公路橋梁施工中掛籃懸澆施工技術分析

文/劉錫健

1 前言

當前建筑工程數量不斷增加，路橋施工難度不斷加大，亟需引入先進高效的施工技術降低施工難度，為此類工程質量提供切實保障。在此背景下，掛籃懸澆技術應運而生，其具有靈活性強、操作便利、施工范圍廣等特點，在路橋施工中得到廣泛應用。同時，該技術在承重方面優勢顯著，可有效彌補傳統施工的不足，使整體橋梁更加穩固；同時，其在跨越河流、湖泊等大型橋梁建設中應用效果明顯，可延長工程建設的使用壽命。

2 掛籃懸澆技術基礎

該技術是將承重架懸掛在施工現場橋段，并順著橋梁頂部進行滑動和滾動。根據上述設計，掛籃以分臂段作業為主，可完成混凝土澆灌、壓漿等工作，然后掛籃前移開展后續作業。此舉不但可以提升施工效率，還能夠節約大量時間與成本的投入。與常規施工技術相比，該技術無須引入大型吊機與支架，只需利用掛籃靈活移動即可完成作業目標。該技術對施工單位的設計與施工提出了嚴格要求，特別是設計者制定方案時，不但要綜合分析力學理論，還要在原有結構基礎上進行創新，確保路橋結構輕巧穩定[1]。在當前施工中，掛籃主要包括以下結構：

2.1 主梁桁架，即掛籃中關鍵受力結構，由兩片或多片形式構成。

2.2 錨固系統，可為掛籃提供向下反力，保障前支點可產生后下彎矩，使掛籃重量始終平衡。

2.3 承重系統，包括底模、縱梁、下模。

2.4 橫向連接系統，其功能在于全部主桁架橫向連接。

該技術的應用條件有兩種：一種是大跨度橋梁施工，不但可提高施工效率，還可節約大量資金投入，為企業帶來更多建設效益。但是，如若將該技術應用到小型路橋施工中，反而會增加施工成本；另一種是復雜地段施工，此類區域路橋建設常常受地形影響難度較大，如山谷、湖泊等。傳統施工技術受地形因素影響無法設立大量支架，由此可引入掛籃懸澆技術。該技術無須搭設過多支架，成本相對更低，且施工質量可得到切實保障，如下圖1 所示。

圖1 山谷中的路橋施工

3 掛籃懸澆技術在路橋施工中的應用案例

3.1 工程概述

因不同工程間存在差異，掛籃結構形式也不盡相同。某跨海大橋為預應力連續鋼結構，各項目中單箱單室直腹板為獨立結構，結合項目具體情況，將箱梁頂部寬度設置為11.8m，底部寬度定為6m，墩頂梁中線的高度定為10.5m，懸澆節段最大值為900t，利用千噸位掛籃，承載力設計值為1000t。

3.2 技術應用

在懸澆技術應用前期，應做好準備工作。首先明確掛籃的應用特點，即不易變形、易拆裝和移動，并采取有效措施提高掛籃載重性能；其次，應結合工程現實需求做好施工設備采購與安全保障工作；最后，對施工和管理者進行明確的分工，實施崗位責任制度，在科學完善的組織架構下開展該項工作，提高施工效率。

3.2.1 掛籃拼裝

在正式安裝前應對其進行拼裝處理，技術人員利用M20 砂漿材料將其抹平，然后安裝承重桁架片；結合項目顯示需求，合理調整安裝涉及的應力，并利用千斤頂實現；通過調整使主梁、立柱安裝使壓力負荷與施工標準相同。在底模、底部欄板安裝中一般采用卷揚機實現，可充分發揮錨固作用。外模安裝應確保安裝平臺穩固，并在內部完成安裝；內膜安裝要求技術人員先組合頂板內膜，再利用螺紋鋼筋固定；最后安裝作業，確保安裝過程規范有序[2]。

