公路橋梁施工中掛籃懸澆施工技術應用分析

李洪國

（中建八局浙江建設有限公司，浙江 杭州 310020）

0 引言

長距離橋梁架橋施工難度大，施工單位應研究新的施工工藝和施工方案。掛籃懸澆施工技術的出現，很好地解決了這一問題。因此，掛籃懸澆技術也開始流行起來，但在應用過程中有許多問題值得研究和探討。從功能的角度看，掛籃懸澆施工技術是公路橋梁施工中的關鍵技術。掛籃懸澆施工技術以掛籃為操作平臺，操作靈活，可根據施工實際需要進行調整。人員可以利用該技術在短時間內有效地完成澆筑工作。基于這一技術優勢，加強掛籃懸澆施工技術應用研究具有重要意義。

1 掛籃懸澆施工技術的工作原理及優勢

對公路橋梁掛籃懸澆技術的分析，首先要詳細分析掛籃的主要應用形式，為今后具體應用提供必要的設備支持。根據道路橋梁掛籃的類型，可以分為黏結型、型鋼型、索桿型、混合型，也可以根據其主要結構分為不同的結構形式。掛籃主要由梁、錨固系統、上下梁、模板系統、行車系統、交叉連接系統等組成。主梁桁架為主要支撐結構，大多數為兩點式。錨固系統的主要功能是為結構提供向下的反作用力，所述向下的反作用力可產生大的后彎矩以形成穩定的平衡結構。上梁和下梁的結構分為前部和后部，根據其位置確定。模板系統主要包括地板、側面模板和內部模板。交叉連接系統是各種結構件交叉連接的主要結構，主要包括梁、連接器、銷等部件[1]。

目前，在大量橋梁工程的實際施工案例中，掛籃懸澆技術已被廣泛應用。掛籃懸澆技術與傳統工藝相比，能夠在最大程度上免除支架安裝的工序，降低橋梁建設工程項目施工過程中對大型機械設備的依賴。此外，其還具有極高的靈活性，能夠極大程度地滿足橋梁施工任務要求，提高建設效率。橋梁工程建設過程中采用掛籃懸澆技術，前半部分工程建設完成后，后半部分的施工人員就能接著進行施工，這不但免去了施工時移動大型機械設備的等待時間，還減少了準備時間，有效地提高了工程施工效率。

該技術的高度自動化，使機器能夠進行特定的操作，從而減少了成本和人為失誤的情況，提高了公路橋梁的施工精度和整體質量。

同時，索桿梁的設計，可以保證混凝土張力在橋梁任意位置優化，具有很強的科學性和規范性。掛籃懸澆技術還可以提高橋梁結構的整體穩定性，保證公路橋梁的安全。

此外，掛籃懸澆技術解決了傳統工藝難以分解的問題，打破了大型設備的局限性。不僅可以提高公路橋梁施工的靈活性和整體效率，而且可以提高施工的綜合優勢。

2 公路橋梁施工中掛籃懸澆技術應用現狀

現階段，掛籃懸澆技術在我國已初步推廣，廣泛應用于公路橋梁工程。與傳統鑄造工藝相比，掛籃懸掛澆筑技術更易于操作。掛籃懸掛澆筑技術有效減少了大型起重機的使用率，節約了支架的施工成本，具有較高的使用價值和經濟優勢。掛籃懸掛澆筑技術僅使用掛籃即可完成施工中的實際澆筑任務。公路橋梁工程一般采用分節段懸臂施工。前段工程任務完成后，人員可轉移掛籃進行下一階段工程。在轉移的過程中，采用鋼軌和懸掛系統的施工方法可以進一步提高施工效率，使施工單位合理控制施工時間和施工周期[2]。

總的來說，我國的掛籃懸澆技術適合長距離、大跨度橋梁的施工，能有效降低長距離橋梁的施工成本，提高企業的經濟效益。但在小型公路橋梁施工過程中，掛籃懸澆技術雖然能夠顯著提高工作效率，但是增加了施工成本，這不利于企業的效益。在修建小型公路橋梁時，如果其他傳統技術不能有效使用，工人可以首先考慮掛籃懸掛澆筑技術，以克服一些技術難題。例如，在一些山路交叉口工程中，施工單位建設支柱的難度系數較大，成本顯著增加。在這種情況下，采用掛籃懸掛澆筑技術，可以為施工單位創造更好的條件，有效降低施工成本。

