文/劉錫健

1 前言

當(dāng)前建筑工程數(shù)量不斷增加，路橋施工難度不斷加大，亟需引入先進(jìn)高效的施工技術(shù)降低施工難度，為此類(lèi)工程質(zhì)量提供切實(shí)保障。在此背景下，掛籃懸澆技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其具有靈活性強(qiáng)、操作便利、施工范圍廣等特點(diǎn)，在路橋施工中得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，該技術(shù)在承重方面優(yōu)勢(shì)顯著，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工的不足，使整體橋梁更加穩(wěn)固；同時(shí)，其在跨越河流、湖泊等大型橋梁建設(shè)中應(yīng)用效果明顯，可延長(zhǎng)工程建設(shè)的使用壽命。

2 掛籃懸澆技術(shù)基礎(chǔ)

該技術(shù)是將承重架懸掛在施工現(xiàn)場(chǎng)橋段，并順著橋梁頂部進(jìn)行滑動(dòng)和滾動(dòng)。根據(jù)上述設(shè)計(jì)，掛籃以分臂段作業(yè)為主，可完成混凝土澆灌、壓漿等工作，然后掛籃前移開(kāi)展后續(xù)作業(yè)。此舉不但可以提升施工效率，還能夠節(jié)約大量時(shí)間與成本的投入。與常規(guī)施工技術(shù)相比，該技術(shù)無(wú)須引入大型吊機(jī)與支架，只需利用掛籃靈活移動(dòng)即可完成作業(yè)目標(biāo)。該技術(shù)對(duì)施工單位的設(shè)計(jì)與施工提出了嚴(yán)格要求，特別是設(shè)計(jì)者制定方案時(shí)，不但要綜合分析力學(xué)理論，還要在原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，確保路橋結(jié)構(gòu)輕巧穩(wěn)定[1]。在當(dāng)前施工中，掛籃主要包括以下結(jié)構(gòu)：

2.1 主梁桁架，即掛籃中關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)，由兩片或多片形式構(gòu)成。

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

2.3 承重系統(tǒng)，包括底模、縱梁、下模。

2.4 橫向連接系統(tǒng)，其功能在于全部主桁架橫向連接。

該技術(shù)的應(yīng)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(jié)約大量資金投入，為企業(yè)帶來(lái)更多建設(shè)效益。但是，如若將該技術(shù)應(yīng)用到小型路橋施工中，反而會(huì)增加施工成本；另一種是復(fù)雜地段施工，此類(lèi)區(qū)域路橋建設(shè)常常受地形影響難度較大，如山谷、湖泊等。傳統(tǒng)施工技術(shù)受地形因素影響無(wú)法設(shè)立大量支架，由此可引入掛籃懸澆技術(shù)。該技術(shù)無(wú)須搭設(shè)過(guò)多支架，成本相對(duì)更低，且施工質(zhì)量可得到切實(shí)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(shù)在路橋施工中的應(yīng)用案例

3.1 工程概述

因不同工程間存在差異，掛籃結(jié)構(gòu)形式也不盡相同。某跨海大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)，各項(xiàng)目中單箱單室直腹板為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，結(jié)合項(xiàng)目具體情況，將箱梁頂部寬度設(shè)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(jié)段最大值為900t，利用千噸位掛籃，承載力設(shè)計(jì)值為1000t。

3.2 技術(shù)應(yīng)用

在懸澆技術(shù)應(yīng)用前期，應(yīng)做好準(zhǔn)備工作。首先明確掛籃的應(yīng)用特點(diǎn)，即不易變形、易拆裝和移動(dòng)，并采取有效措施提高掛籃載重性能；其次，應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)實(shí)需求做好施工設(shè)備采購(gòu)與安全保障工作；最后，對(duì)施工和管理者進(jìn)行明確的分工，實(shí)施崗位責(zé)任制度，在科學(xué)完善的組織架構(gòu)下開(kāi)展該項(xiàng)工作，提高施工效率。

3.2.1 掛籃拼裝

在正式安裝前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行拼裝處理，技術(shù)人員利用M20 砂漿材料將其抹平，然后安裝承重桁架片；結(jié)合項(xiàng)目顯示需求，合理調(diào)整安裝涉及的應(yīng)力，并利用千斤頂實(shí)現(xiàn)；通過(guò)調(diào)整使主梁、立柱安裝使壓力負(fù)荷與施工標(biāo)準(zhǔn)相同。在底模、底部欄板安裝中一般采用卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，可充分發(fā)揮錨固作用。外模安裝應(yīng)確保安裝平臺(tái)穩(wěn)固，并在內(nèi)部完成安裝；內(nèi)膜安裝要求技術(shù)人員先組合頂板內(nèi)膜，再利用螺紋鋼筋固定；最后安裝作業(yè)，確保安裝過(guò)程規(guī)范有序[2]。

3.2.2 混凝土澆筑

在灌注工序中，應(yīng)嚴(yán)格參照規(guī)定順序作業(yè)，禁止隨意胡亂灌注。首先對(duì)兩個(gè)腹板混凝土、底板進(jìn)行灌注，再按照先后順序依次開(kāi)展。作業(yè)完畢后，還要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定預(yù)留天窗位置，由兩側(cè)朝著中心處進(jìn)行頂板灌注。在灌注工序中，應(yīng)堅(jiān)持緩慢輕柔的原則，禁止混凝土集中下落，避免對(duì)波紋管、鋼筋造成損傷。在各項(xiàng)操作中，應(yīng)確保波紋管得到有效保護(hù)，禁止在振動(dòng)棒的作用下使管體受損。在混凝土入模中，同樣要保護(hù)好管體，并對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果務(wù)必與規(guī)定相符，及時(shí)修正不符數(shù)據(jù)。另外，待所有作業(yè)完畢后，還應(yīng)開(kāi)展整體質(zhì)量檢測(cè)，具體如下表1 所示。在搗固階段，不同位置使用的振搗設(shè)備不同。以底板為例，施工要求采用插入式振搗器，但腹板應(yīng)采用附著式設(shè)備，以此取得更為理想的效果。在養(yǎng)生工序中，將灌注好的混凝土表面用材料覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，待其抗壓能力與規(guī)定要求相符時(shí)，去掉覆蓋材料，再重復(fù)灑水工序，使混凝土表面始終濕潤(rùn)，至少養(yǎng)護(hù)7 天。

