談橋梁工程懸臂掛籃施工技術(shù)
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摘要：介紹了懸臂掛籃技術(shù)的概念與特點(diǎn)，對(duì)懸臂掛籃技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究，包括掛籃制作與吊裝、掛籃中的混凝土澆筑、掛籃預(yù)壓等內(nèi)容，指出施工中需注意的問(wèn)題，包括做好施工準(zhǔn)備工作、加強(qiáng)混凝土灌注質(zhì)量控制、把握掛籃移動(dòng)施工要點(diǎn)、確保連續(xù)梁合龍作業(yè)質(zhì)量等內(nèi)容。結(jié)論證實(shí)，懸臂掛籃技術(shù)滿足橋梁施工需要，能推動(dòng)施工順利進(jìn)行，確保施工過(guò)程的穩(wěn)定與安全，保證每道工序質(zhì)量合格，同時(shí)還能節(jié)約施工成本，有利于降低工程造價(jià)。
關(guān)鍵詞：懸臂掛籃技術(shù)；橋梁施工；掛籃吊裝；混凝土澆筑；掛籃預(yù)壓
引言
橋梁工程中，連續(xù)梁橋不僅承載力高，能增大橋下凈空，而且可以提高行車(chē)舒適度，降低對(duì)周?chē)煌ǖ呢?fù)面影響，有利于節(jié)約施工成本，因此被廣泛應(yīng)用。連續(xù)梁橋通常采用懸臂掛籃施工技術(shù)，該技術(shù)工藝流程復(fù)雜，質(zhì)量控制要求高，施工精準(zhǔn)度控制難度大，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理和混凝土澆筑有著十分嚴(yán)格的要求。因此為確保懸臂掛籃的施工質(zhì)量，需把握懸臂掛籃技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格遵循工藝流程。
1懸臂掛籃技術(shù)的概念與優(yōu)勢(shì)
懸臂掛籃技術(shù)的應(yīng)用有利于推動(dòng)連續(xù)梁橋施工順利進(jìn)行、防止延誤工期、保證施工安全、提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性、確保橋梁工程整體質(zhì)量。懸臂掛籃技術(shù)主要包括主桁架、走行系統(tǒng)、張拉操作平臺(tái)。掛籃結(jié)構(gòu)正立面如圖1所示。主桁架主要由兩片鋼槽焊接組成，首先需確定兩片鋼槽的截面，再用螺栓連接桿件。掛籃走行系統(tǒng)包括鋼枕、滑道、上滑板，使用豎向鋼筋將滑道固定在橋面，這樣有利于保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，即使掛籃負(fù)載走行作業(yè)，傾覆力矩也能保持平衡[1]。有利于提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)確保施工現(xiàn)場(chǎng)安全，提高工程質(zhì)量也有積極作用。
2懸臂掛籃技術(shù)的特點(diǎn)
（1）懸臂掛籃技術(shù)擁有顯著特點(diǎn)，使用該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)原地分段作業(yè)，不需使用大型吊機(jī)或架設(shè)支架，有利于節(jié)約成本，推動(dòng)連續(xù)梁澆筑施工順利進(jìn)行。（2）隨著懸臂掛籃技術(shù)發(fā)展，該技術(shù)得到不斷優(yōu)化，性能得到不斷提升，施工作業(yè)效率逐漸提高，在施工中的優(yōu)越性也愈加明顯。（3）掛籃施工能承擔(dān)梁段施工荷載及自重，掛籃剛度較大，即使在受力狀態(tài)下，掛籃結(jié)構(gòu)變形也很小。（4）掛籃結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重較輕，利用掛籃開(kāi)展混凝土澆筑施工時(shí)，能快速移動(dòng)，有利于混凝土整體澆筑施工。（5）掛籃能重復(fù)使用，對(duì)周?chē)h(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，因而其適用范圍廣泛，在連續(xù)梁橋施工中得到廣泛應(yīng)用[2]。
3懸臂掛籃技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用
