橋梁工程標準梁段掛籃懸澆施工技術分析

摘要 文章探討了橋梁工程中標準梁段掛籃懸澆施工技術的原理、實施步驟以及在實際工程中的應用效果。介紹了掛籃懸澆施工技術的基本概念和特點，包括掛籃的結構設計、施工步驟和質量控制等方面。結合具體的工程案例，分析了掛籃懸澆施工技術在橋梁工程中的應用情況，包括施工技術、質量控制以及施工步驟等方面的重要技術點。

關鍵詞 橋梁工程；施工技術；掛籃懸澆

中圖分類號 U445 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）18-0048-03

0 引言

掛籃懸澆施工技術作為一種常用的橋梁施工方法，具有施工效率高、質量控制可靠等優(yōu)點，被廣泛應用于大型橋梁工程的標準梁段施工中。文章旨在通過對橋梁工程標準梁段掛籃懸澆施工技術的全面分析，探討其原理、實施步驟以及在實際工程中的應用效果。通過實際案例，總結掛籃懸澆施工技術和施工難點，為類似工程的設計與實施提供有益的參考。

1 工程概況

項目橋梁箱梁0#梁段長12 m（橋墩兩側各外伸2 m），每個“T”縱橋向劃分19個梁段，梁段長度從根部至端部分別為8×3 m、11×4 m，累計懸臂總長68 m。主墩頂0#塊及邊跨現(xiàn)澆段采用托架現(xiàn)澆，邊跨20#合龍段及中跨22 #合龍段采用吊架現(xiàn)澆，其余的1～19 #梁段采用掛籃懸臂澆筑施工。

2 掛籃懸澆施工工藝

2.1 標高測量

在主梁0#梁段上設置5個臨時水準點（頂板3個，底板2個），其中軸線水準點與地面控制網(wǎng)聯(lián)測附帶坐標，5個水準點的高程進行相互校測。具體布置如圖1所示；

2.2 鋼筋安裝

Φ25及以上直徑的鋼筋采用滾軋直螺紋機械連接，Φ25以下直徑的鋼筋采用焊接形式，單面焊接接頭長度不小于10 d，雙面焊接接頭長度不小于5 d。采用抗振鋸切滾絲一體機器人加工絲頭，下料時用切斷機切斷，自動打磨絲口接頭。絲頭加工時用水性潤滑液，不得使用油性潤滑液。絲頭有效螺紋長度不小于1/2套筒長度，誤差在+2P（P為螺紋螺距，單位：mm），每個有效螺紋直徑圓柱度誤差不超過0.2 mm。絲頭合格后，立即套上絲口保護套，防止裝卸時損壞絲頭[1]。

在進行鋼筋連接時，使用工作扳手，將絲頭固定在套筒的中央位置并擰緊。這一步驟完成后，套筒外部應可見外露的有效螺紋。套筒單邊外露的有效螺紋長度應限制在不超過2P的范圍內。驗證擰緊力矩值符合要求，應使用力矩扳手進行檢查，如表1所示。

2.3 預應力安裝

定位鋼筋的制作，必須先按坐標及斜度作出胎具，然后在胎具上拼焊。并做好編號，安裝時對號入座。當定位鋼筋與普通鋼筋、預留孔洞或其他預埋件相碰時，可適當挪動后者位置。預應力管道不得挪動。定位鋼筋與梁體主筋點焊牢固，不得傾倒或移動。端模孔洞除要檢查位置是否準確外，還應進行兩端高差及橫向錯位的檢查?？v向管道要直順，不得橫向彎曲（除有平彎外）及局部起伏。波紋管上嚴禁站人，波紋管內應壓重（如芯棒等），以增強剛度，防止管道上浮或在混凝土灌注過程中移動?？v向預應力管道會隨施工進展而逐節(jié)延長，其中多數(shù)涉及復雜的平彎和豎彎曲線設計。管道接頭處必須避免毛刺、卷邊、折角等不良現(xiàn)象，同時接口處應嚴密封閉，以防止漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。在混凝土澆筑過程中，在管道內部襯入硬塑料管芯是一種有效的措施。這一措施在混凝土澆筑完成后可以拔出，不僅有助于防止管道變形，還能顯著提高防漏漿效果。完成混凝土澆筑后，必須使用空壓機進行孔道清理，確?？椎罆惩o阻。一旦發(fā)現(xiàn)孔道阻塞，應立即進行清理，以確保后續(xù)施工的順利進行[2]。

