公路橋梁掛籃懸澆施工技術(shù)研究

韋道永

摘要：由于掛籃懸澆技術(shù)具有對(duì)設(shè)備依賴程度輕、施工流程相對(duì)簡(jiǎn)便以及具有良好的環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)，故在公路橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用。文章分析了掛籃懸澆技術(shù)的原理與施工流程，闡述了掛籃懸澆施工質(zhì)量控制措施，以期為同類橋梁工程建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;掛籃懸澆技術(shù);合龍段;質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.08.034

文章編號(hào)：1673-4874（2019）08-0124-03

0引言

隨著我國(guó)交通行業(yè)的快速發(fā)展，公路橋梁施工技術(shù)也逐漸豐富和成熟。掛籃懸澆技術(shù)具有對(duì)設(shè)備依賴程度輕、施工流程相對(duì)簡(jiǎn)便以及具有良好的環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)，在公路橋梁工程中得到廣泛的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)橋梁工程的建設(shè)規(guī)模均較大，且施工環(huán)境都比較復(fù)雜，一般都會(huì)采用掛籃懸澆進(jìn)行施工。但橋梁建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，掛籃懸澆過(guò)程中也會(huì)面臨諸多不確定因素。如何充分發(fā)揮掛籃懸澆施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，確保公路橋梁工程的安全性，是當(dāng)下研究者必需重視的問(wèn)題。本文闡述了掛籃懸澆技術(shù)的原理與施工流程，針對(duì)掛籃懸澆技術(shù)展開(kāi)分析，總結(jié)出掛籃懸澆施工質(zhì)量控制措施，以期為同類橋梁工程建設(shè)提供參考。

1掛籃懸澆施工技術(shù)原理

掛籃懸澆技術(shù)作為國(guó)內(nèi)路橋工程施工常用技術(shù)之一，解決了以往施工作業(yè)中常見(jiàn)的地形地質(zhì)限制問(wèn)題以及施工技術(shù)管理難題。例如，以往橋梁施工中，吊車、起重機(jī)、支架等工具設(shè)備，都是不可或缺的。而大多數(shù)公路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)狹小，很難擺放這些工具、設(shè)備，給施工效率和工程質(zhì)量都帶來(lái)了一定的負(fù)面影響。而掛籃懸澆施工技術(shù)則是提前在橋梁的兩側(cè)架設(shè)兩根或多根支架，在支架之間搭接鋼絲，掛籃可以在電機(jī)的牽引下，沿著鋼絲作定向移動(dòng)，從而更加靈活地完成橋梁施工所用材料的運(yùn)輸。此外，掛籃懸澆施工還具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，每完成一段施工后，可以將掛籃先向前推進(jìn)一段距離，繼續(xù)進(jìn)行下一段的橋梁施工，在加快施工進(jìn)度和降低工程成本等方面也有顯著優(yōu)勢(shì)。

2公路橋梁施工中掛籃懸澆施工流程

2.1前期勘查與施工準(zhǔn)備

在路橋施工開(kāi)始前，需要組織專業(yè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘查工作，并盡可能詳細(xì)地收集工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)信息，包括水文特點(diǎn)、土壤類型、地形地貌等。然后將勘查信息進(jìn)行匯總、整理，為設(shè)計(jì)人員制定施工方案提供必要的參考。結(jié)合勘查結(jié)果，還能夠?yàn)槭┕挝贿M(jìn)行物料、設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)布置提供一定的便利。例如，根據(jù)勘查結(jié)果了解現(xiàn)場(chǎng)地形地貌，確定可以架設(shè)支架的位置以及選擇物料、設(shè)備的放置位置等。完成上述準(zhǔn)備工作后，設(shè)計(jì)人員還要確定設(shè)計(jì)參數(shù)。

設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行最終敲定時(shí)：（1）要確定橋梁荷載，而且其準(zhǔn)確度要求較高，所以有必要分析和計(jì)算施工段的長(zhǎng)度;（2）如一側(cè)外模重量為5t，則兩側(cè)共10t;（3）如內(nèi)模的固有重量也是5t，底模自重0.07t/m，模具末端重0.7t。荷載組合具有很多種方式，具體如表1所示。