某橋梁工程全長(zhǎng)6632m，設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)支梁與鋼構(gòu)布置型式，橋面寬38m，橋梁基礎(chǔ)采用挖孔樁，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)鋼構(gòu)，橋墩為薄墩板和柱式邊墩，設(shè)計(jì)使用預(yù)應(yīng)力箱梁。為順利完成施工任務(wù)，確保工程質(zhì)量，綜合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，綜合對(duì)比不同技術(shù)方案，決定采用懸臂掛籃技術(shù)進(jìn)行施工，其工藝流程如圖2所示。要嚴(yán)格遵循工藝流程，首先進(jìn)行0#箱梁施工，然后安裝掛籃就位，按要求進(jìn)行模板安裝施工，開(kāi)展混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉以及壓漿施工，再移動(dòng)掛籃進(jìn)入下一階段施工。具體施工流程見(jiàn)圖1。
3.1掛籃制作與吊裝
嚴(yán)格按施工規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求制作掛籃，保證掛籃結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠，確保施工過(guò)程安全。掛籃制作完成后，立即進(jìn)行掛籃吊裝施工。正式開(kāi)展吊裝施工前，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)清理，加強(qiáng)安全管理工作，保證吊裝過(guò)程安全。同時(shí)還要加強(qiáng)吊裝設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)，確保吊裝設(shè)備性能良好，能有效發(fā)揮作用，提高掛籃吊裝施工效果和工程質(zhì)量。結(jié)合懸臂灌注分段的長(zhǎng)度，再考慮現(xiàn)場(chǎng)施工需要，合理確定掛籃長(zhǎng)度。掛籃形式確定時(shí)，要考慮橋梁寬度和箱梁截面形式。如果橋梁截面是單箱截面，使用一個(gè)掛籃；如果是多箱截面，可使用多個(gè)掛籃同時(shí)施工。此外還要結(jié)合側(cè)模板、內(nèi)模板、底模板的重量、組成、受力狀況等，開(kāi)展掛籃荷載設(shè)計(jì)。在確定施工人員荷載、油泵、混凝土自重、掛籃結(jié)構(gòu)自重等指標(biāo)后，再確定掛籃荷載[3]。該工程施工中，掛籃受力結(jié)構(gòu)是底模板平臺(tái)的前后下橫梁，剛度大，用附著式振動(dòng)器向掛籃底模施加振動(dòng)器自重4倍的振動(dòng)力，按2kPa確定施工中的人工荷載。
3.2掛籃中的混凝土澆筑
掛籃混凝土施工復(fù)雜，對(duì)每道工序的質(zhì)量要求較高，也直接影響連續(xù)梁橋施工效果和懸臂掛籃施工安全。因此要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，保證懸臂掛籃的移動(dòng)靈活和安全性，在滿足材料運(yùn)輸需要的同時(shí)也保證掛籃結(jié)構(gòu)安全，便于混凝土澆筑施工。從掛籃前端開(kāi)始澆筑混凝土，有利于預(yù)防裂縫產(chǎn)生。加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量控制，按要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，確?；炷梁鸵仔耘c密實(shí)度。正式澆筑混凝土前，要仔細(xì)檢查懸臂上的對(duì)接件、鋼筋、混凝土原材料等，確保質(zhì)量合格，然后進(jìn)行澆筑施工。根據(jù)周?chē)h(huán)境溫度、天氣狀況，合理調(diào)整混凝土澆筑速度。澆筑預(yù)應(yīng)力束管道前，將硬塑管安裝到波紋管內(nèi)，將短鋼筋制成#字形，做好鋼筋定位工作，使其與箱梁鋼筋網(wǎng)的距離保持在0.8m以內(nèi)，有利于保證梁體受力均勻[4]。澆筑完成后，檢查管道順暢性，如存在堵管現(xiàn)象，需及時(shí)疏通。
3.3掛籃預(yù)壓
該工程掛籃前端受力試驗(yàn)中，使用三角掛籃，主架構(gòu)主梁采用工字鋼，立柱使用槽鋼，拉帶使用預(yù)應(yīng)力鋼筋，主架構(gòu)重6.668t，安裝施工相對(duì)容易。掛籃前端受力試驗(yàn)承重見(jiàn)表1。通過(guò)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，單位掛籃前端只能承載懸臂混凝土澆筑總作用力的1/4，試驗(yàn)安全系數(shù)是1.6倍。因此最大加載力是196.8/4×1.6=78.72t。施工中要根據(jù)該要求進(jìn)行掛籃預(yù)壓加載，并采用逐級(jí)分段加載施工的方法提高預(yù)壓試驗(yàn)效果。
