公路橋梁掛籃懸澆工藝及質(zhì)量控制

熊佳佳

（貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

掛籃懸澆技術(shù)由于具備操作方便、技術(shù)成熟、成本低等特點(diǎn)而在公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。掛籃懸澆技術(shù)在應(yīng)用的階段對于技術(shù)要求比較高，因此要在施工階段掌握技術(shù)的應(yīng)用原理，了解技術(shù)的工藝過程，做好各方面施工的控制，這樣才能夠提高該技術(shù)的應(yīng)用效果，從而符合橋梁項(xiàng)目的建設(shè)要求。

1 技術(shù)原理

掛籃懸澆技術(shù)為目前我國常見的路橋施工技術(shù)，能夠有效地解決地質(zhì)條件比較差的情況、處理施工存在的技術(shù)難題，有效地提升路橋施工的質(zhì)量和效率。比如，傳統(tǒng)的橋梁施工中，吊車、起重機(jī)、支架等都是必不可少的施工設(shè)備和工具，對于工程施工有決定性影響。而很多的公路橋梁項(xiàng)目因?yàn)楝F(xiàn)場施工環(huán)境空間比較小，難以將這些工具、設(shè)備都擺放到施工現(xiàn)場中，導(dǎo)致施工的效率和質(zhì)量受到較大的影響。而應(yīng)用掛籃懸澆施工技術(shù)就有著非常高的先進(jìn)性，提前在橋梁的兩側(cè)設(shè)置兩根或者多根支架，在中間搭接鋼絲的材料，掛籃通過電機(jī)的牽引沿著鋼絲逐步地移動(dòng)，保證施工材料的運(yùn)輸可以順利地進(jìn)行。此外，掛籃懸澆施工技術(shù)的流動(dòng)性較強(qiáng)，每次施工結(jié)束后保證掛籃可以向前推移一定的距離，然后即可進(jìn)行下一階段的橋梁工程施工，施工效率較高、施工速度也比較快[1]。

2 技術(shù)優(yōu)勢

第一，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)，公路橋梁掛籃懸澆技術(shù)已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的要求，對于現(xiàn)場施工安全性、穩(wěn)定性的提升有著重要的影響。第二，在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)掛籃懸澆施工技術(shù)可以使得結(jié)構(gòu)平衡性提升，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具科學(xué)性，有效地解決橋梁工程實(shí)施中的失穩(wěn)問題，保證結(jié)構(gòu)受力條件更加的科學(xué)，不會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的事故，給企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。第三，公路橋梁項(xiàng)目的施工中，掛籃懸澆技術(shù)需要使用大量的鋼構(gòu)件，有序組織開展橋梁的組裝與拆卸作業(yè)，現(xiàn)場施工靈活性較強(qiáng)。鋼構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸合格、性能達(dá)標(biāo)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合要求，對于橋梁施工的支撐結(jié)構(gòu)來說，強(qiáng)度完全符合要求，為施工單位順利施工起到積極的推動(dòng)作用，也會(huì)保證項(xiàng)目的總體效益。但是就目前的應(yīng)用效果來說，公路橋梁懸澆技術(shù)也存在相應(yīng)問題，這是因?yàn)楝F(xiàn)場的影響因素較多而難以消除全部問題。因此，在現(xiàn)場施工中應(yīng)該加強(qiáng)管理和控制，消除一切不利因素，保證施工質(zhì)量合格，發(fā)揮出掛籃懸澆施工技術(shù)優(yōu)勢，才能保證工程質(zhì)量的合格，降低項(xiàng)目處成本，促進(jìn)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的提升[2]。

3 工程概述

3.1 工程概況

某橋梁項(xiàng)目在施工中采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，箱梁的頂、底寬分別是12m、6.5m，翼緣板的長度為3m，厚度為200～600mm，腹板結(jié)構(gòu)厚度為500～700mm，箱梁頂部的橫坡尺寸為雙向2%，墩頂中線高度為10m。