3 掛籃懸澆技術在公路橋梁施工中的重要性

對于公路橋梁施工來說，掛籃懸澆技術能夠促進施工工作的順利開展，具有十分重要的現實意義。首先，隨著我國科技的進步，自動化系統被廣泛應用于生活的各個領域。自動化系統在公路橋梁工程中也很受歡迎。當前，掛籃懸澆技術已經具備了全自動化的功能。將該技術應用于橋梁工程，可在一定程度上減輕施工人員的壓力，確保施工人員的安全，同時也顯著節約人力資源成本。其次，對提高混凝土結構質量具有重要作用，承載橋梁的均勻受力，可進一步提高橋梁技術的穩定性和安全性。最后，掛籃懸澆技術與其他工藝相比，在裝配和拆卸方面更加靈活，相對縮短了施工周期，避免了一些大型設備的使用，有效地提高了施工公司的經濟優勢。

4 掛籃懸澆施工技術應用的注意點

4.1 管控施工質量

掛籃懸澆技術的應用和公路橋梁施工的整體質量息息相關，所以必須重視對其施工質量的管控。施工開始前，要派專業人士前往施工場地展開詳細的調查和勘測，以所獲數據與信息為基礎來改善已定的掛籃懸澆技術應用方案和表明其中所需注意的重點因素，并結合之前的施工經驗對可能產生的施工問題進行預判性的模擬和制定對應的應急解決方案，以此保障掛籃懸澆技術的高效應用。除此之外，相關施工人員在整個施工作業完成以后，必須要根據相關規定檢測施工質量，以此保障掛籃懸澆技術應用能夠達到施工方案的原有目標以及后續的改進和完善，其中，在檢測時要將施工作業劃分為不同部分依次展開細致化的工作，掛籃行走的速度等都必須納入檢測工作之中。

4.2 確定合理設計參數，做好準備工作

在公路橋梁施工中應用掛籃懸澆技術的過程之中，管理人員要對整個施工過程和實際操作有深入的理解。與此同時，在前期工作中，要對橋梁路段承重展開多次計算，保證公路橋梁的承重能力和強度都要滿足理想效果，還要對掛籃抵抗變形能力與可拆卸性進行分析，確保掛籃懸澆技術的合理應用。除此之外，還要針對掛籃制定防護計劃，以此保障具體施工作業的安全性。

為了滿足橋梁建設工程對于有關設計參數在準確性上的實際要求，首先，要落實橋梁設計的實際載荷數據。其次，考慮到兩側外模塊的實際重量，做好均衡計算，比如在單側的模塊重量是5t 的話，兩邊重量之和就是10t。在后續施工中，安裝承重桁架片時，一般會借助千斤頂對其按照工程作業的實際需求進行合理的規劃和調整，以此降低和避免其由于發生非彈性形變，對工程埋下的安全隱患。再次，吊裝錨固的施工環節在安裝外部模塊時，要提前嚴格按照工程安全標準和實際需求組裝施工平臺，這是安裝外模板和滑動梁的前提條件。在平臺組裝好后，就使用卷揚機將建材吊到指定位置進行安裝。最后，組合安裝頂板構件，利用塔吊將與內模結合的頂板吊裝到指定位置，用螺紋鋼筋連接和加固頂板，提高掛籃的安全性，完成安裝組合內模與頂板的最終工序。

4.3 合理制作以及安裝

掛籃作為公路橋梁施工建設項目中的重要操作平臺，必須具備不易變形、容易移動及安裝拆除，以及優良的載重性能等優點，而且能夠確保施工階段的人員安全。因此，在應用掛籃懸臂施工法施工之前，要做好前期準備工作。在制作懸臂掛籃前，要事先了解公路橋梁施工階段中所需要的最大承重及強度，從而根據這些參數來設計掛籃的施工圖紙，并嚴格按照設計圖紙進行制作，使掛籃能夠滿足具體施工的需要。制作完畢之后，對懸臂掛籃的主要參數進行檢測，確保懸臂掛籃的制作質量能夠達標，避免出現安全事故。

安裝之前，需要事先對懸臂掛籃所應用的施工現場進行檢測，比如構架的穩定性以及施工設備的安全性等能夠符合施工技術規范要求。此外，還需要事先了解清楚安裝懸臂掛籃的流程以及注意事項，嚴格按照規定進行懸臂掛籃的試拼裝，保證懸臂掛籃的安裝是合理且規范的，從而確保懸臂掛籃的組裝能夠滿足工程需求。拼裝完成之后，要查看懸臂掛籃的安裝步驟是否合理，是否契合施工圖紙所展示的步驟，是否能夠滿足公路橋梁施工建設工程中的實際需要，并進行荷載試驗，試壓的最大荷載一般按最大懸澆梁端重量的1.3 倍進行。