3.2.2 混凝土澆筑

在灌注工序中，應嚴格參照規定順序作業，禁止隨意胡亂灌注。首先對兩個腹板混凝土、底板進行灌注，再按照先后順序依次開展。作業完畢后，還要根據設計規定預留天窗位置，由兩側朝著中心處進行頂板灌注。在灌注工序中，應堅持緩慢輕柔的原則，禁止混凝土集中下落，避免對波紋管、鋼筋造成損傷。在各項操作中，應確保波紋管得到有效保護，禁止在振動棒的作用下使管體受損。在混凝土入模中，同樣要保護好管體，并對各項指標進行檢測，結果務必與規定相符，及時修正不符數據。另外，待所有作業完畢后，還應開展整體質量檢測，具體如下表1 所示。在搗固階段，不同位置使用的振搗設備不同。以底板為例，施工要求采用插入式振搗器，但腹板應采用附著式設備，以此取得更為理想的效果。在養生工序中，將灌注好的混凝土表面用材料覆蓋，并灑水養護，待其抗壓能力與規定要求相符時，去掉覆蓋材料，再重復灑水工序，使混凝土表面始終濕潤，至少養護7 天。

表1 懸臂澆筑偏差允許范圍

3.2.3 連續梁合攏

路橋施工中連續梁合攏作為關鍵工序，與整體工程質量息息相關。在施工中，首先要嚴格控制合攏位置對稱性與準確性。在正式合攏前，合理調整梁端高程與中軸線位置，確保與合攏前的線性精度規定相滿足；其次，重視臨時鎖定工作，在合攏段波紋管、模板安裝與調整后，還應在夜間氣溫最低點時焊接臨時鋼構件。值得強調的是，在臨時鎖定完畢后應及時開展合攏段施工，以免影響鎖定效果；最后，在正式澆筑前還應將混凝土配種到懸臂端上，根據項目澆筑情況，順著梁周線卸載。在保障混凝土強度適宜后，針對鋼索進行張拉處理，剔除勁性骨架，再針對整體橋梁剩余預應力進行張拉處理。

3.2.4 掛籃移動與拆除

掛籃移動工作時，工作人員應重視安全問題，在正式移動前做好充足準確，例如連接位置倒鏈、吊帶、千斤頂等處，使每個環節均與規定相符合才可行走。為了提高施工安全性，可在掛籃主導梁上安裝反壓輪，并在立桿處設置纜風，安排監管人員對反壓輪、纜風情況進行監管等。在移動時，務必由專人指揮，技術人員相互配合，以此使掛籃平穩的到達目標點；另外，在移動過程中還要密切關注兩個懸梁臂的變化，使其左右兩側始終處于平衡狀態。當出現偏差時，應立即暫停作業，避免出現重大損失，為企業帶來更多不便。在拆除前應保障梁端預應力張拉完畢，所有雜物清理干凈，且鋼絲繩與機械設備均為安全狀態下才可拆除。在該項工序開展中，由專人帶頭，嚴格按照步驟進行拆卸，并設置拆卸警戒區，避免無關人員進入，以免物品遺落引發安全事故，使拆除過程更加方便快捷、安全高效。

3.3 質量控制

與以往施工技術相比，掛籃懸澆在路橋施工中的優勢更加顯著，可使施工安全與質量得到明顯提升。為了提高施工效果，相關人員應加強質量監管，在施工準備階段做好人員組織與分工工作，并結合項目真實情況制定合理的方案計劃，對周期區域條件、地理環境等進行勘查，及時有效的解決工程施工問題，充分審核與檢驗施工方案。當前，工程施工中存在部分的不確定因素，可能影響施工成果。對此，管理者應做好工程預測和處理工作。監管人員在施工中要加強現場巡查，對原料用量、采購等嚴格監控，以免造成原材料浪費；同時，還應把好原料質量關卡，以免混入質量不合格材料，從根本上解決質量問題。待掛籃懸澆完畢后，技術人員應提前做好質量、操作規范性檢驗工作，使施工質量與項目設計要求充分符合。

4 結語

綜上所述，當前路橋工程項目數量增加，建筑業進入發展黃金時期，為贏得更多市場份額，我們必須在施工質量與成本控制方面加強重視，并通過引入先進理念和技術，創造更大的利潤空間。對此，可將掛籃懸澆技術應用其中，結合項目實際情況充分發揮技術作用與優勢，做好掛籃拼裝、混凝土澆筑、連續梁合攏、掛籃移動與拆除等工作，使相關設備拆卸、組裝等更加便利，提高鋼結構剛度，進而全面提升整體工程質量。