3.2 穩(wěn)定性分析

該工程項(xiàng)目的懸臂結(jié)構(gòu)澆筑施工有著較高的難度，容易發(fā)生施工質(zhì)量問題，結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求，掛籃施工需要承載2000kN 的力以達(dá)到工程的安全性要求。掛籃懸澆施工一次成型，結(jié)構(gòu)的剛性和強(qiáng)度合格。同時(shí)，為了使得現(xiàn)場施工達(dá)到平衡、對稱的要求，利用掛籃懸臂澆筑的方式達(dá)到現(xiàn)場施工的質(zhì)量與安全要求。

4 懸臂掛籃施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 確定設(shè)計(jì)參數(shù)

懸臂掛籃施工開始前，對各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算與分析，保證強(qiáng)度與安全符合要求，才能開始現(xiàn)場施工。對于橋梁結(jié)構(gòu)的荷載進(jìn)行檢查、科學(xué)分析，確定最佳的施工段長度。荷載通常都不是固定的，不同階段開展施工荷載會(huì)出現(xiàn)一定的變化，所以在掛籃正式施工前要結(jié)合實(shí)際情況做好荷載的分析與控制，達(dá)到結(jié)構(gòu)性能要求[3]。

4.2 拼裝掛籃

掛籃結(jié)構(gòu)正式施工前，應(yīng)用M20 砂漿進(jìn)行現(xiàn)場抹平施工，并且通過承重桁架片安裝、利用千斤頂進(jìn)行應(yīng)力的調(diào)節(jié)，保證主梁柱安裝全部達(dá)到設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求。通過卷揚(yáng)機(jī)實(shí)施底籃的安裝進(jìn)行錨固處理。外模安裝需要有合適的平臺(tái)，在平臺(tái)上進(jìn)行組裝施工，聯(lián)合吊車機(jī)械安裝施工作業(yè)。最后是內(nèi)模系統(tǒng)安裝，把頂板內(nèi)模組合形成整體，再吊裝作業(yè)，通過螺栓完成固定處理，圖1為掛籃現(xiàn)場施工圖。

圖1 掛籃現(xiàn)場施工圖

4.3 掛籃加載試驗(yàn)

保證掛籃結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性符合要求，必須進(jìn)行現(xiàn)場的檢查，對掛籃進(jìn)行加載試驗(yàn)，從而可以消除非彈性變形的影響，保證掛籃垂直方向的位移和最大荷載之下的工作性能達(dá)標(biāo)，進(jìn)而可以保證結(jié)構(gòu)的性能合格，不會(huì)給工程的質(zhì)量產(chǎn)生任何不利影響。

5 掛籃懸澆施工技術(shù)分析

5.1 前期勘查與施工準(zhǔn)備

路橋結(jié)構(gòu)在正式施工前，要組織技術(shù)人員對現(xiàn)場進(jìn)行全面勘查研究，收集與了解現(xiàn)場的相關(guān)信息，分析地質(zhì)條件、土壤環(huán)境等要素，并將勘查后獲取的信息匯總、整理與處理，為設(shè)計(jì)人員確定設(shè)計(jì)方案提供支撐。以勘查結(jié)果為基礎(chǔ)對現(xiàn)場施工需要的材料、設(shè)備進(jìn)行全面檢查，做好準(zhǔn)備工作、保證性能符合要求。通過勘查結(jié)果可以了解現(xiàn)場的地形條件，根據(jù)需要準(zhǔn)備足夠的施工材料與設(shè)備，確保各項(xiàng)資源準(zhǔn)備充足。完成上述準(zhǔn)備的工作后，設(shè)計(jì)人員確定設(shè)計(jì)參數(shù)為后續(xù)施工提供基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中確定下述技術(shù)參數(shù)：外模結(jié)構(gòu)自重為5t，兩側(cè)為10t，內(nèi)模結(jié)構(gòu)自重為5t，底模自重0.07t/m2，模具末端為0.7t。荷載組合的形式比較多，主要可見表1所示。

