公路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)及質(zhì)量控制

鄒軍建

（江西交通咨詢有限公司，江西 南昌330000）

0 引言

隨著公路橋梁技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)梁掛籃技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用價值越來越高。掛籃施工技術(shù)的應(yīng)用為我國長橋的施工提供了良好的基礎(chǔ)。掛籃施工技術(shù)具有結(jié)構(gòu)輕、施工工藝簡單、移動方便、剛度好、變形小、整體結(jié)構(gòu)好等優(yōu)點(diǎn)。

但是，由于監(jiān)理不到位，施工材料質(zhì)量低劣，在施工過程中難以有效地利用技術(shù)，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。為了保證公路橋梁的安全穩(wěn)定，必須提高公路橋梁的整體施工水平和效率。

1 公路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

掛籃技術(shù)為大跨度橋梁建設(shè)時經(jīng)常使用的施工方法。相對于傳統(tǒng)施工技術(shù)而言，公路橋梁工程連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)具有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：

一是應(yīng)用范圍廣泛。該技術(shù)在中型跨徑橋梁和大跨徑橋梁工程施工中應(yīng)用較多，顯示出了極高的應(yīng)用價值。

二是施工效率高。由于掛籃構(gòu)造體系配置液壓驅(qū)動裝置可獨(dú)立完成整體走行操作，自動化程度高，因此施工步驟可有效簡化。同時還可以將產(chǎn)生的節(jié)段誤差改正處理，確保施工質(zhì)量。

三是梁的穩(wěn)定性。采用連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)后，混凝土重量將以斜拉帶的形式作用于澆筑成形的梁段上，受力結(jié)構(gòu)優(yōu)良。同時箱梁內(nèi)部豎向布置預(yù)應(yīng)力鋼筋能起到防止箱梁發(fā)生傾覆的作用，進(jìn)一步增強(qiáng)梁段的穩(wěn)定性[1]。

2 公路橋梁連續(xù)梁掛籃施工要求

2.1 施工設(shè)計(jì)原則

掛籃的設(shè)計(jì)應(yīng)針對以下幾方面加強(qiáng)注意：

第一，掛籃自重不僅需要科學(xué)地控制且盡可能減輕其自重，還要采用先進(jìn)的自錨系統(tǒng)來提高其抗傾覆能力，如借助對稱一次性澆筑的辦法。

第二，高空超重的施工過程中很容易出現(xiàn)安全問題，為此施工方要強(qiáng)化施工安全。

第三，以連續(xù)梁頂面上施工為目標(biāo)，要盡量增大它的操作空間面積，使施工人員能夠有充足的行走空間以便于操作，同時能進(jìn)一步保障施工者安全和便于施工工具的合理堆放。

第四，不同類型公路橋梁工程連續(xù)梁操作對掛籃質(zhì)量的要求不同，所以設(shè)計(jì)者要充分考慮掛籃質(zhì)量要求。

2.2 掛籃試驗(yàn)

掛籃試拼裝完成后還需要對其進(jìn)行荷載試驗(yàn)，以更好地測試其承載力，并從試驗(yàn)中得到施工和荷載狀況的參數(shù)信息，為后續(xù)掛籃受載時提供參考。

進(jìn)行試驗(yàn)時，先要科學(xué)地選擇著力點(diǎn)，再借助滑輪對荷載進(jìn)行分配，并對每個著力點(diǎn)的情況做出判斷。對最大加載量要保證為節(jié)段重量1.2 倍，并分級完成，每級加載量都要維持30min，對于末級加載量則要維持1h。

試驗(yàn)完成之后，首先要對每根桿件和梁段都進(jìn)行觀測，并判斷是否有裂縫出現(xiàn)。如果有裂縫，則還要對每根桿件以及梁段的位置和尺寸等做出觀測，并對荷載及梁段位移變化情況做出記錄。其次，需要對具體試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行討論，并撰寫成報(bào)告向監(jiān)理和業(yè)主匯報(bào)，待其確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序[2]。

