大橋懸臂箱梁的掛籃施工工藝及質(zhì)量保證措施

高青偉

中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司

1 引言

為充分發(fā)揮懸臂箱梁掛籃施工工藝優(yōu)勢，本文以某大橋工程為例，探討懸臂箱梁在掛籃施工中的要點(diǎn)，包括掛籃構(gòu)造及安裝、掛籃荷載試驗(yàn)、鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力束管道定位、懸臂灌注梁段混凝土施工、合攏段施工等環(huán)節(jié)的具體步驟與注意事項(xiàng)。同時(shí)，提出該工程在施工建設(shè)期間采取的一系列質(zhì)量保證措施，包括技術(shù)、組織、管理、制度、檢查和質(zhì)量信息反饋等，以充分維護(hù)施工質(zhì)量與效率[1]。

2 工程概述

某大橋工程主梁懸臂澆筑采用菱形掛籃，每個(gè)掛籃自重（含模板及操作平臺）約92.9t。施工順序?yàn)椋涸跐仓瓿傻闹髁?#塊上拼裝掛籃，然后采用掛籃對稱懸澆施工1～21號節(jié)段。擬配備10套20個(gè)掛籃左右同步進(jìn)行懸臂澆筑施工，按設(shè)計(jì)要求合攏。

3 掛籃施工工藝

3.1 掛籃構(gòu)造與安裝

掛籃結(jié)構(gòu)包含有模板系統(tǒng)、底籃、后錨系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、承重系統(tǒng)?；谠O(shè)計(jì)要求，標(biāo)段當(dāng)中懸澆梁段最大澆筑重量是218.6t。在工廠進(jìn)行掛籃加工與制作，掛籃結(jié)構(gòu)件完工后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場柱墩部位，在塔吊利用下安裝到位。掛籃安裝步驟如下。

（1）檢查預(yù)留孔和預(yù)埋錨栓位置，對后錨、前支座部位箱梁頂面實(shí)現(xiàn)找平處理，將掛籃主梁中心線置于梁頂，隨后將找平砂漿均勻鋪于0 號塊箱梁頂面軌道之下，將走道墊梁安放在砂漿上。

（2）在塔吊的運(yùn)用下對縱梁進(jìn)行吊運(yùn)，將其安設(shè)于墊梁之上，以主縱梁為目標(biāo)展開調(diào)平和校正工作。

（3）對掛籃前支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)安裝作業(yè)，保證前支座其中心線完全重合于掛籃主梁中心線，同時(shí)前支點(diǎn)中心和0號塊件對應(yīng)端線保持60cm 間距。安裝期間，先臨時(shí)固定前支點(diǎn)，防止后續(xù)對主縱梁安裝時(shí)前支點(diǎn)失穩(wěn)傾倒。

（4）以臨時(shí)錨固的形式把主縱梁安裝于箱梁0號塊件相應(yīng)精軋螺紋鋼上。

（5）將主梁置于前支座和墊塊上，然后調(diào)整主梁中心線與設(shè)計(jì)中心線重合，安裝前支座與主梁的連接螺栓并擰緊螺母。主粱安裝完成后在纜繩利用下發(fā)揮臨時(shí)固定作用，避免主梁失穩(wěn)傾倒。

（6）安裝后錨平聯(lián)及剪刀撐，然后吊裝平聯(lián)貝雷梁，貝雷梁在場地拼裝完成，平聯(lián)與主桁間通過螺栓連接。

（7）安裝前上橫梁。

（8）安裝前后下橫梁及底平臺。

（9）安裝外滑粱及外模。

（10）檢查掛籃各部分的連接緊固情況，對掛籃加載試驗(yàn)。

3.2 掛籃荷載試驗(yàn)

按照掛籃使用過程中實(shí)際荷載分布，在掛籃底模平臺上設(shè)置加載裝置。模擬施工工況下具體的掛籃受力情況，同步加載掛籃。預(yù)壓荷載涵蓋有風(fēng)荷載、混凝土重量、施工荷載以及掛籃自重等。預(yù)壓荷載采用智能液壓千斤頂張拉的方式施加，由1臺智能控制臺統(tǒng)一控制，保證各加載點(diǎn)的加載按荷載試驗(yàn)要求有序進(jìn)行。