表1 荷載組合方案分析

5.2 混凝土澆筑

泵送混凝土材料的塌落度控制在140～180mm，保證澆筑施工的質(zhì)量合格。在現(xiàn)場的運(yùn)輸以及環(huán)境管理中要做好全面的控制，保證施工的質(zhì)量合格。在混凝土澆筑施工開始前，要做好掛籃高度的控制，確保參數(shù)符合規(guī)定要求，達(dá)到設(shè)計(jì)方案以及規(guī)范化要求后才能進(jìn)行現(xiàn)場的施工。在混凝土澆筑施工中，保證掛籃的平滑性符合要求。澆筑施工必須保持一次性完成整個(gè)結(jié)構(gòu)的施工，初凝前就要做好整體澆筑施工，這樣的施工方式可以消除裂縫的問題，保證結(jié)構(gòu)的性能合格。通過選擇恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞椒乐诡A(yù)應(yīng)力孔道被壓扁的情況，波紋管內(nèi)部襯塑料管芯管，并且設(shè)置加強(qiáng)鋼筋材料，其間隔距離設(shè)定為200～800mm可以有效的預(yù)防波紋管出現(xiàn)移動(dòng)的問題，提高結(jié)構(gòu)的性能合格，不會(huì)誘發(fā)質(zhì)量事故。在混凝土的澆筑施工中，做好天氣環(huán)境的分析和控制，做好安全防護(hù)的操作和要求，且要隨著天氣環(huán)境、溫度變化等進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證施工質(zhì)量與安全。在混凝土澆筑施工階段，隨時(shí)進(jìn)行管道通暢性檢查，如果存在堵塞的問題，需立即采取措施處理[4]。

5.3 連續(xù)梁的合龍

連續(xù)梁合龍應(yīng)該對合龍口的施工質(zhì)量檢查，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)造符合要求，這樣可以保證懸臂掛籃施工的效率和質(zhì)量滿足要求，對確保工程質(zhì)量有著重要的影響。同時(shí)，還要盡量減小水灰比，合龍口在施工中盡量不要在每日溫度最高的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，以確保合龍口結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。養(yǎng)護(hù)施工也是極為重要的階段，合龍口施工要求比較高，所以要嚴(yán)格落實(shí)養(yǎng)護(hù)施工以保證結(jié)構(gòu)的性能合格。綜合分析結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化情況，獨(dú)立梁結(jié)構(gòu)的施工容易受到外部環(huán)境的干擾和影響，形成負(fù)彎矩的作用，這些都是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換工作控制的重點(diǎn)。合龍段的轉(zhuǎn)換要求高，應(yīng)該做好全面管理，防止因?yàn)闇囟茸兓a(chǎn)生影響，為工程總體質(zhì)量水平的提升奠定基礎(chǔ)。

5.4 預(yù)應(yīng)力施工

要想提升懸臂澆筑施工的質(zhì)量水平、保證現(xiàn)場施工達(dá)到要求，需對預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行全面的管理，保證預(yù)應(yīng)力筋張拉施工和壓漿施工能夠滿足要求。預(yù)應(yīng)力施工設(shè)備必須做好清潔處理，確保內(nèi)部沒有任何雜質(zhì)。通過限位器把錨桿和鋼筋進(jìn)行固定處理，通過千斤頂張拉前需要及時(shí)調(diào)整處理，確保預(yù)應(yīng)力張拉達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，保證施工效率和質(zhì)量，對工程安全性產(chǎn)生積極的作用。對于油泵、油壓表等性能展開分析，確保系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)行。

5.5 掛籃拆除

掛籃拆除前，應(yīng)該保證梁段預(yù)應(yīng)力張拉以及壓漿全部施工后，將表面雜物全部清理，機(jī)械、鋼絲繩需要達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)才能拆除。在確認(rèn)符合拆除條件后，組織現(xiàn)場人員及時(shí)進(jìn)行全面拆除。因?yàn)閽旎@拆卸施工需要按照工藝方案進(jìn)行，必須由人員進(jìn)行指揮管理，從而保證拆除可以順利進(jìn)行。在拆卸前，需要布置相應(yīng)的警示設(shè)置，以防無關(guān)人員進(jìn)入到現(xiàn)場，否則容易導(dǎo)致安全事故問題。

