高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)的應(yīng)用

黃衛(wèi)雄

（惠州交投公路建設(shè)有限公司，廣東 惠州 516000）

0 引言

高速公路橋梁作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于保障道路運(yùn)輸安全和暢通起著至關(guān)重要的作用。而高速公路橋梁的施工過(guò)程中，傳統(tǒng)的施工方法存在施工周期長(zhǎng)、質(zhì)量控制難、耗費(fèi)人力物力等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1 工程概況

某大橋施工工程在主橋上部結(jié)構(gòu)中采用了混凝土連續(xù)剛構(gòu)，主梁使用了C55 混凝土，在1、2 號(hào)梁段使用了鋼管柱支撐現(xiàn)澆，3~13 號(hào)段使用了掛籃懸臂澆筑。橋梁全長(zhǎng)為74632km。本文將結(jié)合該工程項(xiàng)目對(duì)高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)進(jìn)行深入分析。

2 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

（1）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在選取橋梁跨度和形式時(shí)需要考慮多個(gè)因素，如地質(zhì)條件、荷載特點(diǎn)和施工限制等。其次，基于對(duì)地基的調(diào)查和評(píng)估，確定橋墩的布置方式和尺寸。常見(jiàn)的橋墩形式包括矩形、圓形和T 形等。為確保橋墩與地基之間的穩(wěn)定連接，常在橋墩底部設(shè)置擴(kuò)底或樁基[1]。

（2）受力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員需綜合考慮橋梁在正常使用和極限狀態(tài)下的荷載特點(diǎn)。首先，橋梁承受的主要荷載包括靜載荷載（如車(chē)輛荷載）和動(dòng)載荷載（如風(fēng)荷載和地震荷載）等。其次，在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要充分考慮各種力的作用，包括彎矩、剪力和軸力。為了滿(mǎn)足這些受力要求，常采用合適的斷面形式和材料，如鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土和鋼橋梁等。

3 目前連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工中常見(jiàn)的問(wèn)題

3.1 混凝土問(wèn)題

混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量對(duì)于橋梁的承載能力和使用壽命起著至關(guān)重要的作用。然而，在實(shí)際施工過(guò)程中，可能存在混凝土配合比不當(dāng)、澆注質(zhì)量不均勻等問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土存在強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)和質(zhì)量不穩(wěn)定的情況。而且由于混凝土受外界環(huán)境影響較大，經(jīng)常出現(xiàn)混凝土裂紋的情況，比如在連續(xù)剛構(gòu)施工中，外界環(huán)境溫差過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)膨脹裂縫與溫度裂縫[2]。

3.2 鋼筋銹蝕問(wèn)題

鋼筋作為連續(xù)剛構(gòu)橋梁的重要構(gòu)件，其表面的銹蝕會(huì)降低鋼筋的強(qiáng)度和延性，從而對(duì)橋梁的承載能力和安全性產(chǎn)生不利影響。鋼筋銹蝕可能由于施工過(guò)程中未保護(hù)好鋼筋，或者受到外界環(huán)境因素的影響，如潮濕、受化學(xué)物質(zhì)侵蝕等，這不僅會(huì)直接降低鋼筋結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，還會(huì)為高速公路橋梁建設(shè)工程留下一定的安全隱患。

3.3 預(yù)應(yīng)力體系張拉壓漿質(zhì)量問(wèn)題

預(yù)應(yīng)力體系對(duì)橋梁的承載能力和變形控制起著重要作用。然而，在實(shí)際施工中，預(yù)應(yīng)力體系的張拉質(zhì)量存在不均勻、壓漿不充分等問(wèn)題，一旦出現(xiàn)上述問(wèn)題，就會(huì)對(duì)橋梁連續(xù)剛構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度造成影響，進(jìn)而威脅使用人員的生命安全。

4 高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)

4.1 掛籃的選擇

下文將對(duì)掛籃選擇的要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。

（1）掛籃需要能夠承受混凝土澆筑時(shí)的重量和有效分布載荷，確保安全穩(wěn)定地進(jìn)行施工。為滿(mǎn)足這一要求，掛籃應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以承受混凝土的重量和施工人員的動(dòng)態(tài)荷載。此外，掛籃還應(yīng)具備一定的防風(fēng)能力，以應(yīng)對(duì)惡劣天氣條件下的風(fēng)荷載。

