橋梁施工中掛籃懸臂澆筑施工技術的應用研究

紀春曉

（山東省交通規劃設計院集團有限公司，山東濟南250000）

0 引言

掛籃懸臂澆筑施工技術在流程上有掛籃加工制作、掛籃預壓、掛籃安裝、掛籃就位、預應力管道安裝、混凝土澆筑、預應力張拉、壓漿拆模等方面。不過在實際的工程施工中，掛籃懸臂澆筑施工技術存在一定的技術、人員和方案的問題，如何有效了解掛籃懸臂澆筑施工技術，便成為當前很多施工企業需要考慮的問題。結合施工效益的需求，還需要合理設計方案，下面將對掛籃懸臂澆筑的施工進行分析。

1 工程概述

以某橋梁工程為例，對掛籃懸臂澆筑施工技術的應用進行具體分析，在該橋梁工程中，施工有著以下幾個方面特點：第一，該項目采用48m+80m+45m 的變截面預應力混凝土連續箱梁結構，其中兩側懸臂長度為1.3m 且全寬為17m、單箱底寬8.5m，跨中箱梁的中心梁高為2.4m，且底板厚和梁高都呈現出二次拋物線的特點。第二，為了便于橫隔板的施工，需要設置入孔。第三，該三跨連續梁的體系由吊架上澆筑的跨中合龍梁段、兩個托架澆筑的墩頂0 號梁段、用掛籃分段對稱懸臂澆筑的梁段和落地支架上澆筑的邊跨現澆梁段組成。第四，在該工程項目中，主橋連續箱的梁懸臂段使用三角掛籃懸臂澆筑的方式進行施工，且為了降低混凝土在澆筑過程中出現裂紋等問題，需要通過一次澆筑成型的方式避免裂紋的出現，且要求在底板混凝土未凝固之前完成混凝土的澆筑施工。

2 掛籃懸臂澆筑施工技術的實際應用

2.1 掛籃構造

該工程選擇的掛籃類型為三角桁架式掛籃，以工字鋼為主、特制桿件為輔。在施工過程中，掛籃會使用兩步到位的移動方式，其構造有以下幾個特點：

第一，主桁系統。利用40 號工字鋼制作，且在兩道工字鋼的連接上借助使用型鋼的連接方式，使其形成整體。同時，在橫向連接上需要使用鋼板進行連接，且控制鋼板的厚度在20mm。需要注意的是，主桁系統的腹板區域有著兩道縱梁，具體長度為14m、中心距約為5.5m。

第二，吊掛系統，組成包括吊桿、型鋼橫梁、拉鏈葫蘆等。結合型鋼橫梁和吊桿而言，會將一半的荷載傳遞給主桁架系統，且主桁架系統還會受到混凝土系統的重量和掛籃系統的重量，進而再傳遞到梁段腹板[1]。梁段底板則承受剩余的一半荷載。

第三，底平臺系統。在箱梁底腹板進行混凝土施工時，底平臺系統會承受混凝土的重力和一些其他設備的重力。具體底平臺的組成由下橫梁和下縱梁組成，且使用懸吊的方法和上前梁連接，工程需要底平臺系統的長寬分別為5m、6m。需要注意的是，在混凝土澆筑時，為了將下后橫梁錨固在澆筑后的箱梁底板上，需要借助后端吊桿完成施工。

第四，后錨固系統。在掛籃施工中，需要通過型鋼橫梁的設置，在利用后錨桿使荷載力朝著澆筑荷載傳遞后，避免掛籃出現前傾的問題[2]。一般該結構會設計在主桁間橫擔處并壓在主桁梁的尾部。結合工程需要，在此次施工中采用的后錨桿是通過精軋螺紋鋼制成的，且錨桿下接箱梁預應力束，在數量上使用兩根且間距保持在55cm。

第五，行走系統。行走系統在整體的掛籃懸臂澆筑技術中有著重要價值，具體使用滑道施工工藝，區別于傳統的方法，新的裝置會直接用平滾置于主桁前支點下，然后在后支點下設置托架（16 號方鋼），用管徑32 的圓鋼作為滾筒且滾筒跑道的施工要利用鋼板鋪設（厚度5mm）的方式。同時，在進行掛籃行走工序中，需在梁段頂部位置進行管徑為16 的拉環設置，借助卷揚機牽引轉向葫蘆的方式，實現掛籃行走。經過數據統計，每20min 可落實4m 的塊件行走，有著較高的效率。

2.2 掛籃安裝施工

在該工程中，當0 號梁端的施工完成后，便需要進行掛籃安裝工作，在原則上需要從中心向兩側進行安裝，具體的施工環節有以下幾點：

第一，要求先完成門架和三角桁架縱梁的拼接工作，然后進行底平臺系統的組拼工作。結合三角桁架拼裝的特點，兩段的總長度在13.6m 左右，為了提高底平臺的利用效率，需要在1 號梁段的下方開闊地帶完成拼裝。

第二，需要對0 號梁段梁面的兩腹板區域進行垃圾清理，提高測量畫線工作的質量，且完成測量畫線工作后，再進行桁架前后支座與其他組件的安裝施工。

第三，掛籃安裝后，為確保掛籃中線位置具有合理性，要借助經緯儀進行測試，同時也要用吊桿進行標高的調整，最終在中線水平檢測合格后進行1 號梁段的鋼筋施工。

2.3 預應力管道施工

結合工程案例，在預應力管道施工中要做好預應力孔道的材質制成選擇。一般為金屬波紋管，其具有剛度強、質量輕等優點，可在實際的施工中結合不同的錨具型號、預應力筋束選擇不同的金屬波紋管[3]。在金屬波紋管的參數方面，其內徑在100～120mm、管壁厚度在0.25～0.3mm。實際的預應力管道施工需要做好以下幾個點：