2.3 掛籃荷載

掛籃荷載的設(shè)計(jì)過程中，在各施工部位和階段上，采用的方法也是有一定區(qū)別的。一般可以分為如下幾種類型：

一是模板的總體重量，比如內(nèi)模和側(cè)模，需要綜合考慮各部分的重量才能進(jìn)行計(jì)算。

二是需要對項(xiàng)目中使用的振搗器和振搗力做出評價。

三是掛籃底模架的設(shè)計(jì)需要科學(xué)地設(shè)定振搗器本身的振搗力。

四是根據(jù)掛籃本身的振搗力和千斤頂?shù)恼駬v力，綜合考慮混凝土和連續(xù)梁本身的振搗質(zhì)量。

2.4 掛籃長度

掛籃長度要根據(jù)工程施工具體情況而定，同時還要考慮到最大懸臂灌注分段情況，并與之長度相結(jié)合才能進(jìn)一步?jīng)Q定掛籃長度。對于掛籃橫斷面而言，需要考慮橋梁實(shí)際寬度及箱梁截面形式等因素而定。在施工過程中，項(xiàng)目橫截面上有可能出現(xiàn)單根箱梁。針對這種情況，當(dāng)橋梁的橫截面上為單個箱梁時，只需要設(shè)置1 只掛籃即可。當(dāng)橋梁的橫截面是由多個箱梁組成時，為使掛籃在施工過程中具有一定的隨意性，可以采用多只掛籃。

3 公路橋梁連續(xù)梁掛籃施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 掛籃施工

橋梁掛籃建設(shè)環(huán)節(jié)，掛籃的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。

一方面可以對整個施工周期進(jìn)行調(diào)節(jié)；另一方面也會對掛籃結(jié)構(gòu)完整性造成影響。為促進(jìn)整體拼裝進(jìn)程，必須做好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測驗(yàn)工作，便于后期錨固裝卸。

設(shè)計(jì)之初，一般應(yīng)根據(jù)要求，從各方面確定掛籃寬度，再配合橋梁截面形式作相應(yīng)調(diào)整，唯有如此，才能促進(jìn)懸臂灌注。

綜合考慮施工周期各階段形式，合理布置掛籃荷載量。一般情況下，應(yīng)根據(jù)模板重量和前一階段工作以平均計(jì)算方式推進(jìn)，施工環(huán)節(jié)必須根據(jù)模板大小確定下一步設(shè)計(jì)。掛籃荷載量由附著式振動器處理。以2000Pa 為標(biāo)準(zhǔn)對施工人員荷載量進(jìn)行估算，以增強(qiáng)各階段荷載能力。同時，還要注意油泵、千斤頂?shù)炔考妮p重。

驗(yàn)算掛籃：空載時，需先對掛籃平衡性做初步驗(yàn)算，確保澆筑環(huán)節(jié)穩(wěn)定進(jìn)行。鑒于掛籃是高空作業(yè)，模架均可自由轉(zhuǎn)動。因此，必須根據(jù)整體強(qiáng)度與剛度，做好穩(wěn)固度測驗(yàn)工作，繼而確保整體施工安全。為促使估算值與掛籃重量達(dá)到平衡，應(yīng)將估算值反饋給有關(guān)部門，并調(diào)整總體重量及參數(shù)，以便于后期工作[4]。

3.2 掛籃拼裝

由于大部分公路橋梁工程建設(shè)比較復(fù)雜，所以在掛籃結(jié)構(gòu)安裝前，項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員與施工人員要根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況來選擇安裝方法。一般為避免煩瑣，掛籃裝配后再被提升至橋體結(jié)構(gòu)中，以免因掛籃構(gòu)建尺寸誤差而重復(fù)安裝掛籃，同時也可以防止掛籃構(gòu)件發(fā)生變形。

另外，掛籃安裝時施工人員應(yīng)保證掛籃結(jié)構(gòu)后錨預(yù)留孔準(zhǔn)確，掛籃起吊或頂起后應(yīng)由專人進(jìn)行掛籃內(nèi)部作業(yè)，保證掛籃能順利安裝[5]。

3.3 掛籃預(yù)壓處理

掛籃構(gòu)件制作時很難避免誤差，因此施工人員在安裝掛籃構(gòu)件時需要檢測掛籃構(gòu)件尺寸。通常公路橋梁工程墩頂灌注混凝土，等全部凝固后再起吊掛籃結(jié)構(gòu)至橋體中。但為保證掛籃結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使用前還要做掛籃荷載試驗(yàn)，利用荷載試驗(yàn)來檢驗(yàn)掛籃荷載能力，以增加施工中的安全性。