（2）在選擇掛籃時(shí)還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、空間和交通狀況等因素會(huì)對(duì)掛籃的選擇產(chǎn)生影響[3]。例如，在本次工程施工中，由于橋梁施工會(huì)跨過(guò)正在使用的鐵路，所以?huà)旎@在移動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到鐵路封鎖窗口的影響。通常情況下鐵路封鎖窗口為2h 左右，因此，工作人員結(jié)合其他工程施工經(jīng)驗(yàn)采用了4 對(duì)輕型梯形掛籃進(jìn)行箱梁懸臂澆筑施工。

（3）施工進(jìn)度緊張的情況下，掛籃的安裝、卸載和調(diào)整等操作需要盡可能迅速和高效。因此，掛籃應(yīng)選擇易于安裝和拆卸的設(shè)計(jì)，同時(shí)具備靈活的調(diào)整功能，以適應(yīng)不同掛籃段的長(zhǎng)度和高度要求。例如，在本次施工中掛籃主要由底籃、懸吊系統(tǒng)、主桁承重系統(tǒng)、行走系統(tǒng)與模板系統(tǒng)組成，這種構(gòu)成能夠在施工中實(shí)現(xiàn)快速拆卸，并且可以對(duì)其中的系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，以保證作業(yè)的靈活性。

4.2 掛籃施工技術(shù)

施工人員需要結(jié)合工程施工要點(diǎn)，在連續(xù)剛構(gòu)施工中結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始施工。

（1）在掛籃的安裝方面，需要根據(jù)掛籃的設(shè)計(jì)參數(shù)和場(chǎng)地條件，確保掛籃能夠牢固地固定在橋梁結(jié)構(gòu)上。在掛籃安裝前，需要對(duì)支撐架的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，以確保其能夠承受掛籃的重量和施工荷載。在安裝過(guò)程中，需要遵循安全規(guī)范，使用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備，確保掛籃的準(zhǔn)確安裝和調(diào)整。

（2）為了保證掛籃的適用性，工作人員需要在施工中結(jié)合實(shí)際情況對(duì)掛籃的長(zhǎng)度、高度和傾角等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同懸挑段的需求。在調(diào)整過(guò)程中，需要注意掛籃和支撐架的相互配合，確保掛籃平穩(wěn)、均勻地承載混凝土和施工人員的重量[4]。

4.3 掛籃懸澆段施工技術(shù)

4.3.1 預(yù)壓工序

高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段的施工過(guò)程中，掛籃預(yù)壓是一個(gè)關(guān)鍵的工序，它對(duì)確保混凝土的質(zhì)量和橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著重要的作用。

（1）在掛籃預(yù)壓之前，需要檢查和清理掛籃的工作區(qū)域，確保沒(méi)有雜物和障礙物，以便順利進(jìn)行預(yù)壓工序。

（2）掛籃預(yù)壓前應(yīng)進(jìn)行材料準(zhǔn)備。預(yù)壓鋼束或螺栓應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置，確保在混凝土澆筑時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的預(yù)壓力。同時(shí)，需要準(zhǔn)備好預(yù)壓設(shè)備和工具，如油壓泵和壓力表等。

（3）進(jìn)行掛籃預(yù)壓之前，需要進(jìn)行預(yù)壓力的計(jì)算和設(shè)置。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，確定預(yù)壓力的大小和分布。對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋梁而言，預(yù)壓力應(yīng)根據(jù)橋墩的位置和掛籃的間距進(jìn)行合理設(shè)置，以平衡橋梁的荷載。

（4）在施加預(yù)壓力時(shí)，應(yīng)保證預(yù)壓力的均勻分布，避免偏斜和不均勻加載。在預(yù)壓過(guò)程中，需要通過(guò)壓力表或其他測(cè)量設(shè)備對(duì)預(yù)壓力進(jìn)行檢測(cè)，確保預(yù)壓力的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，應(yīng)及時(shí)記錄預(yù)壓過(guò)程中的數(shù)據(jù)，以備后續(xù)的分析和評(píng)估。需要注意的是，工作人員需要在這個(gè)階段結(jié)束之后保持24h 時(shí)間在繼續(xù)測(cè)量，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[5]。