3.3 鋼筋綁扎和預(yù)應(yīng)力束管道定位

于制作場環(huán)境下制作鋼筋并成型，進(jìn)而將其轉(zhuǎn)運(yùn)到主墩部位，在塔吊運(yùn)用下實(shí)現(xiàn)垂直起吊，進(jìn)而調(diào)至安裝部位。若鋼筋直徑在25mm以上采用機(jī)械連接，直徑在25mm以下主要選擇綁扎或焊接連接。作業(yè)環(huán)節(jié)如果相鄰鋼筋在空間方位出現(xiàn)矛盾需適度調(diào)整，不過均要符合混凝土保護(hù)層厚度需求。預(yù)應(yīng)力筋在制作場環(huán)境下定尺制作，在細(xì)鐵絲運(yùn)用下實(shí)現(xiàn)成束綁扎并編號，進(jìn)而運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)施工部位展開安裝。安裝前先放樣，在井字型筋的利用下定位，此時(shí)需要合理控制誤差。埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管道過程中，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范埋設(shè)出漿口和壓漿口。施工中要防預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生淬火情況，嚴(yán)禁于預(yù)應(yīng)力筋上設(shè)置焊機(jī)搭鐵線。鋼筋綁扎完成后，后續(xù)施工期間禁止作業(yè)者踩壓鋼筋，進(jìn)而引發(fā)鋼筋下陷或者預(yù)應(yīng)力管道發(fā)生位移等問題[2]。

3.4 懸臂灌注梁段的混凝土施工

在懸臂灌注梁段施工期間，為最大程度保障施工質(zhì)量，縮減施工接縫出現(xiàn)概率，懸臂灌注梁段均需保證一次澆筑成型。梁體澆筑選擇C55強(qiáng)度的混凝土。按照底板→腹板→頂板的順序灌注。過程中同一掛籃的左右兩側(cè)基本對稱進(jìn)行。底板前端為澆筑作業(yè)起點(diǎn)，兩套掛籃只要位于同一個(gè)T構(gòu)，那么其內(nèi)部所懸澆的混凝土要保持基本一致。腹板灌注環(huán)節(jié)分層灌注，每層厚度一般保持在300mm～400mm。頂板混凝土澆筑厚度如果在40cm以上需分成兩層逐層灌注，對小于40cm的一次灌注到位。

3.5 合攏段施工

在此大橋工程中，連續(xù)梁合攏段主要被劃分為兩段，即中跨合攏段還有邊跨合攏段。中跨合攏利用一側(cè)掛籃進(jìn)行，具體程序是：（1）懸臂箱梁施工后進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段作業(yè)，中跨合攏為先，邊跨合攏在后；（2）完成一側(cè)掛籃后，退至0號段周邊展開拆除作業(yè)，向前移動(dòng)另一端掛籃，前橫梁中心進(jìn)入另一懸臂端500mm，于雙側(cè)懸臂端底板上分別錨固安裝前吊桿和后吊桿。以滑移的形式把掛籃內(nèi)模放置于合攏段部位，于雙側(cè)懸臂端頂板上分別實(shí)現(xiàn)內(nèi)模走行梁吊桿的錨固；（3）在水箱利用下于中跨兩懸臂端設(shè)置配重，雙側(cè)平衡重噸位施加量是合攏段重量的1∕2，進(jìn)而復(fù)測箱梁頂高程；（4）合攏作業(yè)前一晚鎖定兩懸臂端；（5）合攏段的混凝土在符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求之后對預(yù)應(yīng)力筋展開張拉；（6）拆除掛籃。

邊跨合攏段施工前，需拆除影響掛籃合攏的直線段的部分模板和底?？v梁，拆除掛籃底模平臺中前吊桿，將邊前吊桿錨固點(diǎn)轉(zhuǎn)換到前橫梁的懸臂梁上。將掛籃的內(nèi)模滑移至合攏段位置，內(nèi)模走行梁吊桿分別錨固在兩端懸臂的頂板上。多日跟蹤觀察邊跨現(xiàn)澆段，根據(jù)觀測資料及應(yīng)力應(yīng)變的定量分析確定邊跨合攏施工工藝，在合攏前一晚鎖定懸臂端和邊跨現(xiàn)澆段。同中跨鎖定一樣。以合攏口為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)臨時(shí)鎖定后，安裝邊跨合攏段的鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道，合理加固掛籃模板?；炷翝仓陂g按照級別逐步卸除T 構(gòu)雙側(cè)平衡重[3]。在混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求后，以雙向?qū)ΨQ形式對底板預(yù)應(yīng)力束展開張拉作業(yè)，最后拆除臨時(shí)性質(zhì)的預(yù)應(yīng)力束，同步進(jìn)行管道壓漿。