3.4 混凝土施工

掛籃施工中，要注意混凝土澆筑前的檢驗(yàn)。檢查重點(diǎn)為掛籃系統(tǒng)自身是否滿足設(shè)計(jì)要求、前后短臂整體狀況、掛籃的實(shí)際大小、前后掛籃及后支點(diǎn)、后錨栓的設(shè)置等，以及是否滿足所澆筑混凝土的質(zhì)量要求。

澆筑混凝土?xí)r，要確保掛籃結(jié)構(gòu)勻稱，以掛籃為基礎(chǔ)，按指定順序進(jìn)行澆筑，時間不宜過長，避免損傷混凝土。當(dāng)接縫快完成時，必須增加振動，特別是較低的振動，以確?；炷恋暮鸵仔院土鲃有浴Ｔ跐仓?nèi)模之前，要完成板與墻鋼筋之間的連接，并預(yù)先預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道和吊籃的預(yù)留錨孔。同時，安全部件和預(yù)留孔的位置應(yīng)確保質(zhì)量和正確位置。澆筑前，檢查并取出模板、鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道，清除模板中的各種雜質(zhì)，然后澆筑混凝土[6]。

3.5 連續(xù)梁的合龍施工

連續(xù)梁合龍施工是公路橋梁工程連續(xù)梁施工的重要組成部分，必須保證合龍效果達(dá)標(biāo)，從而促進(jìn)項(xiàng)目整體運(yùn)營的質(zhì)量和安全。合龍前，應(yīng)根據(jù)提示，將制作好的梁高與中心軸配合測量，達(dá)到線形的精度。同時還要保證線形平順性以及結(jié)構(gòu)受力合理等要求。

最后，要做好封邊工作。實(shí)際施工中應(yīng)注意如下兩個方面的問題：

一要加強(qiáng)空間管理和起拱條件的控制，起拱時要及時將脫模的部位取出。

二要重視臨時鎖固。封閉斷面的鋼筋、波紋管及模板的安裝調(diào)整完畢，臨時鋼構(gòu)件的焊接要達(dá)到最低限度，臨時鎖定后不得拖延時間，應(yīng)立即進(jìn)行合龍混凝土施工，以免影響鎖定效果。對于橋梁結(jié)構(gòu)而言，其自重是引起變形的主要原因，同時也會產(chǎn)生一定的附加內(nèi)力影響。

此外，合龍?zhí)幍幕炷粮叨纫笥诹后w的豎向高度，因此混凝土應(yīng)采用微膨脹混凝土，并沿著梁軸進(jìn)行卸荷。

最后在混凝土強(qiáng)度合格的情況下即可開始預(yù)應(yīng)力張拉。澆筑完成后，需檢查各構(gòu)件是否有裂縫出現(xiàn)。若無開裂現(xiàn)象可采取臨時措施，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)后方能拆模板、鋼束及鋼筋籠。拆除過程中要保證其穩(wěn)定性。張拉結(jié)束后要及時注漿，封閉錨桿，并去掉剛性骨架。梁采用剩余預(yù)應(yīng)力張拉。

4 公路橋梁連續(xù)梁掛籃施工質(zhì)量控制措施

4.1 施工交底

促進(jìn)橋梁連續(xù)梁環(huán)節(jié)的建設(shè)質(zhì)量，必須全過程控制，并嚴(yán)格按照國家關(guān)于公路橋梁工程建設(shè)的規(guī)范來開展建設(shè)作業(yè)，在進(jìn)入施工階段前，項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員應(yīng)提供整個項(xiàng)目的技術(shù)資料：

其一，投資公司在向單位提供技術(shù)資料時，應(yīng)確定該單位是否具備施工條件，施工工藝是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

其二，根據(jù)工程范圍和是否存在對設(shè)計(jì)有重大影響的破壞性因素，確定工程量和工期。

其三，設(shè)計(jì)單位還應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，使投資者充分了解整個公路橋梁工程的設(shè)計(jì)思路和所采用的各種施工技術(shù)。還應(yīng)詳細(xì)描述施工過程中節(jié)能環(huán)保措施的落實(shí)情況，并對施工質(zhì)量進(jìn)行檢查。