4.3.2 掛籃前移

在進(jìn)行掛籃前移工序之前，需要對(duì)前移段周邊的施工區(qū)域進(jìn)行清理和檢查，確保沒(méi)有雜物、障礙物或安全隱患，以保證前移過(guò)程的順利進(jìn)行。此外，需要對(duì)前移段的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估和檢查，確保其完好無(wú)損，能夠承受掛籃的重量和施工荷載。掛籃前移的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)掛籃的設(shè)計(jì)要求和施工步驟，進(jìn)行逐步移動(dòng)。在前移過(guò)程中，應(yīng)注意控制掛籃的速度和穩(wěn)定性，避免突然加速或減速造成振蕩和不穩(wěn)定的情況。另外在前支座部分的連接處理中，工作人員需要利用手拉葫蘆牽引處理。

4.4 模板施工技術(shù)

在本次工程掛籃施工完成之后，工作人員需要鋪設(shè)行走軌道和平臺(tái)，以提高后續(xù)模板施工的便利性。一般情況下，模板施工中要做到以下要點(diǎn)。

（1）模板應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查和測(cè)試，確保其質(zhì)量和可靠性。在模板制造過(guò)程中，應(yīng)采用統(tǒng)一的模板制作標(biāo)準(zhǔn)和工藝流程，以保證模板的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)的一致性。這樣可以使安裝和拆卸更加高效，減少誤差和改動(dòng)的可能性。在本次工程中底板的模板尺寸為4.5m×15.4m。外側(cè)模板采用了1.5m×2.5m 的鋼模，翼板模板為4.5m×3.85m。

（2）外側(cè)模板的安裝可以通過(guò)模板支撐架和連接件等進(jìn)行固定，以提供支撐和穩(wěn)定。外側(cè)模板的安裝需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行位置和傾斜角的調(diào)整，以確保模板的垂直和水平度符合要求。同時(shí)，還需要注意外側(cè)模板與其他構(gòu)件的配合，保證模板的牢固固定和連續(xù)性。

（3）在外側(cè)模板的組合安裝中，需要對(duì)模板頂端進(jìn)行特殊處理。由于外側(cè)模板的高度較大，為了實(shí)現(xiàn)模板的連續(xù)性和安全性，可以在模板頂端設(shè)置連接件和保護(hù)裝置。連接件可以確保模板的連接牢固，防止模板之間的間隙和位移。同時(shí)，保護(hù)裝置可以保護(hù)模板頂端免受外界因素的影響，如風(fēng)荷載和振動(dòng)等。這些特殊處理措施有助于增強(qiáng)模板的穩(wěn)定性和工作效果[6]。

4.5 鋼筋施工技術(shù)

在鋼筋安裝過(guò)程中工程人員需要按照底板-腹板-頂板的順序進(jìn)行施工，如果在施工中遇到鋼筋相互干擾的問(wèn)題還需要對(duì)鋼筋位置進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。同時(shí)，在鋼筋安裝中，施工人員需要結(jié)合工程要求按照一定的間距間隔進(jìn)行，通常情況下鋼筋的綁扎需要形成梅花狀。

4.6 澆筑施工技術(shù)

澆筑施工的質(zhì)量直接決定了懸澆段結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在澆筑施工前，需要進(jìn)行混凝土的攪拌和調(diào)整。混凝土應(yīng)按照設(shè)計(jì)配合比和施工要求進(jìn)行攪拌，確保混凝土的均勻性和流動(dòng)性。在攪拌和調(diào)整過(guò)程中，需要進(jìn)行適時(shí)的水泥投放、水添加和外加劑控制，以減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。同時(shí)，混凝土的澆筑應(yīng)從一端開(kāi)始，逐步向另一端推進(jìn)。在澆筑過(guò)程中，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧缯駬v和振動(dòng)等，確保混凝土在模板內(nèi)充分密實(shí)，避免空洞和松散的情況發(fā)生。同時(shí)，還需要注意澆筑混凝土的溫度和濕度，以防止過(guò)快或過(guò)慢的固化導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。

4.7 掛籃拆除技術(shù)

掛籃拆除是施工的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。掛籃拆除的過(guò)程需要注意安全和細(xì)心操作，以保證工程的順利完成。