2.2制作和安裝掛籃

為了加快路橋施工進(jìn)度，降低工程成本支出，目前很多施工單位都是選擇預(yù)制掛籃的方式。設(shè)計(jì)部門將掛籃設(shè)計(jì)方案和具體參數(shù)，提前交給預(yù)制廠，預(yù)制廠按照這些要求制作掛籃組成材料，然后將這些材料運(yùn)輸?shù)铰窐蚴┕がF(xiàn)場(chǎng)，由施工人員完成組裝后使用。這種方式不僅簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)施工操作，而且也有利于提高掛籃本身的標(biāo)準(zhǔn)化程度，降低施工質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生概率。在現(xiàn)場(chǎng)安裝掛籃時(shí)，需要注意的技術(shù)要點(diǎn)有：（1）要做好掛籃組成材料的進(jìn)場(chǎng)檢查，例如鋼筋是否有銹蝕，搭接部位是否焊接牢固等;（2）安裝時(shí)必須要按照一定的順序，并盡可能采取一定的保護(hù)措施，提高掛籃承載力。

2.3澆筑混凝土

根據(jù)路橋施工現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇自制混凝土或預(yù)制混凝土以及兩種方法混合等形式。在澆筑混凝土前，需要做好作業(yè)面的清理工作，以增強(qiáng)混凝土和鋼筋材料的粘結(jié)性，保證混凝土干燥后，橋梁主體結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的承載力與穩(wěn)定性，確保橋梁的使用安全。澆筑混凝土?xí)r，為了避免混凝土內(nèi)部混有氣體，還需要邊澆筑、邊振搗，通過(guò)振搗增加密實(shí)度?；炷翝仓Y(jié)束后，養(yǎng)護(hù)工作也要及時(shí)開(kāi)展。尤其是對(duì)于大型橋梁工程，更加需要注意大體積混凝土帶來(lái)的水化熱問(wèn)題，要通過(guò)預(yù)留冷卻循環(huán)管等方式，及時(shí)疏散混凝土內(nèi)部熱量，防止橋梁主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形、裂縫等病害。

2.4掛籃行走

掛籃在起始段安裝完成后，由施工人員進(jìn)行檢查，確定各項(xiàng)參數(shù)符合安全技術(shù)規(guī)范要求后，向另一端發(fā)送信號(hào)，由另一端的工作人員啟動(dòng)電機(jī)，牽引掛籃沿著鋼絲定向移動(dòng)。掛籃行走時(shí)，要特別注意安全問(wèn)題。施工單位需要加強(qiáng)安全教育和現(xiàn)場(chǎng)管理，負(fù)責(zé)掛籃行走管理的人員，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)范，例如嚴(yán)禁酒后上崗，定期參加技術(shù)培訓(xùn)等，確保掛籃行走的安全性。另外，還要在每天停工后，及時(shí)做好掛籃檢查、清理，第二天開(kāi)工前也需要進(jìn)行一次檢查，最大限度地防范掛籃使用中的安全質(zhì)量問(wèn)題。

2.5合龍段施工

合龍是橋梁施工的重要組成部分。合龍段澆筑時(shí)，應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行，以避免環(huán)境溫度的不利影響。在公路橋梁施工過(guò)程中，合龍段對(duì)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換影響很大，這就需要施工單位要嚴(yán)格遵循施工方案，并且要結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各種可能發(fā)生的意外因素，采取必要的方法措施，以保證合龍段的施工順利完成，這對(duì)整個(gè)公路橋梁工程的順利交付有著決定性的影響。

2.6掛籃拆除

合龍段施工完畢并經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員或監(jiān)理人員檢查通過(guò)后，可以組織施工人員將掛籃拆除。按照常規(guī)作業(yè)模式，先對(duì)掛籃進(jìn)行必要的檢查，確定不存在安全隱患后，按照“由外到內(nèi)”的順序，依次將掛籃拆除。拆除過(guò)程中，除了要保證技術(shù)人員自身的安全外，還要科學(xué)擺放工具、材料，避免這些工具、材料高空墜落，砸傷地面施工人員。對(duì)于拆除下來(lái)的材料，可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，然后交給倉(cāng)庫(kù)。倉(cāng)庫(kù)方面應(yīng)當(dāng)做好入庫(kù)登記，避免掛籃組成材料丟失，方便下次進(jìn)行路橋施工時(shí)繼續(xù)使用，這也符合綠色施工理念。