4 質(zhì)量保證措施

4.1 組織保證措施

建立一個(gè)從工程計(jì)劃到安全質(zhì)量、施工環(huán)保、綜合協(xié)調(diào)、物資設(shè)備采購再到工程試驗(yàn)檢驗(yàn)、項(xiàng)目施工保證的質(zhì)量保證系統(tǒng)，把質(zhì)量管理相關(guān)的各個(gè)細(xì)節(jié)、階段涉及的質(zhì)量職能串聯(lián)起來，制定一個(gè)任務(wù)、權(quán)限、職責(zé)明確且可以彼此促進(jìn)與協(xié)調(diào)的質(zhì)量保證體系。由項(xiàng)目部門牽頭建立質(zhì)量管理小組，組長為項(xiàng)目經(jīng)理，副組長為副經(jīng)理及總工，進(jìn)而連通其他部門主管共同組成決策層，設(shè)置安全質(zhì)量部這一重要的管理機(jī)構(gòu)，合理分配質(zhì)量管理任務(wù)至各個(gè)部門與人員身上，落實(shí)責(zé)任到人。

4.2 管理保證措施

實(shí)際施工之前展開施工調(diào)查工作，嚴(yán)格、認(rèn)真復(fù)核設(shè)計(jì)資料和施工圖紙等。由專業(yè)人員編制現(xiàn)澆梁施工組織設(shè)計(jì)計(jì)劃，在獲得監(jiān)理工程師的審核與批復(fù)之后落實(shí)。結(jié)合此工程特點(diǎn)以及質(zhì)量目標(biāo)、要求，配備具有較強(qiáng)責(zé)任心和豐富工作經(jīng)驗(yàn)且技術(shù)嫻熟的管理者及工程技術(shù)者。為確保施工穩(wěn)定、有序推進(jìn)，要求所選專業(yè)化施工隊(duì)伍具有較強(qiáng)質(zhì)量意識，作業(yè)者的專業(yè)程度高、作風(fēng)過硬。作業(yè)中著重選擇具有較強(qiáng)實(shí)用性且先進(jìn)性突出的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)嚴(yán)格把好原材料的采購關(guān)、檢驗(yàn)關(guān)、進(jìn)場關(guān)以及使用關(guān)，保障各項(xiàng)原材料質(zhì)量均合格。

施工中還要強(qiáng)化全過程質(zhì)量管理，基于相關(guān)規(guī)范條例及設(shè)計(jì)要求對各道工序加強(qiáng)管理，落實(shí)現(xiàn)場管理制度，包括工序三檢制、三不交接、復(fù)核簽認(rèn)制以及五不施工等制度，確保所有工序均可控。科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈龊迷囼?yàn)以及計(jì)量等工作，落實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁發(fā)生無計(jì)量作業(yè)。對工程中的重點(diǎn)部位、重點(diǎn)工序以及重點(diǎn)階段做好測量檢查與復(fù)核，嚴(yán)禁由于測量失準(zhǔn)或缺失引發(fā)質(zhì)量問題。積極應(yīng)用各種新材料、新設(shè)備以及新工藝、新技術(shù)等，在科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮下保障建設(shè)質(zhì)量。還要對全員展開質(zhì)量及安全教育，使其更加自覺與積極地遵守質(zhì)量管控要求，并在接受質(zhì)量教育及技術(shù)培訓(xùn)過程中不斷增強(qiáng)專業(yè)操作技能和施工水平。

4.3 制度保證措施

為最大程度保障施工質(zhì)量，按照級別從上至下制定工程質(zhì)量責(zé)任制。在質(zhì)量責(zé)任書中明確劃定崗位職責(zé)以及質(zhì)量保證義務(wù)，逐步健全與優(yōu)化質(zhì)量責(zé)任制度，最大程度控制施工質(zhì)量。在工程建設(shè)過程中，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理目標(biāo)，還要結(jié)合工程實(shí)際情況合理制定“三自管理”制度、技術(shù)交底制度、質(zhì)量預(yù)控制度、質(zhì)量目標(biāo)管理制度等。