表1 懸臂澆筑偏差允許范圍

3.2.3 連續(xù)梁合攏

路橋施工中連續(xù)梁合攏作為關(guān)鍵工序，與整體工程質(zhì)量息息相關(guān)。在施工中，首先要嚴(yán)格控制合攏位置對(duì)稱(chēng)性與準(zhǔn)確性。在正式合攏前，合理調(diào)整梁端高程與中軸線位置，確保與合攏前的線性精度規(guī)定相滿足；其次，重視臨時(shí)鎖定工作，在合攏段波紋管、模板安裝與調(diào)整后，還應(yīng)在夜間氣溫最低點(diǎn)時(shí)焊接臨時(shí)鋼構(gòu)件。值得強(qiáng)調(diào)的是，在臨時(shí)鎖定完畢后應(yīng)及時(shí)開(kāi)展合攏段施工，以免影響鎖定效果；最后，在正式澆筑前還應(yīng)將混凝土配種到懸臂端上，根據(jù)項(xiàng)目澆筑情況，順著梁周線卸載。在保障混凝土強(qiáng)度適宜后，針對(duì)鋼索進(jìn)行張拉處理，剔除勁性骨架，再針對(duì)整體橋梁剩余預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉處理。

3.2.4 掛籃移動(dòng)與拆除

掛籃移動(dòng)工作時(shí)，工作人員應(yīng)重視安全問(wèn)題，在正式移動(dòng)前做好充足準(zhǔn)確，例如連接位置倒鏈、吊帶、千斤頂?shù)忍?，使每個(gè)環(huán)節(jié)均與規(guī)定相符合才可行走。為了提高施工安全性，可在掛籃主導(dǎo)梁上安裝反壓輪，并在立桿處設(shè)置纜風(fēng)，安排監(jiān)管人員對(duì)反壓輪、纜風(fēng)情況進(jìn)行監(jiān)管等。在移動(dòng)時(shí)，務(wù)必由專(zhuān)人指揮，技術(shù)人員相互配合，以此使掛籃平穩(wěn)的到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)；另外，在移動(dòng)過(guò)程中還要密切關(guān)注兩個(gè)懸梁臂的變化，使其左右兩側(cè)始終處于平衡狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí)，應(yīng)立即暫停作業(yè)，避免出現(xiàn)重大損失，為企業(yè)帶來(lái)更多不便。在拆除前應(yīng)保障梁端預(yù)應(yīng)力張拉完畢，所有雜物清理干凈，且鋼絲繩與機(jī)械設(shè)備均為安全狀態(tài)下才可拆除。在該項(xiàng)工序開(kāi)展中，由專(zhuān)人帶頭，嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行拆卸，并設(shè)置拆卸警戒區(qū)，避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，以免物品遺落引發(fā)安全事故，使拆除過(guò)程更加方便快捷、安全高效。

3.3 質(zhì)量控制

與以往施工技術(shù)相比，掛籃懸澆在路橋施工中的優(yōu)勢(shì)更加顯著，可使施工安全與質(zhì)量得到明顯提升。為了提高施工效果，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管，在施工準(zhǔn)備階段做好人員組織與分工工作，并結(jié)合項(xiàng)目真實(shí)情況制定合理的方案計(jì)劃，對(duì)周期區(qū)域條件、地理環(huán)境等進(jìn)行勘查，及時(shí)有效的解決工程施工問(wèn)題，充分審核與檢驗(yàn)施工方案。當(dāng)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(duì)此，管理者應(yīng)做好工程預(yù)測(cè)和處理工作。監(jiān)管人員在施工中要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡查，對(duì)原料用量、采購(gòu)等嚴(yán)格監(jiān)控，以免造成原材料浪費(fèi)；同時(shí)，還應(yīng)把好原料質(zhì)量關(guān)卡，以免混入質(zhì)量不合格材料，從根本上解決質(zhì)量問(wèn)題。待掛籃懸澆完畢后，技術(shù)人員應(yīng)提前做好質(zhì)量、操作規(guī)范性檢驗(yàn)工作，使施工質(zhì)量與項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求充分符合。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前路橋工程項(xiàng)目數(shù)量增加，建筑業(yè)進(jìn)入發(fā)展黃金時(shí)期，為贏得更多市場(chǎng)份額，我們必須在施工質(zhì)量與成本控制方面加強(qiáng)重視，并通過(guò)引入先進(jìn)理念和技術(shù)，創(chuàng)造更大的利潤(rùn)空間。對(duì)此，可將掛籃懸澆技術(shù)應(yīng)用其中，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況充分發(fā)揮技術(shù)作用與優(yōu)勢(shì)，做好掛籃拼裝、混凝土澆筑、連續(xù)梁合攏、掛籃移動(dòng)與拆除等工作，使相關(guān)設(shè)備拆卸、組裝等更加便利，提高鋼結(jié)構(gòu)剛度，進(jìn)而全面提升整體工程質(zhì)量。