掛籃懸臂施工法通常適用于縱向坡度小于6.8%的橋梁，以免橋梁縱向坡度太大引發掛籃不受控制地滑動，造成安全事故。采用泵送方式澆筑梁端混凝土時，必須嚴格控制坍落度在140～180mm，并且根據溫度、濕度等外界因素變化情況，適當調整懸臂段混凝土的澆筑速度。并且在澆筑梁端混凝土過程中，要雙管齊下地進行變形控制及應力監測。

第一，橋梁工程施工技術員需預先檢查并記錄澆筑前的掛籃中線位置、底模標高及預應力筋管道位置，確保無誤后再進行懸臂段混凝土的澆筑作業。每澆筑一段混凝土，就要實時測量記錄梁標高，與梁模板標高進行對照，其中梁模板標高應為設計標高、預拱度以及掛籃滿載后的變形程度之和。目的是使下一段混凝土的澆筑高度得到針對性調整，使誤差越來越小，橋梁工程的懸臂段結構線變得平滑均勻。第二，為了觀測懸臂梁是否發生扭轉變形，可以在施工梁段設置左、中、右三個控制點，監測其控制截面撓度。然后在基于實測標高數據基礎上，利用橋梁博士等軟件分析下一施工階段的標高數據。尤其是定下控制點立模標高數值以后，通過控制點和橋面橫波推算其他點的標高數值。

此外，橋梁工程師還應該對懸臂段施工的每一階段進行受力和變形模擬，分析出其理想受力及變形程度，從而能在施工時做出針對性調整措施，還要在懸臂梁施工階段，實時監測主要受力結構的應力狀態，掌握其工作狀況，使橋梁結構的抗壓強度、抗剪強度均達到要求，確保橋梁在施工以及成橋都處于安全狀態。

4.4 澆筑混凝土

泵送澆筑混凝土在工程作業時，混凝土不易受到外部影響，能夠很好地保持混凝土的穩定性。因為混凝土未干時本身穩定性較差，為了避免由于混凝土溫度升高發生硬化現象，影響工程質量最終降低澆筑效果，施工時應當根據實際環境和具體情況做好混凝土管理上的安排，嚴格把控混凝土的制作和運輸過程。比如在現場施工的同時制作混凝土，就能很好地控制混凝土質量。為了避免完工后的混凝土表面出現裂縫，提高澆筑效果，混凝土澆筑作業要在初次凝固之前一次性完成施工。為保證混凝土的最終澆筑效果，工程監管部門也要做好施工的監督管理工作，及時發現施工過程中的問題并加以改正。

4.5 掛籃行走

工程建設人員在掛籃行走的過程中，要加強安全意識，提前制定可能發生的問題的防范措施。因為在掛籃行走時，不但將其自身的重量完全交由橋梁結構承擔，還會占用很大的空間，此時容易發生意外事故。掛籃行走是橋梁建設過程中掛籃懸澆技術靈活性優點的主要表現部分，但在這一過程也是采用掛籃懸澆技術的公路橋梁工程事故易發區。所以在施工時，技術人員要保障掛籃行走的安全性，將提高掛籃行走穩固性的反壓輪設置安放在掛籃主導梁和立柱部位，控制和降低掛籃行走的風險。在掛籃行走作業時，施工人員要時刻注意掛籃情況，如果反壓輪發生故障，施工人員需要及時接手控制，甚至暫停作業，全力保障工程的安全進行[3]。

4.6 合龍施工

在公路橋梁掛籃懸澆的過程中，需要對合龍施工進行重視，嚴格按照規定進行施工，提升合龍施工的標準化程度，保證連續梁的質量，提升公路橋梁的安全性與穩定性。科學的受力狀態是合龍施工首先應該考慮的因素，科學的受力狀態能保證合龍體系的轉化穩定，對其起到有效的支撐作用。工作人員在最開始的操作時就需要考慮有關平衡重量的方案，保證方案的可靠性與可行性，然后按照此方案嚴格地進行操作。通過同步增減配重的方式，使公路橋梁兩邊的重量幾乎相等，處于一個相對平衡的狀態，在此之后，進行邊跨合龍承接與中跨合龍處理。除此之外，還應該配有專門的工作人員負責對合龍溫度進行監測，保存溫度的實時數據，從而方便后期的管控工作，及時避免環境溫度對合龍安全和質量的干擾。

5 結語

綜上所述，山區和危險地區公路橋梁建設的不斷深入，對公路橋梁建設提出了更大挑戰，施工難度系數增加。在現階段的長距離公路橋梁工程中，掛籃懸澆技術與傳統公路橋梁工程技術相比有著無可比擬的優勢，在河谷等危險區域的長距離橋梁工程中更能發揮這種長處。因此，要進一步加大掛籃懸澆施工技術的研究力度，使掛籃懸澆施工技術在公路橋梁建設項目中得到更廣泛的應用，提高公路橋梁建設的質量和效率。