4.4 技術(shù)保證措施

該工程貫徹落實(shí)技術(shù)負(fù)責(zé)制，并將總工程師設(shè)為主要負(fù)責(zé)人，針對各級技術(shù)人員建立完善的崗位責(zé)任制，保證責(zé)任到人，嚴(yán)謹(jǐn)把好每一層的質(zhì)量關(guān)，確保整個(gè)施工過程中各項(xiàng)方法與程序都和技術(shù)管理制度及具體規(guī)范要求相符。施工前，通過周密的調(diào)查獲取工程相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上合理編制施工組織計(jì)劃，經(jīng)監(jiān)理人員批準(zhǔn)后實(shí)施。施工中動(dòng)態(tài)管理，結(jié)合具體施工情況動(dòng)態(tài)調(diào)整與變更施工方案，保證施工始終在受控狀態(tài)下。針對單項(xiàng)工程，主要在專業(yè)工程師的牽頭帶領(lǐng)下對施工現(xiàn)場展開深層次調(diào)查，制定科學(xué)的施工技術(shù)方案，經(jīng)系統(tǒng)化對比與分析，最終明確最佳方案，經(jīng)監(jiān)理部門批準(zhǔn)之后落實(shí)。施工前必須做好技術(shù)準(zhǔn)備，圍繞施工圖紙展開會(huì)審，所有的圖紙資料以及設(shè)計(jì)文件都要經(jīng)過認(rèn)真核對，在正確掌握設(shè)計(jì)意圖基礎(chǔ)上保證后續(xù)施工順利，如果發(fā)現(xiàn)存在設(shè)計(jì)不足，可在開工之前克服。保管好各項(xiàng)技術(shù)資料，詳盡記錄整個(gè)施工過程，齊全收集與科學(xué)整理各項(xiàng)原始資料，根據(jù)有關(guān)規(guī)定填報(bào)業(yè)內(nèi)資料，進(jìn)而辦理簽認(rèn)手續(xù)。

4.5 檢查和質(zhì)量信息反饋措施

第一，完善并貫徹落實(shí)質(zhì)量檢查制度，定期或不定期進(jìn)行自查與檢查，不僅要關(guān)注內(nèi)部檢查，還要聯(lián)合實(shí)施外部檢查，不斷優(yōu)化與完善質(zhì)量檢查制度。除了質(zhì)量檢查人員動(dòng)態(tài)檢查施工現(xiàn)場，質(zhì)量管理小組也要在項(xiàng)目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下按月對工程進(jìn)行一次全方位、全過程的質(zhì)量檢查，通過逐層把關(guān)保證工程質(zhì)量符合要求與標(biāo)準(zhǔn)；第二，積極利用信息化技術(shù)動(dòng)態(tài)收集與整理質(zhì)量信息，加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理與分析。質(zhì)量管理部門做好信息化建設(shè)，配備設(shè)備，便于記錄各項(xiàng)質(zhì)量數(shù)據(jù)；第三，認(rèn)真、完整填寫所有質(zhì)量記錄，將各項(xiàng)資料根據(jù)類型分別歸檔管理；第四，全面掌握質(zhì)量信息動(dòng)態(tài)，通過多種形式學(xué)習(xí)先進(jìn)的檢測手段、檢驗(yàn)手段、質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)，使工程質(zhì)量及質(zhì)量管理工作保持更高水平。

5 結(jié)束語

大橋懸臂箱梁掛籃施工工藝具有施工靈活、結(jié)構(gòu)完整、質(zhì)量輕、安裝便捷且變形小等優(yōu)勢，通常在長度為3m 的梁段進(jìn)行施工，自移動(dòng)掛籃直至就位只要耗時(shí)2h，且內(nèi)?？梢匀娉槔?，不用重復(fù)安裝，有助于減少工程建設(shè)成本，縮減施工工期，便于質(zhì)量控制。為充分發(fā)揮該施工工藝的優(yōu)勢，需要相關(guān)施工單位及人員把握好各環(huán)節(jié)施工要點(diǎn)，在施工全過程加強(qiáng)質(zhì)量管控。