三角斜拉式掛籃懸臂澆注連續(xù)梁施工技術(shù)

【摘 要】掛籃作為箱梁懸澆施工中重要的受力構(gòu)件，在橋梁施工中占據(jù)重要作用。本文通過結(jié)合某箱梁橋梁工程實(shí)例，懸澆施工采用后錨式三角掛籃，系統(tǒng)地探討該工程掛籃的應(yīng)用以及混凝土的澆筑。

【關(guān)鍵詞】箱梁施工；掛籃施工；懸臂現(xiàn)澆；橋梁掛籃

1.掛籃應(yīng)用

掛籃作為箱梁懸澆施工中重要的受力構(gòu)件，在橋梁施工中占據(jù)重要作用。其顯著優(yōu)勢(shì)在于強(qiáng)度大、剛度大、變形小以及施工安裝和拆除方便，其可以實(shí)現(xiàn)8天/節(jié)段的標(biāo)準(zhǔn)化施工速度，尤其是適用于迫切需要盡快完成施工的懸臂澆筑環(huán)節(jié)。

結(jié)合當(dāng)前工程掛籃施工應(yīng)用情況來看，掛籃最大承載力應(yīng)當(dāng)大于最大節(jié)段重量（4#塊）的1.2倍（318.5t），掛籃自身重量控制在最大節(jié)段重量的30%～40%左右，為了能有效地保證剛度以及承載力，應(yīng)當(dāng)使掛籃輕型化；同時(shí)為了避免掛籃出現(xiàn)較大變形而造成混凝土開裂，則應(yīng)當(dāng)掛籃應(yīng)用時(shí)考慮剛度控制優(yōu)先。

掛籃安裝完成后，為了保證箱梁施工線形以及懸澆施工的安全性，應(yīng)當(dāng)對(duì)掛籃采取試壓試驗(yàn)。這樣可以有效地檢驗(yàn)掛籃是否滿足受力要求；同時(shí)還可以有效地消除掛籃非彈性變形；另外可以測(cè)量出掛籃各處撓度變形量，對(duì)于準(zhǔn)確定出出立模標(biāo)高具有重要指導(dǎo)意義。施工時(shí)按重量最大節(jié)段箱梁的自重與施工荷載累加后的1.2倍進(jìn)行分級(jí)加載預(yù)壓以取得基本數(shù)據(jù)，并上報(bào)監(jiān)控單位計(jì)算得出立模標(biāo)高設(shè)置。

2.工程實(shí)例

某橋梁東起DK16+695.51，西至DK18+147.93，全長1.452Km。橋梁主體結(jié)構(gòu)為1×32.75m+（84.85+160+84.85）m連續(xù)剛構(gòu)+（40.7+3×48+40.75）m連續(xù)梁+26×32m簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)。主橋連續(xù)剛構(gòu)橫跨嘉陵江，懸澆塊共分為13個(gè)節(jié)段。主橋連續(xù)剛構(gòu)采用掛籃逐段平衡懸澆的方法，根據(jù)合同工期和業(yè)主有關(guān)批示要求，為保證施工的連續(xù)性，箱梁懸澆時(shí)，不考慮掛籃周轉(zhuǎn)，共投入兩對(duì)掛籃。懸澆施工采用后錨式三角掛籃，全部采用常用型鋼加工，結(jié)構(gòu)型式簡(jiǎn)單，加工、安裝和拆除比較方便。掛籃控制最大設(shè)計(jì)荷載為265.39t，自重約90t，設(shè)計(jì)時(shí)以剛度作為主要控制條件，并保證輕型合理，采用極限狀態(tài)法計(jì)算，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

圖1 掛籃一般構(gòu)造圖

本工程所采用的掛籃，其結(jié)構(gòu)主要由主構(gòu)架、底籃系統(tǒng)、行走及后錨系統(tǒng)、翼緣板系統(tǒng)、內(nèi)模系統(tǒng)、吊桿系統(tǒng)等組成。主構(gòu)架主要采用2[40b型鋼加工，前橫梁采用2HN600×200型鋼加工，中門架采用□120×6mm方鋼加工，前后托梁均采用HN500×200加工，底模分配梁采用HN500×200加工，吊桿采用ф32精扎螺紋鋼筋。主構(gòu)架作為掛籃的主要受力系統(tǒng)，其構(gòu)成采用三角桁架。前端安裝前上橫梁與吊桿及前托梁形成懸臂吊架，懸吊掛籃模板和梁段鋼筋混凝土的部分重量，以實(shí)現(xiàn)懸臂澆筑施工。