3掛籃懸澆施工技術(shù)分析

3.1適用范圍

公路橋梁工程中，掛籃懸澆技術(shù)雖然具有較為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是該項(xiàng)技術(shù)也有其局限性。以往也有部分施工單位因?yàn)榍捌诳辈楣ぷ鞑坏轿?，或是沒(méi)有掌握掛籃懸澆技術(shù)應(yīng)用條件，不僅影響了施工質(zhì)量，而且也容易帶來(lái)一些安全隱患。綜合以往的技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，適合選擇該項(xiàng)技術(shù)的情形有：（1）大中型規(guī)模的橋梁中，由于所用物料（鋼筋、混凝土等）較多，需要頻繁使用大型吊車等機(jī)械設(shè)備。在這種情況下選用掛籃懸澆技術(shù)，可以節(jié)約大型設(shè)備的使用，從而達(dá)到降低成本的效果。（2）對(duì)于一些跨江、跨河的橋梁，常規(guī)橋梁施工技術(shù)可能因?yàn)樗魍募被虻鼗环€(wěn)等受到較大的限制，在這種情況下掛籃懸澆技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也比較明顯。同理，在山間復(fù)雜地質(zhì)條件下也可以優(yōu)先考慮掛籃懸澆技術(shù)。

3.2優(yōu)缺點(diǎn)分析

在路橋工程中，掛籃懸澆技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為：（1）自動(dòng)化程度較高。由于該技術(shù)中涉及到的大型裝備較少，因此也比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，既可以減輕現(xiàn)場(chǎng)施工人員的作業(yè)壓力，又能夠加快工程進(jìn)度。（2）應(yīng)用掛籃懸澆技術(shù)的橋梁，其主體結(jié)構(gòu)多為鋼結(jié)構(gòu)，在施工時(shí)具有較強(qiáng)的靈活性。例如可以完成一段施工后，繼續(xù)搭建下一段的鋼結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行混凝土澆筑，這樣也方便對(duì)進(jìn)度與質(zhì)量的管控。（3）掛籃懸澆施工使橋梁結(jié)構(gòu)的受力更加科學(xué)，對(duì)于解決傳統(tǒng)橋梁施工后普遍存在受力不均問(wèn)題也有良好效果。

當(dāng)然，受到現(xiàn)階段技術(shù)條件、現(xiàn)場(chǎng)管理等諸多因素的影響，掛籃懸澆技術(shù)在實(shí)踐運(yùn)用中也有一些問(wèn)題亟待優(yōu)化，較為突出的有：（1）由于橋梁主體結(jié)構(gòu)多為鋼制材料，需要考慮鋼材腐蝕的問(wèn)題。（2）大跨度橋梁中，橋梁主體結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性等也是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。（3）現(xiàn)場(chǎng)安全問(wèn)題。在掛籃行走中，一旦發(fā)生掛籃卡住或墜落等事故，極有可能引發(fā)重大安全問(wèn)題，這也是需要在現(xiàn)場(chǎng)管理中重點(diǎn)關(guān)注的要點(diǎn)。

4掛籃懸澆施工質(zhì)量控制措施

采用掛籃懸澆施工技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)的管理尤為重要，并且貫穿于路橋工程的整個(gè)施工環(huán)節(jié)中。例如，在施工前期，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理可以將施工所用的設(shè)備、器具、物料等進(jìn)行整齊擺放，方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理和提高施工效率。在施工后期，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理也有助于營(yíng)造安全施工環(huán)境，防范安全事故的發(fā)生等。因此，無(wú)論是從工程質(zhì)量方面還是安全管理方面考慮，都需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理工作的高度重視。此外，混凝土、鋼材作為路橋施工用量最大的物料，也需要對(duì)這些材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。尤其是混凝土，其配合比例、澆筑方法以及后期養(yǎng)護(hù)等，也是質(zhì)量控制的重點(diǎn)內(nèi)容。

5結(jié)語(yǔ)

掛籃懸澆技術(shù)雖然在路橋施工中應(yīng)用較為廣泛，但是施工單位仍然需要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)以及施工技術(shù)要點(diǎn)的重點(diǎn)關(guān)注，通過(guò)采取嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)和完善的質(zhì)量監(jiān)管制度，充分發(fā)揮掛籃懸澆施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，確保公路橋梁工程的安全性。