（1）在掛籃拆除過(guò)程中，施工單位需要使用鋼絲繩對(duì)設(shè)備底部平臺(tái)模型進(jìn)行固定，以減少拆除中的安全隱患。

（2）掛籃拆除需要根據(jù)拆除方案進(jìn)行有序的操作。首先，應(yīng)先解除掛籃與混凝土的連接。這包括解除掛籃與混凝土的預(yù)壓鋼束或螺栓的連接，并確保解除后的掛籃不再與混凝土發(fā)生任何牽引力。其次，可以采用逐層解除的方式拆除掛籃。

（3）拆除現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置合適的警示標(biāo)識(shí)和安全防護(hù)措施，如安全網(wǎng)和安全繩索等。施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，避免過(guò)度傾斜或過(guò)快拆除，以防發(fā)生意外。

5 提高連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工質(zhì)量的有效措施

5.1 加強(qiáng)混凝土的管理養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土配合比的設(shè)計(jì)和調(diào)整是確保混凝土均勻性和強(qiáng)度的關(guān)鍵。正確控制水灰比、水膠比和骨料的質(zhì)量和比例可以提高混凝土的抗裂性能。并且，在施工過(guò)程中，要確保混凝土攪拌均勻，澆筑連續(xù)，避免澆筑過(guò)早或過(guò)遲，同時(shí)保持適當(dāng)?shù)臐仓俣群唾|(zhì)量。

（2）混凝土需要經(jīng)過(guò)充分的硬化和養(yǎng)護(hù)過(guò)程，以提高其強(qiáng)度和抗裂性。養(yǎng)護(hù)包括保持適當(dāng)?shù)臐穸取囟群蜆O端環(huán)境的控制。在完成頂板澆筑之后施工人員需要對(duì)其進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，時(shí)間需要在7d 以上。

5.2 鋼筋的防護(hù)處理

（1）鋼筋的防護(hù)層起到防腐蝕和抗氧化的作用，因此其厚度和質(zhì)量的控制至關(guān)重要。在施工過(guò)程中，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋的擺放和覆蓋。

（2）可以選擇抗腐蝕性能好的鋼筋材料，如不銹鋼鋼筋或鍍鋅鋼筋等，以提高鋼筋的耐腐蝕性能。同時(shí)，可以對(duì)鋼筋進(jìn)行防腐處理，如噴涂防腐涂料或進(jìn)行防銹處理等，以增加鋼筋的抗腐蝕能力。

（3）施工過(guò)程中應(yīng)注意保持施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔和干燥，并避免積水和濕潤(rùn)環(huán)境的產(chǎn)生，因?yàn)闈穸仁卿摻罡g的主要原因之一。另外，要控制化學(xué)品的使用，避免有害物質(zhì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生腐蝕。

5.3 加強(qiáng)張拉施工管理

在進(jìn)行張拉施工時(shí)，混凝土強(qiáng)度一定要達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上，在選擇壓漿材料時(shí)，應(yīng)注意其黏度、流動(dòng)性和硬化性等性能指標(biāo)。理想的壓漿材料應(yīng)具有良好的流動(dòng)性和充填性，能夠充分填滿(mǎn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件內(nèi)部的空隙，形成均勻的黏結(jié)層。

同時(shí)，在實(shí)際施工中施工人員需要準(zhǔn)確控制張拉力的大小和施加時(shí)間，確保預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的變形和應(yīng)力處于設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)合理安排壓漿工藝和施工順序，確保壓漿材料能夠完全覆蓋預(yù)應(yīng)力束和填滿(mǎn)空隙，避免產(chǎn)生空洞和不均勻的現(xiàn)象。

另外，提高施工人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識(shí)也是關(guān)鍵。施工人員應(yīng)接受專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，熟悉預(yù)應(yīng)力體系的施工要求和工藝流程。他們需要掌握正確使用壓漿設(shè)備和工具的方法，合理調(diào)整用量和壓力，以確保壓漿材料的質(zhì)量和效果。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著交通運(yùn)輸需求的不斷增加，高速公路橋梁的建設(shè)和維護(hù)工作也越來(lái)越重要。連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)作為一種創(chuàng)新的施工方法，具有顯著的施工效率、質(zhì)量控制和成本節(jié)約方面的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)踐證明，連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆段施工技術(shù)在提高工程進(jìn)度、確保施工質(zhì)量和減少施工成本等方面具有重要的作用和廣闊的應(yīng)用前景。