6 提高掛籃懸澆施工技術(shù)質(zhì)量的措施

6.1 提高施工的準(zhǔn)確性

掛籃懸澆施工做好全面的控制，保證施工數(shù)據(jù)有離散性，在測量控制點(diǎn)做好標(biāo)記，由專人進(jìn)行現(xiàn)場的記錄工作。同時(shí)，懸臂澆筑施工中，最好是在無風(fēng)無雨的情況下進(jìn)行施工，不會(huì)給環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面的影響，保證現(xiàn)場處于管控范圍內(nèi)。組建專業(yè)的懸臂澆筑施工小組，明確每位施工人員的責(zé)任，分析現(xiàn)場施工技術(shù)參數(shù)，為項(xiàng)目施工順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)[5]。

6.2 提高混凝土配合比精度

混凝土配合比是重要的施工質(zhì)量參數(shù)，尤其是混凝土強(qiáng)度性能必須滿足要求，確?，F(xiàn)場的掛籃澆筑施工順利實(shí)施，從而可以提高結(jié)構(gòu)的性能，完全滿足公路橋梁的運(yùn)行需要，對于保障橋梁運(yùn)行效果有著積極的作用。

6.3 做好施工技術(shù)管理

懸臂澆筑施工中技術(shù)管理和控制是關(guān)鍵性工作，因此要做好現(xiàn)場施工技術(shù)管理。在現(xiàn)場施工中，明確施工工藝和措施，根據(jù)現(xiàn)場的情況分階段進(jìn)行施工，各個(gè)結(jié)構(gòu)部分都有明確的技術(shù)負(fù)責(zé)人，做好現(xiàn)場管理和控制，項(xiàng)目經(jīng)理對項(xiàng)目總體負(fù)責(zé)、對項(xiàng)目進(jìn)行全面的管理。安全管理是懸臂掛籃澆筑施工的重要環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)管理，在項(xiàng)目施工前進(jìn)行三級(jí)安全教育，保證安全管理措施順利的實(shí)施，提高施工安全性。嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化的管理，做好施工工藝管理和控制，保證工程質(zhì)量合格，不會(huì)誘發(fā)安全事故，對于提升經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益有重要幫助。

6.4 技術(shù)應(yīng)用效果監(jiān)督

首先，在工程實(shí)施前組織人員進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行全面勘查和分析，了解現(xiàn)場的環(huán)境因素，結(jié)合實(shí)際環(huán)境確定合適的施工方案，消除環(huán)境因素的干擾影響。同時(shí)還要分析、了解現(xiàn)場情況，選擇最佳的施工材料，加強(qiáng)材料的管理和控制，禁止不合理的情況存在，保證材料有效的控制，否則嚴(yán)禁應(yīng)用到工程中。其次，如果現(xiàn)場存在問題，技術(shù)人員必須立即展開勘察和分析做好實(shí)地了解，掌握解決問題的方法從而消除影響，保證結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量合格。最后，在檢測工程質(zhì)量的環(huán)節(jié)，將現(xiàn)場的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)方案對比分析，并且對安全性、穩(wěn)定性方面做好全面控制，從而符合工程施工要求。如果檢測后發(fā)現(xiàn)不合格項(xiàng)目，要立即做出返工處理，消除質(zhì)量缺陷和問題，并且組織相關(guān)技術(shù)人員對現(xiàn)場做好全面的監(jiān)督和管理，加強(qiáng)質(zhì)量管理與控制，從而滿足現(xiàn)場施工的要求，對工程質(zhì)量水平提升有著積極的作用。

7 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁施工中，采用掛籃懸澆施工工藝及質(zhì)量控制，可以保證橋梁的質(zhì)量合格，滿足公路橋梁施工的要求。因此，施工單位要結(jié)合實(shí)際情況，做好現(xiàn)場技術(shù)管理工作、加強(qiáng)現(xiàn)場施工管控，以保證公路橋梁的質(zhì)量合格，給單位帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。此外，還要落實(shí)施工方法、技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)檢測等管控，及時(shí)解決處理懸臂澆筑施工的問題，提高公路橋梁懸臂澆筑技術(shù)水平，為橋梁正常投入運(yùn)營起到積極的作用。