2.4 模板安裝

主梁懸臂梁段外側模利用墩身模板進行組拼，內模采用新購置的大塊定型鋼模，安裝前除銹、涂刷模板漆。內側模板與外側模板開洞穿PVC管，設Ф20鋼筋拉桿。端模用自行加工的型鋼模板，與內外模及其骨架連接牢固，詳細參數(shù)如表2所示。

2.5 混凝土施工

2.5.1 混凝土澆筑

混凝土應從底板開始，逐步過渡到腹板，最后到達頂板?；炷恋臐仓璋凑樟旱臄嗝孢M行水平分層、斜向分段的施工方式。每層澆筑的厚度應控制在不超過30 cm，同時上下層之間的澆筑距離應保持在至少1.5 m的距離，以確?；炷聊軌虺浞至鲃雍途鶆蚍植肌Ｔ跐仓^程中，需要注意混凝土的入模方式，應避免大量混凝土集中入模，確?；炷聊軌蚓鶆蛄魅肽＞?。在混凝土的密實過程中，應利用插入式振動器來實現(xiàn)優(yōu)化效率。為了確保振動效果均勻且有效，振動器的移動距離需限制在其作用半徑的1.5倍以內。此外，為了確保振動器與側模之間的穩(wěn)定間隙，應維持5～10 cm的距離。對于振動器插入下層混凝土的深度，同樣需要控制在5～10 cm的范圍內，以保證混凝土各個部分都能得到充分的振動處理。

在判斷混凝土是否達到密實狀態(tài)時，應關注其表面是否停止下沉、氣泡是否停止冒出，并且表面變得平滑并有漿體溢出。每次振動過程結束后，應緩慢拔出振動棒，以規(guī)避與模板、鋼筋、預應力管道以及其他預埋件發(fā)生不必要的碰撞。

2.5.2 混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑后其養(yǎng)護采用配置于主縱梁、內外滑梁的噴淋設備、覆蓋土工布養(yǎng)護，保證混凝土表面濕潤。混凝土必須進行保溫、保濕、防曬養(yǎng)護不少于10 d，盡量減少收縮與溫差的影響，以保證混凝土的澆筑質量，設備詳情如圖2所示。

2.5.3 混凝土鑿毛及接縫處理

混凝土強度達到2.5 MPa以上后，采用手持式小型電鎬的方式，對結構物截面范圍內混凝土進行鑿毛處理，鑿毛深度按10～20 mm控制，并且要求粗骨料露出80%以上為準。

鑿毛期間同時加水使混凝土保持濕潤。每節(jié)段混凝土澆筑完后，彈線繪出接縫線，然后用混凝土切割機切出接縫面。

2.6 預應力施工

2.6.1 縱向預應力管道安裝

定位鋼筋的制作，必須先按坐標及斜度作出胎具，然后在胎具上拼焊。當定位鋼筋與普通鋼筋、預留孔洞或其他預埋件相碰時，可適當挪動后者位置。預應力管道不得挪動。定位鋼筋與梁體主筋點焊牢固，不得傾倒或移動。

端?？锥闯M行檢查位置是否準確外，還應進行兩端高差及橫向錯位的檢查?？v向管道要直順，不得橫向彎曲（除有平彎外）及局部起伏。金屬波紋管上嚴禁站人。

2.6.2 豎向預應力管道安裝

豎向預應力鋼束頂部與底部應采用措施（如制作型鋼夾具）予以固定，防止混凝土振搗時傾斜。兩端墊板與鐵皮管接觸面嚴防漏漿，張拉端應做模壓成型張拉槽及固定錨墊板。所有預應力孔道成孔材料使用前應逐根檢查，不得有眼孔，安裝時責任到人，不得有出現(xiàn)位置錯偏超出要求或漏漿現(xiàn)象發(fā)生。高頻管上壓漿嘴與硬膠管需用圓釘固定，防混凝土振搗時脫落。

2.6.3 預應力鋼束安裝

下料切割工作應使用砂輪機進行，嚴禁采用電焊或氧氣切斷的方式，因為這可能會對預應力筋造成高溫損傷。預應力筋也不應暴露于焊接火花或接地電流的影響之下，以防止其性能和結構完整性受損。在進行鋼束切斷之前，必須在切割線的左右兩側各3～5 cm處使用扎絲進行固定，防止切斷后鋼束的散頭現(xiàn)象，保證施工的安全和效率。穿束前，務必清除錨下墊板表面的灰漿，確保墊板下混凝土的密實性和墊板與孔道的垂直性。鋼束下料后，應盡快進行穿束和張拉預應力工作，間隔時間應控制在3 d以內。在孔道中穿過的所有物件，如鋼絲繩、鋼絞線、鐵球、卡子、接頭等，都應保持圓順，以減少施工過程中的摩擦和阻力。預應力安裝后，在模板安裝或混凝土澆筑之前，應對孔道進行仔細檢查，確保沒有破損。一旦發(fā)現(xiàn)破損，應立即進行修補，以防止漏漿和孔道堵塞。

