊塊進(jìn)行支墊。運用架立鋼筋的方式將底板上下層鋼筋構(gòu)成一個整體，再對腹板鋼筋進(jìn)行綁扎，牢固連接底板鋼筋，內(nèi)模托架和內(nèi)模的安裝。最后對頂板和翼板鋼筋進(jìn)行綁扎，確保縱向鋼筋處于水平順直而豎向鋼筋處于垂直的狀態(tài)。

2.3 整體施工要點

以箱梁全斷面一次懸澆施工技術(shù)為例，說明整個施工要點：

2.3.1 輸送混凝土。若箱梁設(shè)計運用的是C60混凝土，屬于一種高強混凝土，運用拌和站集中攪拌，對水灰比實施嚴(yán)格控制，將坍落度保持在10～14cm范圍內(nèi)，使混凝土的各項性能指標(biāo)都能與設(shè)計和現(xiàn)場施工要求相滿足，通過2～3臺混凝土罐車向墩位下進(jìn)行運輸，通過單臺輸送泵向梁段處泵送，并對稱開展梁段澆筑施工。

2.3.2 混凝土入倉和分料的方法。在內(nèi)頂模的支撐托架上對混凝土入倉及分料系統(tǒng)進(jìn)行附著，混凝土從泵管通過向頂模料斗內(nèi)進(jìn)入，再通過溜槽，根據(jù)要求連續(xù)均勻地向腹板和箱梁底進(jìn)入。

2.3.3 澆筑混凝土的施工工藝及方法。澆筑底板混凝土：將混凝土自由卸落的高度保持在小于2.0m，出料口混凝土堆積高度控制在0.5m以下，控制分層澆筑的高度，使其保持在30cm左右，運用插入式作為主要的混凝土振搗方式得到應(yīng)用。

澆筑腹板混凝土：由于腹板相對較窄，鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道較為密集，為了避免混凝土有離析現(xiàn)象產(chǎn)生，除了需要根據(jù)底板混凝土澆筑施工方法以外，還應(yīng)對上、下游腹板的對撐澆筑進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其高差保持在1m以下，促使掛籃的平衡受力得到保障。運用6～8m長定制專用的插入式振搗版以及2kW以上的振動器相互配合開展腹板混凝土的振搗施工。

2.4 掛籃脫空、前移及就位

2.4.1 掛籃脫空。先放松下降底模前后橫梁上的前后吊桿約10cm左右，使底模板與底板混凝土地面脫離，將底模后吊桿和底板混凝土的連接接觸，再對外模和內(nèi)模的對拉螺桿拆除，并將兩者之間其他約束連接解除，放松下降兩側(cè)外模行走梁上的前后吊桿約20cm，使外模與翼板混凝土地面和腹板混凝土側(cè)面相脫離。最后用手拉葫蘆，通過連接鉸將內(nèi)頂模下端向內(nèi)收攏，再放松下降內(nèi)模行走梁上的前后吊桿約15cm，使內(nèi)頂模托架攜內(nèi)模整體與頂板混凝土地面和腹板混凝土側(cè)面產(chǎn)生脫離。

2.4.2 掛籃前移及就位。先找平已澆筑段，鋪設(shè)與錨緊滑道，并在兩側(cè)滑道上將前移距離標(biāo)記做好，在前端對臨時限位擋塊進(jìn)行焊接，再采用10t手拉葫蘆在主桁架尾部配鋼絲繩并打上保險，通過兩臺5t卷揚機與轉(zhuǎn)向滑輪、鋼絲繩等進(jìn)行配置，對主桁架前支座進(jìn)行反向拖拉，使其與底模、外模同時前移就位。在掛籃前移就位以后，與安裝的相關(guān)要求相結(jié)合，開展立模就位施工，向下一梁段開展施工操作。

2.5 拆除掛籃

在完成橋梁懸臂澆筑梁段施工之后，即可開展掛籃拆除。在拆除的過程中，通常應(yīng)在外滑梁上通過倒鏈滑車將底籃和側(cè)模連接，將后錨帶和斜拉帶拆除，使其他約束得到放松，運用外滑梁和梁體，向安裝梁段后對掛籃進(jìn)行移動，再開展拆除工作。在拆除的過程中，應(yīng)按照先安裝后拆、后安裝先拆的原則進(jìn)行操作。

