魏江平、劉莉華

（北京城建道橋建設集團有限公司，北京 100022）

0 引言

就目前的橋梁工程建設來看，懸臂掛籃施工技術(shù)已經(jīng)成為一種主要技術(shù)形式。在應用懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)時，施工單位要明確其技術(shù)原理和應用優(yōu)勢，并結(jié)合實際的工程概況與建設要求，充分發(fā)揮懸臂掛籃施工技術(shù)在橋梁工程中的優(yōu)勢，滿足橋梁工程的實際建設及其應用需求，促進橋梁工程、交通運輸與社會經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展。

1 工程概況

以某公路標段內(nèi)的一段橋梁為例，該橋梁的總長度是1340m，橋面兩側(cè)寬度是15.60m，中央設置了10m 寬的分隔帶。其上部是預應力混凝土形式的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，采用懸臂掛籃施工技術(shù)；其下部為圓端橋墩以及矩形承臺。澆筑施工分兩次進行。在該橋梁工程施工中，懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)的應用是重點內(nèi)容。應用懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)，為橋梁工程的整體施工質(zhì)量及安全性提供良好保障。對此項技術(shù)在施工中的具體應用進行了分析。

2 懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)原理及其應用優(yōu)勢

2.1 技術(shù)原理

懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)是由懸臂澆筑技術(shù)衍生而來的一種橋梁施工技術(shù)，同時也是混凝土澆筑的一種技術(shù)形式。在具體應用中，通常需要將橋梁劃分成若干個節(jié)段，每個節(jié)段的長度控制在3～5m 之間。然后，將掛籃作為機具，通過懸臂對稱的方式進行混凝土澆筑施工。在此過程中，掛籃是一個相對獨立且能夠自由行走的移動式承重結(jié)構(gòu)，將其懸掛在完成張拉的前端梁段上，并在掛籃上對下一個橋梁節(jié)段進行模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑以及預應力等施工[1]。在完成了一個節(jié)段施工之后，便可將掛籃約束解除，使其對稱移動到下一個節(jié)段中繼續(xù)施工，直到橋梁工程的所有節(jié)段施工完成為止。

2.2 技術(shù)優(yōu)勢

在橋梁工程的施工中，懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)的應用優(yōu)勢十分顯著。就目前來看，此項施工技術(shù)的主要優(yōu)勢包括以下幾個方面：第一，在對跨徑較大的懸臂橋梁進行澆筑施工時，應用此技術(shù)可以實現(xiàn)原地分段施工效果，并不需要架設支架或使用大型吊機便可順利完成混凝土澆筑施工。第二，掛籃不僅自身性能優(yōu)越，且在施工中也具有非常好的性能，可在承擔自重的同時承擔梁段施工帶來的荷載，盡最大限度避免橋梁在各種受力作用下產(chǎn)生形變，以此來確保橋梁工程的施工質(zhì)量及安全性。第三，掛籃具有簡單輕巧的結(jié)構(gòu)，在混凝土澆筑中可以快速向前移動，顯著提升整體的施工效率。第四，掛籃不僅適用于多種工程環(huán)境，且能夠重復使用，具有良好的經(jīng)濟性和環(huán)保性，

3 懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)應用分析

3.1 掛籃系統(tǒng)設計

對于懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)而言，掛籃系統(tǒng)的合理設計至關(guān)重要。在該工程的掛籃系統(tǒng)設計中，結(jié)合現(xiàn)場施工條件、實際工程施工要求和各項技術(shù)標準等，通過比較各種掛籃系統(tǒng)，最終決定采用三角輕型掛籃，主要的組成部分包括后錨固、內(nèi)模板、外模板、走行、承重以及底模等。在施工中，走行方式應用的是無平衡重走行，穩(wěn)定系數(shù)控制在2.0 及以上，掛籃下方的通車凈高度應超過4.5m。通過這樣的設計方式，才可以讓掛籃系統(tǒng)充分滿足工程的實際施工需求，從而為后續(xù)的懸臂掛籃施工奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 掛籃安裝施工