第一，需要先進行管道的安裝。安裝要參考掛籃懸臂澆筑施工的高度差波浪線曲線束，具體需要在孔道的峰頂設置泌水孔，然后在高起伏的曲線孔道最低處進行排水孔設置，其設置原則需要確保每12m 左右進行排氣孔的開設，同時注意設置區域，一般在豎向彎曲孔道和直線孔道區域中。

第二，在進行孔道接長中，要確保接頭管的管徑為大于5mm 的波紋管，且長度上要大于200mm。在完成孔道接長工作后，需要對接管處使用膠帶紙包裹，避免出現漏漿問題。

第三，做好防堵孔的工作。在進行混凝土的建筑施工前，需要借助硬塑料管插入預應力孔道中，避免預應力孔道在完成混凝土建筑后被意外堵塞。預應力管道安裝如圖1 所示。

圖1 預應力管道安裝

2.4 混凝土澆筑施工

結合該工程的施工特點，在進行混凝土建筑施工時，首先需要對兩腹板進行對稱澆筑，再對底板方面進行混凝土建筑；其次，在進行腹板、底板下部的澆筑中，要使用串筒流入模的方式進行；最后，在完成底板混凝土施工后，需對腹板進行分層混凝土澆筑施工，且要控制每層混凝土的厚度在35cm 左右。具體澆筑施工需要注重以下幾點：

第一，在該工程的混凝土澆筑中，振搗施工的方式有平板式振搗器與插入式振搗器兩種，在參考腹板區域的施工特點后，使用插入式混凝土振搗器效果最佳，同時結合底板和頂板混凝土振搗的需求有一定的特殊性，需要使用兩種振搗器結合的方法[4]。當實際進行振搗施工時，插入式的振搗厚度為30cm，在具體插入深度上需要確保可以進入下一層混凝土至少10cm。當混凝土中不再出現氣泡和下沉時，代表著振搗施工完成，然后進行養護工作。

第二，在進行養護工作中，需要在完成澆筑后借助灑水并覆蓋塑料布的方式進行養護。當混凝土的強度達到設計中的92%強度時，可以先撤去塑料布只進行灑水養護。需要注意的是，灑水養護的時間不可低于15 天，且要強調對混凝土地面的養護。養護工作如圖2 所示。

圖2 混凝土的養護

2.5 預應力張拉施工

預應力的張拉施工會采用由下至上的方式進行，具體的預應力張拉施工需要注意以下幾點：

第一，施工過程需要特別注重預應力筋的伸長參數，在發現伸長誤差超過限定額（7%）時，便需要停工并分析具體的問題，確保施工的安全性。

第二，在完成預應力張拉施工后，需要對孔道進行壓漿處理，純水泥漿的水灰比要控制在0.4∶0.45。同時，結合壓漿壓力不固定的特點，只要確保孔內水泥漿較為密實即可，一般開始時的壓力較小，需要逐漸增加到0.6MPa 左右并穩壓3min 以上，提高壓漿效果。

第三，在完成壓漿工作后，要對錨槽進行清理，在保障清潔度較高下進行封錨施工。封錨施工如圖3所示。

圖3 封錨實景

3 掛籃懸臂澆筑施工技術應用的質量控制策略

3.1 完善施工方案

結合以往掛籃懸臂澆筑技術在橋梁工程中的應用情況來看，其有著較大的應用價值和效果，不過在實際對掛籃懸臂澆筑技術進行應用中也存在一些問題制約了該技術的應用效果，需要完善掛籃懸臂建筑的施工方案，通過各工序流程的明確使該技術的價值可以得到發揮[5]。需要注意的是，在進行技術方案的完善優化中，需要結合施工中的情況進行，最終打造出精品的橋梁建筑。此外，在完善施工方案下，還需要通過交底制度的明確，保障施工方案中的各項細節可以被施工人員把握，這樣既可以有效處理各細節方面的工作，也可以更好地發揮掛籃懸臂澆筑技術的優勢。

3.2 推廣質量檢測新技術并落實人員培訓工作

在信息技術的不斷升級下，新的設備和技術正不斷被應用在建筑工程中。結合橋梁工程中對掛籃懸臂澆筑技術的應用情況來看，可以通過引進新的質量檢測技術，確保橋梁質量滿足企業需要。一般在檢測新設備上要關注傳感器的選擇，能對施工中的各類信息進行收集和整理，最終提高橋梁中掛籃懸臂澆筑技術的應用效果[6]。另外，為了發揮掛籃懸臂澆筑技術的優勢，還需要做好施工人員和管理人員的培訓工作，以在提高施工人員的綜合能力和素養后，滿足掛籃懸臂澆筑技術的落實需要。

4 結語

綜上所述，結合掛籃懸臂澆筑技術的優勢，可以提高橋梁工程的施工質量，并滿足施工企業的效益需求。在當前激烈的行業競爭下，需要建筑企業通過該技術的應用不斷提高自身的核心競爭力，實現良好的發展。另外，為了提高該技術的應用效果，提高施工質量，還需要完善施工方案、加強施工現場的管理、加強人員培訓，不斷降低施工過程中的質量安全風險，確保橋梁工程施工可以安全完成，滿足企業發展需要。