3.懸臂澆筑混凝土

3.1混凝土輸送

考慮到本橋梁箱梁最大節(jié)段澆筑方量為100.15m3，兩懸臂端共200.3m3，混凝土由罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，采取拖泵直接泵送入倉。

3.2混凝土澆筑

澆筑混凝土?xí)r，為了能有效地確保掛籃施工的安全性，采取對(duì)稱下料、澆筑以及振搗施工。分層厚度結(jié)合工程以往實(shí)施效果，采取控制在30cm左右?；炷琳駬v施工時(shí)，為了能有效地確?；炷敛淮嬖诼┱瘳F(xiàn)象，實(shí)行分區(qū)定塊、定員作業(yè)施工模式。另外，再振搗采施工時(shí)還應(yīng)當(dāng)采取快插慢拔方式，而且在整個(gè)混凝土振搗過程中，應(yīng)當(dāng)密切觀察振搗情況，還應(yīng)當(dāng)控制好振搗棒插入砼混凝土的深度以及前后間距、振搗時(shí)間。結(jié)合工程實(shí)施效果，混凝土振搗間距小于40cm，振搗上層混凝土?xí)r要插入下層混凝土5cm以上。每個(gè)振動(dòng)點(diǎn)振搗時(shí)間控制在35～45秒。另外，還應(yīng)當(dāng)密切留意混凝土變化情況，在混凝土泛漿、不再冒出氣泡視為混凝土振搗密實(shí)，防止混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面，甚至空洞等缺陷。在張拉端錨墊板處，振搗人員需特別注意振搗密實(shí)，保證錨墊板處混凝土的振搗質(zhì)量。

振搗過程中應(yīng)當(dāng)禁止出現(xiàn)振搗棒接觸模板，而且在整個(gè)澆筑混凝土過程，應(yīng)當(dāng)由專人對(duì)模板對(duì)拉螺栓的松緊情況采取系統(tǒng)檢查，避免出現(xiàn)爆模、漏漿等問題；同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)埋鋼筋和其它預(yù)埋件的穩(wěn)固情況以及變形移位情況采取系統(tǒng)檢查，對(duì)于出現(xiàn)松動(dòng)變形情況等應(yīng)當(dāng)采取及時(shí)處理。

3.3混凝土養(yǎng)護(hù)

為了有效確?；炷潦┕べ|(zhì)量，避免混凝土出現(xiàn)開裂問題，混凝土澆筑完成后應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)其采取養(yǎng)護(hù)處理。本工程對(duì)混凝土采用灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的方式為頂面用土工布覆蓋灑水，側(cè)面噴霧養(yǎng)護(hù)。且養(yǎng)護(hù)用水要潔凈，同時(shí)保證灑水要及時(shí)、不間斷、不流淌，避免混凝土表面出現(xiàn)干濕循環(huán)，對(duì)箱梁造成二次污染。每天養(yǎng)護(hù)次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為度。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天?；炷琉B(yǎng)護(hù)由專人負(fù)責(zé)，同時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員應(yīng)當(dāng)隨時(shí)檢查、監(jiān)督養(yǎng)護(hù)實(shí)施情況；質(zhì)檢員不定期抽檢養(yǎng)護(hù)效果。

3.4缺陷修復(fù)