掛籃安裝是橋梁工程懸臂掛籃施工的首要環(huán)節(jié)。在施工中，主要通過以下幾項技術(shù)措施來安裝掛籃：第一，將調(diào)坡模板、鋼枕以及滑道放置到已經(jīng)確定好的安裝位置上，并做好固定處理，以免掛籃安裝中的傾覆問題。第二，通過吊車進行主梁的吊裝，吊裝材料主要包括鋼拉帶、平聯(lián)和立柱等。第三，將橫梁安裝到主梁端頭上，將平聯(lián)與主梁連接到一起。在以上安裝操作完工后，再將托架和底板拆除。第四，根據(jù)前下橫梁→后下橫梁→底板腹板→下縱梁的順序，用吊車進行吊裝，并將吊桿安裝牢固。第五，進行滑梁、側(cè)模以及支架的安裝，并對質(zhì)量進行嚴格檢查。在保障質(zhì)量合格之后，才可以開展下一道工序的施工[2]。

為進一步確保掛籃安裝質(zhì)量，施工單位一定要做好中線檢查。在施工中，主要通過全站儀將軸線打在模板上，并對軸線與底板中心、橋軸線的位置進行了對比分析，在確定中線完全吻合的基礎(chǔ)上，合理確定掛籃的具體安裝位置。同時，在掛籃安裝中，施工單位也需要合理控制其標高，按照0#塊的實際標高來確定后視點位置標高。在確定前吊標高的過程中，應該按照預先設計好的標高，對掛籃所受的自重及其彈性形變量等多種因素加以綜合考慮，以此來實現(xiàn)前吊標高的合理確定。

3.3 掛籃預壓施工

掛籃預壓施工是避免掛籃在后續(xù)施工中發(fā)生變形的一項重要技術(shù)措施。因此，在應用懸臂掛籃橋梁施工過程中，施工單位要重視掛籃預壓施工，并通過合理的技術(shù)措施進行掛籃預壓施工。在該工程中，預壓加載的主要方法是砂袋堆砌模擬法，采用該方法確定5 個預壓加載等級的加載條件[3]。5 個預壓加載等級設計參數(shù)見表1。

表1 5 個預壓加載等級設計參數(shù)表

在施加每一級預壓加載的過程中，施工單位需要對掛籃產(chǎn)生的塑性形變進行測量。首先，將壓測點主要布設在后橫梁、上下橫梁、前后支座等位置，每兩次測量時間間隔控制為6h。若連續(xù)兩次測得的沉降量相差不超過2mm，便需要卸載壓力。其次，對其進行一次測量，同時應科學計算掛籃處在不同預壓荷載條件下的具體變形值。最后，再將具體的測量及計算數(shù)據(jù)輸入相應的工程軟件，通過工程軟件自動完成立模標高的計算。

3.4 鋼筋與波紋管施工

在施工中，需要依照具體的工程設計制作鋼筋，并將成型的鋼筋整齊疊放到施工現(xiàn)場，隨時準備吊裝施工。在吊裝中，應使鋼筋達到吊籃位置，綁扎好腹板以及底板鋼筋，之后再安裝預應力筋。完成預應力筋安裝后，應使內(nèi)模前移，綁扎好頂板底部鋼筋，再對上層鋼筋和預應力管道進行安裝施工。在該工程中，預應力管道選擇的是波紋管。若其安裝路徑和鋼筋交叉，需要移動鋼筋，讓波紋管安裝位置與工程設計完全相符。以實際施工情況作為依據(jù)，適當增加鋼筋的直徑，做好定位筋網(wǎng)片的加密處理，并對箱梁位置的構(gòu)造筋做好加固處理，有效避免預應力管道在混凝土澆筑施工中發(fā)生移位。混凝土澆筑前，施工單位還需要做好預應力管道的檢查，看其有無破損，連接是否牢固。經(jīng)檢查確認符合施工要求之后，采用橡膠棒填充預應力管道。在澆筑混凝土時，不可以對預應力管道處實施振搗，有效防止管道擾動所導致的位移或破損等問題。