其四，設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)工程交底要求，對各級專業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使全體施工人員了解和掌握吊籃結(jié)構(gòu)的使用方法和注意事項(xiàng)，確保施工過程的規(guī)范化[7]。

4.2 加強(qiáng)掛籃設(shè)計(jì)控制

掛籃作為橋梁懸臂施工極其重要的專用設(shè)備，既要承受橋梁施工載荷和自重，又要在保證施工穩(wěn)定性方面有明顯成效。

所以，其設(shè)計(jì)必須要保證科學(xué)、有效，還要不斷強(qiáng)化質(zhì)量控制。在具體的實(shí)施過程中，必須要對掛籃的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和力學(xué)特點(diǎn)等各方面展開分析，有效保證掛籃在施工各階段穩(wěn)定、高效地完成。

不僅如此，有關(guān)這類建設(shè)的工作管理規(guī)定，應(yīng)該符合既定標(biāo)準(zhǔn)，使整個項(xiàng)目的進(jìn)展更加科學(xué)和平穩(wěn)。還必須指出，所涉及的施工技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)要符合當(dāng)前的施工要求，嚴(yán)格按照設(shè)定的項(xiàng)目計(jì)劃方案進(jìn)行施工，才能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 對施工過程的質(zhì)量控制

第一，掛籃走行控制。掛籃使用后，可于上方設(shè)一平行輔助線，寬度的設(shè)定根據(jù)掛籃中距而定。設(shè)平行線能使掛籃走行時軌道始終平行于此輔助線。當(dāng)掛籃到達(dá)規(guī)定地點(diǎn)后，應(yīng)驗(yàn)證掛籃底標(biāo)高。同時應(yīng)重復(fù)檢查籃底標(biāo)高是否改變，誤差應(yīng)保持5mm 為宜。

第二，箱梁分期施工的質(zhì)量控制重點(diǎn)。箱梁在施工期要嚴(yán)格控制澆筑長度，施工人員在每一次澆筑箱梁兩頭時都要進(jìn)行檢測，保證澆筑長度滿足規(guī)范要求。

第三，箱梁的線形控制。在懸澆施工中，線形控制很重要，其施工程序包括中線控制、橫截面尺寸控制等。工程負(fù)責(zé)人可根據(jù)線形控制內(nèi)容，組成特殊的施工質(zhì)量控制組，對采集的箱梁資料進(jìn)行分析研究，并將分析結(jié)果和理論值進(jìn)行對比，不斷地調(diào)整資料，以保證梁的線形規(guī)范。

4.4 混凝土施工控制

對掛籃施工而言，灌注混凝土之前的檢驗(yàn)工作是不可缺少的。首先要對掛籃系統(tǒng)自身進(jìn)行檢測，判斷掛籃系統(tǒng)是否滿足既定設(shè)計(jì)要求，掛籃系統(tǒng)前、后端吊桿各項(xiàng)性能是否正常。同時，在前一施工期間，施工用模板與箱梁大小是否相符，并判斷混凝土灌注質(zhì)量是否合格。其次，在具體灌注過程中，要確保掛籃能夠?qū)ΨQ操作，保證混凝土灌注工作有序開展。不僅如此，還要保證灌注速度合適，保證灌注施工工作平穩(wěn)高效開展。但要注意首盤料通常要淹沒導(dǎo)管的一段深度，避免中間過長時間停頓，有效地保證混凝土施工質(zhì)量穩(wěn)定。最后，在灌注收尾階段，要嚴(yán)格控制振搗質(zhì)量，并對下部振搗進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)化，以最大程度保證混凝土質(zhì)量。

5 結(jié)語

總之，公路橋梁工程連續(xù)梁掛籃施工需要加強(qiáng)工程技術(shù)的研究是非常必要的，尤其是充分掌握其應(yīng)用，直接關(guān)系到整個工程的施工效果和安全。因此，有必要在今后的施工過程中加強(qiáng)管理，明確施工要點(diǎn)，保證工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。