在箱梁懸臂澆筑混凝土施工中，盡可能地避免或減少蜂窩、麻面、氣泡、模板接縫不齊、裂縫以及其它缺陷的出現(xiàn)，若有細(xì)小缺陷出現(xiàn)，在分析出現(xiàn)原因、制訂預(yù)控措施的同時(shí)，及時(shí)地進(jìn)行修補(bǔ)修飾。對(duì)于混凝土表面的局部細(xì)小突瘤、接縫不齊等缺陷的修補(bǔ)，采用砂輪機(jī)打磨，使其與周邊混凝土順平。對(duì)于混凝土表面出現(xiàn)的少量氣泡的修補(bǔ)，先用與箱梁混凝土同標(biāo)號(hào)、同品種的水泥摻入定量白水泥和粘膠水配成專用膩?zhàn)佣氯馀?，并進(jìn)行打磨，以上步驟可重復(fù)進(jìn)行，直到修補(bǔ)的部位與周圍混凝土的顏色一致為止（必要時(shí)可用白水泥凈漿修飾）。對(duì)于蜂窩、麻面等缺陷的修補(bǔ)，若存在松軟層則應(yīng)先行鑿除，在用鋼絲刷清理干凈、用壓力水沖洗及潤濕后，再用較高強(qiáng)度的水泥砂漿填塞搗實(shí)抹平，并用白水泥漿修飾表面，為確保粘結(jié)效果，水泥砂漿里可摻入粘膠，有必要時(shí)，進(jìn)行打磨，使其與結(jié)構(gòu)混凝土的顏色一致；若不存在松軟層（屬小蜂窩、小麻面），先將缺陷部位清洗干凈，然后進(jìn)行修補(bǔ)，其修補(bǔ)修飾的方法同氣泡處理。

澆混凝土外觀受損的機(jī)會(huì)隨之加大、破壞的因素隨之增多，為了確保箱梁在合龍前混凝土的外觀完好如初，在施工期間，需特別加強(qiáng)對(duì)混凝土外觀的保護(hù)。箱梁施工期間，制定混凝土成品保護(hù)責(zé)任制，對(duì)已完成的混凝土表面進(jìn)行規(guī)范化管理。不得用重物隨便撞擊及敲打混凝土面，尤其剛拆模的混凝土面。不得在混凝土表面亂寫亂畫，不得用尖利的硬物刮刻混凝土面，嚴(yán)禁用臟手或其他污物擦摸混凝土面。箱梁由于人員、施工設(shè)備及材料的影響，其混凝土外表面極易被污染，應(yīng)采取措施重點(diǎn)防護(hù)，如部分外表面用土工布或其他材料覆蓋保護(hù)，人員上下的爬梯及混凝土泵管盡量不要靠近混凝土表面，鋼材不要在箱梁附近堆存等。

4.懸臂現(xiàn)澆線形控制

掛籃施工的變形難以準(zhǔn)確計(jì)算，但其變形又是在懸澆施工中相當(dāng)重要。在掛籃拼裝后，可以通過結(jié)合反壓加載法進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合不同梁段重量來合理加載量，通過分級(jí)加載，加載過程中測(cè)定各級(jí)荷載下掛籃前端變形值，可以得到掛籃的荷載與撓度關(guān)系曲線。

在箱梁施工完后，通過采用測(cè)距儀將箱梁的中心點(diǎn)放置在箱梁上，聯(lián)測(cè)相鄰兩墩箱梁中心點(diǎn)高程，確認(rèn)各個(gè)箱梁中心點(diǎn)高程在誤差精度范圍內(nèi)，才進(jìn)行下一步的箱梁施工測(cè)量。測(cè)量?jī)x器采用全站儀。箱梁中心線的施工測(cè)量，首先是將全站儀安置在箱梁的中心點(diǎn)，后視另一墩0#段中心點(diǎn)，測(cè)量采用正倒鏡分中法。為使各箱梁段施工誤差不累積，各箱梁施工段的距離均以0#段中心點(diǎn)作為基點(diǎn)進(jìn)行拉距，在距離超過鋼尺的有效范圍后，另選擇基點(diǎn)。

5.結(jié)語

文章通過結(jié)合筆者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以某箱梁橋梁掛籃懸臂現(xiàn)澆施工為例，詳細(xì)介紹了該橋梁掛籃應(yīng)用概況，對(duì)采取掛籃懸臂施工工藝進(jìn)行詳細(xì)探討，總結(jié)出切實(shí)可行的施工技術(shù)措施，為同類工程提供參考借鑒。

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