3.5 混凝土澆筑施工

該工程應用的是C50 混凝土，確保橋梁施工質(zhì)量，滿足其實際應用需求。在施工中，需要將混凝土坍落度控制在12～16cm 之間，使其在兩端鋼筋以及預應力管道周圍均勻分布。在混凝土澆筑施工中，主要的技術(shù)措施包括以下幾方面：第一，通過掛籃進行混凝土澆筑的過程中，各個箱梁之間的澆筑質(zhì)量差應控制在15t 以內(nèi)[4]。第二，在澆筑中，一定要嚴格按照工程設計做好澆筑高程以及澆筑軸線的控制。為達到這一目標，特安排了專業(yè)的技術(shù)人員通過全站儀和水準儀對澆筑高程以及澆筑軸線進行實時觀測。當澆筑高程出現(xiàn)偏差時，需立即通過橫梁上設置的拉桿來進行調(diào)整；當澆筑軸線出現(xiàn)偏差時，需立即通過導梁前端安裝的葫蘆進行調(diào)整。第三，在對同一段導梁進行澆筑施工的過程中，左右澆筑一定要保持對稱，有效防止導梁側(cè)向變化向前口平面移動，讓箱梁軸線與設計要求相符。第四，在對底層和頂層進行混凝土澆筑施工時，需要在頂板模板上開設兩個方孔，兩個方孔的直徑均為50×50mm，然后通過這兩個方孔進行混凝土澆筑。在完成了底板混凝土澆筑施工后，應立即將方孔封閉。第五，在施工中，嚴格控制混凝土的澆筑時間，使?jié)仓┕ぴ诨炷脸跄巴瓿?，以免混凝土凝固所導致的硬化效果不佳情況，確?；炷恋臐仓|(zhì)量。第六，在完成了混凝土現(xiàn)澆筑后，施工單位還需要采取合理的措施進行混凝土養(yǎng)護。因混凝土中的主要組成材料包括水泥、砂石骨料和水等，屬于一種多孔、均勻的建筑材料，所以在硬化過程中，內(nèi)外表面之間很容易產(chǎn)生較大的溫差，進而增強表面張拉力，引發(fā)裂縫問題。為避免此類問題的產(chǎn)生，在具體養(yǎng)護中，施工單位應根據(jù)實際情況來進行灑水養(yǎng)護，讓混凝土結(jié)構(gòu)表面保持濕潤，以此來降低內(nèi)外表面之間的溫差，防止裂縫問題產(chǎn)生。

3.6 預應力施工

預應力施工主要包括穿束、張拉和壓漿三個步驟。在預應力穿束時，最主要的施工技術(shù)有以下幾項：第一，穿束前，先通過通孔器進行預應力管道疏通，使總方向上的預應力筋維持在順直狀態(tài)。穿束時，導線應穿過孔道，連接好預應力筋束，再用卷揚機實施穿束施工。第二，鋼絞線穿束結(jié)束后，應檢查好預應力筋的實際外露狀態(tài)，在確保其外露長度相同時才可以進入下一道工序。第三，按照設計要求，對豎向預應力筋進行加工，并在混凝土澆筑之前完成波紋管道內(nèi)的豎向預應力筋安裝。

在預應力張拉施工中，主要的技術(shù)措施包括以下幾個方面：第一，在對縱向鋼絞線進行預應力張拉之前，需要對梁段混凝土做好強度檢查，在其強度超過設計強度80%的情況下才可以進行張拉施工，保障鋼絞線張拉質(zhì)量。第二，在橫向預應力筋張拉前，需要將掛籃向前移動到指定位置，然后進行張拉施工。第三，對于豎向鋼絞線，一定要在橫向預應力鋼絞線張拉完成后進行。第四，在鋼絞線張拉施工中，施工單位一定要對張拉力和延伸量加以嚴格控制。為達到這一效果，千斤頂和錨具、錨具和錨墊板、管道和錨墊板一定要保持同心。第五，在張拉施工中，兩側(cè)梁端的鋼絞線張拉應保持同步。張拉后，需要對鋼絞線做好等距標記，并在24h 之后，重新進行鋼絞線測量，實現(xiàn)鋼絞線回縮量的科學計算。在確保其回縮量不超過設計范圍的情況下，才可以進行下一道工序的施工。