2.6.4 預應力張拉

（1）張拉程序

橫梁、縱向預應力束張拉程序為：0—初始應力（20%）—σcon（持荷5 min）—錨固（測伸長量）。橫、豎向預應力束在后期懸臂梁段縱向預應力束1～2個節(jié)段張拉施工完畢后進行，橫、豎向預應力張拉時，均應兩側對稱進行。

豎向預應力鋼棒采用二次張拉工藝，其具體張拉程序如下：第一次張拉程序：0—0.2σcon—σcon（持荷5 min）—錨固（測伸長量）；第二次張拉應在第一次張拉完成后2～16 h進行，第二次張拉程序混凝土：0—0.5σcon—σcon（持荷5 min）—旋緊支撐螺母—錨固。

（2）預應力張拉

在確認油管連接可靠且正確無誤后，啟動油泵，使鋼束初步拉緊。隨后，調整千斤頂?shù)奈恢茫_保其中心與孔道軸線基本重合，為鋼絞線的自由伸長創(chuàng)造條件，從而減小摩擦阻力。同時，調整工具夾片，確保其能夠牢固地夾住鋼絞線，使每根鋼絞線受力均勻分布。

隨后，兩端同時向千斤頂主油缸緩慢供油進行張拉操作，保持兩端伸長量基本一致，實現(xiàn)對稱加載。當達到初始張拉力（0.1σcon）時，暫停供油，檢查夾片狀態(tài)。若一切正常，則進行標記。

2.6.5 預應力孔道壓漿及封錨

連續(xù)剛構張拉完成后，壓漿工作在掛籃走行完成后進行。設計技術要求：水灰比：0.26～0.29；流動度：30～50 s；初凝時間不小于6 h；抗壓強度標養(yǎng)28 d≥50 MPa，抗折強度標養(yǎng)28 d≥10 MPa。

將精確稱量的原材料放入攪拌機中，進行約2 min的攪拌。在此過程中，需要注意扣除減水劑所需的水量。隨后，將已溶解于水的減水劑倒入攪拌機中，并繼續(xù)攪拌3 min后出料。為確保水泥漿的質量和性能，出料后應盡快進行泵送，若暫時無法泵送，則需保持不間斷的攪拌，以防止水泥漿出現(xiàn)沉淀或分層。

在整個攪拌和泵送過程中，必須嚴格控制用水量。過多的水分會導致水泥漿泌水，進而可能在管道頂部形成空隙，影響結構的完整性和安全性。對于因長時間放置而導致流動性降低的水泥漿，嚴禁通過增加水量來提高其流動性，會破壞水泥漿的水灰比。

壓漿完成后，應立即進行封錨操作，封錨時應采用與梁體同等級別的混凝土，以確保結構的一致性。隨后，拆卸外接管路，并對灌漿泵、攪拌機以及所有沾有水泥漿的設備和附件進行徹底清洗，以防止水泥漿硬化后造成設備堵塞或損壞，真空壓漿詳如圖3所示。

圖中：①——攪拌機、②——壓漿機、③——閥門、④——普通壓力表、⑤——廢漿桶、⑥——排氣管、⑦——密封蓋、⑧——負壓器、⑨——真空壓力表、⑩——抽真空機。預應力鋼束張拉錨固后，按設計布好封錨鋼筋，并澆筑封錨混凝土。

3 結論

掛籃懸澆施工技術作為一種高效、可靠的橋梁施工方法，在標準梁段施工中具有顯著優(yōu)勢。其獨特的施工方式能夠有效地提高施工效率，縮短工期，同時保證施工質量的可靠性和穩(wěn)定性。通過對實際工程案例的分析，該文驗證了掛籃懸澆施工技術在橋梁工程中的應用效果，掛籃懸澆施工技術能夠有效地應對各種復雜的施工環(huán)境和條件。

參考文獻

[1]孟凱.公路橋梁預應力連續(xù)箱梁施工中的掛籃懸澆技術研究[J].工程技術研究，2024（3）：47-49.

[2]喻陽，陳厚安.道路橋梁施工中掛籃懸澆施工應用技術[J].建筑技術開發(fā)，2023（6）：43-45.