4橋梁施工中應(yīng)用懸臂掛籃技術(shù)需注意的問(wèn)題
除把握施工技術(shù)要點(diǎn)外，應(yīng)用懸臂掛籃技術(shù)開(kāi)展橋梁施工時(shí)，還應(yīng)注意以下問(wèn)題。
4.1做好施工準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備好施工原材料，加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收，保證模板、構(gòu)件、混凝土原材料等質(zhì)量合格。安排機(jī)械設(shè)備入場(chǎng)，加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)，進(jìn)行施工技術(shù)交底，為質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。
4.2加強(qiáng)混凝土灌注質(zhì)量控制
灌注混凝土前做好質(zhì)量檢查工作，確保掛籃系統(tǒng)符合施工要求，吊桿正常發(fā)揮作用，模板與箱梁尺寸匹配，上一道灌注的混凝土質(zhì)量合格?；炷翝仓杈徛?、均勻、連續(xù)進(jìn)行，做好振搗工作，確?；炷梁鸵仔耘c流動(dòng)性。
4.3把握掛籃移動(dòng)施工要點(diǎn)
掛籃移動(dòng)施工時(shí)，確保掛籃安裝位置精準(zhǔn)，確保掛籃軌道可用，首先安裝主桁的后錨。掛籃移動(dòng)時(shí)要觀察天氣狀態(tài)，遇到風(fēng)力較大、降雨、下雪等天氣時(shí)，需停止施工。
4.4確保連續(xù)梁合龍作業(yè)質(zhì)量
合龍段一般選用微膨脹型混凝土材料，合龍作業(yè)前可適當(dāng)增加懸臂重量，增強(qiáng)合龍施工的精準(zhǔn)度。澆筑混凝土前需固定預(yù)埋件材料，做好箱梁對(duì)接工作，然后拉伸預(yù)應(yīng)力束。合龍段施工中，還要做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，等混凝土強(qiáng)度合格后，再拉伸預(yù)應(yīng)力束。
5懸臂掛籃技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用效果
本工程通過(guò)應(yīng)用懸臂掛籃技術(shù)，不僅推動(dòng)了施工順利進(jìn)行，按時(shí)完成工期目標(biāo)，防止工期延誤，同時(shí)確保了施工過(guò)程的穩(wěn)定與安全，有利于加強(qiáng)每道工序的質(zhì)量控制，施工完成后通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)合格，滿足施工要求，整個(gè)工程質(zhì)量評(píng)定等級(jí)為合格。此外，懸臂掛籃技術(shù)的應(yīng)用還節(jié)約了施工成本，在一定程度上降低了工程造價(jià)，取得了良好的效果。
6結(jié)語(yǔ)
在橋梁工程中應(yīng)用懸臂掛籃技術(shù)，能夠推動(dòng)施工任務(wù)按時(shí)完成，滿足工期要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的有效控制，有利于提升橋梁施工效果。因此，橋梁施工單位應(yīng)重視懸臂掛籃技術(shù)的應(yīng)用，把握工藝流程，嚴(yán)格按要求操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的有效控制。此外，還應(yīng)重視現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理，提高施工人員綜合素質(zhì)。從而促進(jìn)懸臂掛籃技術(shù)在橋梁施工中更好地發(fā)揮作用，保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固。
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作者：李旭鋒 單位：邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司