3 提升掛籃施工有效性的措施

3.1 預(yù)防掛籃整體墜落的有效方法

應(yīng)對工況的配重塊數(shù)量及錨桿數(shù)量的是否正確進(jìn)行認(rèn)真核對，檢查錨桿位置、預(yù)埋錨桿數(shù)量位置以及預(yù)留孔位置是否正確，且是否有出入存在，應(yīng)運用有效的補救方法進(jìn)行處理。對合格可靠的錨桿、螺帽、連接器以及反力支架進(jìn)行配套使用，并開展定期檢查，以保障良好的狀態(tài)。對連接器和錨桿進(jìn)行長度標(biāo)識，使錨桿旋入連接器的足夠程度得到保障，確保連接器對中進(jìn)行頂緊連接，保護(hù)好參與錨固的滑道和滑座，不得隨意進(jìn)行氧割，造成滑座反扣板出現(xiàn)損壞或滑道與混凝土梁體錨固不牢的現(xiàn)象。在行走時，另外對澆筑錨固鋼鐙，使其發(fā)揮著保障作用，鋼鐙應(yīng)與主梁面存在2～3cm的空隙。不僅能夠?qū)π凶咂鸬奖Ｕ献饔茫乙坏┬凶咤^固有意外產(chǎn)生，澆筑錨固鋼鐙則會發(fā)揮出應(yīng)有的作用，在移動時，應(yīng)注意對保險鋼鐙的位置進(jìn)行隨意隨時挪動，在下坡行走時，還應(yīng)在主梁上運用卷揚機穿滑車組進(jìn)行系結(jié)，作為后梢進(jìn)行慢慢溜放，避免有自動溜動的現(xiàn)象產(chǎn)生，從錨固范圍內(nèi)沖出。

3.2 底板混凝土滑落的防治措施

與底板混凝土滑落問題相結(jié)合，對以下防治措施進(jìn)行運用：根據(jù)施工工藝流程進(jìn)行嚴(yán)格施工，在施工開始之前，應(yīng)對模板尺寸及底板厚度開展校驗，使每個斷面波形管坐標(biāo)與要求相符得到保障。在張拉預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)確保混凝土強度與設(shè)計要求相符，避免端頭張拉錨具造成混凝土擠壞的現(xiàn)象發(fā)生。將底板拉鉤鋼筋和防崩鋼筋的安裝做好，嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)開展施工，對相鄰底板的拉鉤進(jìn)行安裝時，禁止有過短或過長的問題存在，并拉牢固上下兩層鋼筋網(wǎng)片。將混凝土的振搗工作做好，使合攏段混凝土的密實度得到保障。在澆筑施工之前，應(yīng)對澆筑混凝土前底板上存在的木屑通過高壓水進(jìn)行徹底清洗。

3.3 縱向預(yù)應(yīng)力管道堵塞問題的處理

運用質(zhì)量較高的PVC襯管，該類管道存在強度高、質(zhì)量輕且韌性及耐久性好等特征。在澆筑混凝土的過程中，未來得及及時振搗，為了避免進(jìn)漿凝結(jié)，應(yīng)運用清水對襯管進(jìn)行及時沖洗。在完成混凝土終凝之后，應(yīng)及時取出襯管，然后通過清水對管道實施沖洗。在安裝預(yù)應(yīng)力管道時，應(yīng)先將一部分管道伸出，并對管口封堵處理工作做好。運用兩個定位網(wǎng)在接頭兩端進(jìn)行安裝，使接頭牢固得到保障。使接頭長度控制在超過30cm，接管應(yīng)達(dá)到對緊狀態(tài)，避免中間有較大空隙產(chǎn)生。

4 橋梁懸臂掛籃施工的注意事項

在橋梁懸臂掛籃施工過程中，為了使施工質(zhì)量得到保障，應(yīng)將靜載試驗做好，在各個階段的施工過程中，應(yīng)反復(fù)檢測各中線和標(biāo)高，在掛籃行走過程中，先將速度放慢，避免有掛籃扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象產(chǎn)生。運用冷拉操作的方法對螺紋鋼進(jìn)行運用，盡量與電焊原理相結(jié)合，避免有不足的現(xiàn)象產(chǎn)生。在控制混凝土澆筑時間時，應(yīng)將其保持在超過8小時。然后，在安裝掛籃之后，由于塑性會有變形現(xiàn)象產(chǎn)生，因此應(yīng)使變形問題得到有效避免，在安裝之后還需要開展掛籃的加載預(yù)壓。

5 結(jié)語

綜上所述，作為橋梁懸臂施工的主要環(huán)節(jié)，掛籃施工也是施工中的一項難點。為了使施工水準(zhǔn)及施工安全得到保障，應(yīng)在對掛籃施工的每個控制要點進(jìn)行掌握的基礎(chǔ)上，使掛籃施工作業(yè)流程及注意事項得到細(xì)化，以此將掛籃施工過程實施有效控制，從而提升掛籃施工的技術(shù)，使橋梁懸臂掛籃施工的質(zhì)量得到保障。

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（責(zé)任編輯：陳 倩）