在壓漿施工中，主要的技術(shù)措施包括以下幾個方面：第一，對于壓漿施工應用的水泥漿，一定要控制好水灰比和抗壓強度。第二，壓漿施工前，需要切除外露的鋼絞線，并做好封錨處理。第三，將錨墊板清洗干凈，在保護罩底面和橡膠密封圈表面上，均勻涂刷玻璃膠。做好橡膠圈的密封處理，將保護套安裝到錨墊板安裝孔上，并做好連接位置的螺栓緊固。第四，做好壓漿孔的清理工作，以此來確保壓漿施工的順利進行。第五，該工程主要通過真空泵進行壓漿施工。壓漿前，需檢查孔道的密封效果。如果密封效果不佳，則需要及時做好密封處理。第六，對于壓漿應用的水泥漿，在現(xiàn)場通過攪拌機制備。攪拌之前，需要先使攪拌機帶水運行幾分鐘，將水分控干之后，再按照設計好的配合比進行水泥漿攪拌，并做好攪拌時間的控制。第七，將適量的外加劑加入水泥漿，在繼續(xù)一段時間的攪拌之后，便可完成水泥漿制備。在盛漿筒中，裝入制備好的水泥漿，完成壓漿前的準備工作。第八，在壓漿施工中，施工人員一定要控制好真空泵的實際負壓。當水泥漿灌注到三通接頭時，便可將真空泵關(guān)閉。在此過程中，需要觀察出漿情況，在流出漿液的黏稠度基本保持一致的情況下，便可將壓漿泵關(guān)閉。在壓漿施工中，應做好高壓管的長度控制。壓漿結(jié)束后，做好高壓管的清洗工作，以便下次壓漿使用。第九，對于張拉端，使用混凝土做好封錨處理。在封錨過程中，需要先將混凝土上層的灰塵清除，之后才可以實施混凝土澆筑，確保上下層混凝土之間的黏結(jié)效果。壓漿施工參數(shù)控制標準見表2。

表2 壓漿施工參數(shù)控制標準

3.7 掛籃移動施工

當壓漿強度達到設計值之后，需要將每一組掛籃分離成獨立體，然后再將掛籃移動到下一個節(jié)段。在掛籃移動施工中，主要的技術(shù)措施包括以下幾個方面：第一，松開主梁后方的錨桿以及承重吊桿，通過千斤頂頂起主梁，將滑道牽引到指定位置，卸下千斤頂，將主梁拖動，使側(cè)模隨之移動，一直到指定位置為止。第二，在移動主梁的過程中，需采用3 根壓緊器做好主梁固定。在主梁就位后，再采用4 根錨桿將其錨固好。第三，主梁一定要與側(cè)模之間保持一致性的移動，鋼吊桿下穿至預應力孔道內(nèi)部，讓鋼吊桿和滑梁連接，然后將側(cè)模托起。第四，將底模錨固到梁段上，通過Ⅳ級鋼筋與上橫梁連接，按具體設計要求調(diào)整標高和中線。第五，使底模和底板、側(cè)模和腹板保持密合，再一次對標高和中線進行調(diào)整，讓內(nèi)模移動至指定位置。通過這樣的方式，實現(xiàn)掛籃的有效移動。

4 結(jié)語

綜上所述，在橋梁工程中，合理應用懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)至關(guān)重要?；诖?，施工單位需要以實際的工程概況與設計要求作為依據(jù)，對懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)加以合理應用，包括掛籃系統(tǒng)設計、掛籃安裝施工、掛籃預壓施工、鋼筋和波紋管施工、混凝土澆筑施工、預應力施工、掛籃移動施工等。控制各項工藝流程與技術(shù)參數(shù)，充分發(fā)揮懸臂掛籃橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢，滿足橋梁工程的實際施工要求。