羅水勇

(廣東省南粵交通投資建設(shè)有限公司,廣州 510623)

0 引言

對(duì)于大跨度預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁、連續(xù)剛構(gòu)橋梁，使用掛籃進(jìn)行逐段懸臂澆筑，雖然有較成熟的施工工法，但在掛籃施工操作過程中，施工管理卻時(shí)常容易疏忽做好操作人員與掛籃高空墜落等安全事件相關(guān)措施，也有部分未能較好完善現(xiàn)澆連續(xù)箱梁線型和施工縫質(zhì)量控制。

(1)在掛籃設(shè)計(jì)和加工方面，施工承包方存在過度依賴掛籃生產(chǎn)廠家的情況。掛籃的設(shè)計(jì)和加工由廠家一手包辦，承包方施工人員對(duì)產(chǎn)品沒有深入消化和理解，造成設(shè)計(jì)意圖和實(shí)際管理與使用難免出現(xiàn)偏差，掛籃的安裝、使用、拆除說(shuō)明不齊全。

(2)掛籃設(shè)計(jì)過度追求掛籃的輕巧，而忽視完善掛籃的通道、平臺(tái)功能。掛籃縱移時(shí)與梁體的關(guān)聯(lián)點(diǎn)太多，從而導(dǎo)致掛籃控制環(huán)節(jié)多，受力不夠明確，施工操作不夠安全、簡(jiǎn)便，預(yù)防誤操作機(jī)構(gòu)欠缺。

(3)參建各方對(duì)硬件的關(guān)注較多，監(jiān)督力度也較大。卻時(shí)常疏忽對(duì)掛籃使用者的經(jīng)驗(yàn)要求和安全技術(shù)教育，個(gè)別項(xiàng)目甚至只是走形式，有的掛籃施工點(diǎn)的施工技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)掛籃也不甚了解，那就更難通過現(xiàn)場(chǎng)管理來(lái)監(jiān)督和指導(dǎo)施工班組進(jìn)行掛籃施工了。

1 掛籃施工安全控制要點(diǎn)

針對(duì)掛籃的設(shè)計(jì)計(jì)算荷載、剛度(撓度)、超載預(yù)壓等，本文從施工的工、料、機(jī)三個(gè)基本要素出發(fā)，對(duì)掛籃施工的全過程及如何才能較好地控制好掛籃施工的安全與質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

掛籃首先要具備承重、模板、平臺(tái)三大功能，其次是要滿足縱移和調(diào)整需要。圖1所示是常見掛籃之三角掛籃總體設(shè)計(jì)，圖2所示是常見掛籃之菱形掛籃總體設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)組成基本相同。

圖1 三角掛籃

圖2 菱形掛籃

1.1 掛籃設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的掛籃設(shè)計(jì)，首先必須設(shè)計(jì)資料齊全，主要有掛籃加工圖設(shè)計(jì)、計(jì)算書、加工技術(shù)要求與驗(yàn)收說(shuō)明、掛籃使用說(shuō)明書等。掛籃各構(gòu)件中，往往強(qiáng)度、剛度要求并重，強(qiáng)度和剛度會(huì)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制要點(diǎn)。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，掛籃設(shè)計(jì)中，關(guān)注與完善程度不足的主要有：(1)掛籃安裝、使用、拆除說(shuō)明書的編寫；(2)掛籃與混凝土箱梁錨固聯(lián)接設(shè)計(jì)；(3)施工人員通道和操作平臺(tái)設(shè)計(jì)；(4)防止工人操作失誤的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.2 掛籃加工

原材料的采購(gòu)與質(zhì)量保證是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。較高的加工精度能確保掛籃的安裝與拆除，避免在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行割除與焊接。做好防腐涂裝，確保美觀和耐久性。保證原材料質(zhì)量和焊接質(zhì)量，對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度至關(guān)重要，對(duì)關(guān)鍵構(gòu)件如吊桿(帶)及抗拉焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷非常重要。確保掛籃加工環(huán)節(jié)得到保證。

1.3 掛籃使用

規(guī)范使用掛籃是確保掛籃施工安全關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。做好使用技術(shù)交底和安全技術(shù)交底是掛籃施工安全的保障，最好能對(duì)不同人員分別在室內(nèi)和施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。只有讓現(xiàn)場(chǎng)掛籃施工管理者和操作工人對(duì)掛籃全過程深刻的認(rèn)識(shí)，才能讓他們自覺地規(guī)范使用掛籃。采用3D動(dòng)畫等音、視頻是一種高效的技術(shù)交底方法,否則，再好的掛籃也經(jīng)不起野蠻違規(guī)操作使用。其主要工序流程如圖3所示。

圖3 掛籃施工流程

1.4 重點(diǎn)注意事項(xiàng)

掛籃縱移是掛籃施工中安全隱患最多的一道工序。此時(shí)，掛籃后錨處于一種動(dòng)態(tài)的錨固狀態(tài)：掛籃后端通過反扣輪反掛于縱移軌道上，縱移軌道則通過預(yù)埋錨桿或豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在混凝土梁面，以此達(dá)到掛籃抗傾覆的需求，完成一次掛籃縱移，其反鉤輪會(huì)掃過整條縱移軌道，且后錨力傳遞環(huán)節(jié)較多(圖4)，因此軌道的每一個(gè)錨固點(diǎn)均至關(guān)重要。其實(shí)，縱移才是掛籃施工存在最大危險(xiǎn)隱患的工序，必然是現(xiàn)場(chǎng)施工最需要關(guān)注點(diǎn)之一。

圖4 掛籃后錨與縱移

2 掛籃超載預(yù)壓

掛籃在安裝完畢未正式投入使用前，均會(huì)按施工規(guī)范進(jìn)行超載預(yù)壓。目的主要有：檢驗(yàn)掛籃各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度(撓度)是否滿足設(shè)計(jì)和施工要求，檢驗(yàn)掛籃各錨固點(diǎn)是否安全可靠，消除掛籃非彈性變形。

在實(shí)際施工中，掛籃超載預(yù)壓對(duì)存在高墩、場(chǎng)地狹窄、環(huán)境條件差的橋梁，則是一道耗時(shí)、耗財(cái)、耗神的工序。

為能有更好的工法替代，同時(shí)又做到少耗時(shí)(加快關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期)、少耗財(cái)?shù)墓ば?，利用現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件技術(shù)和試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，完全可以通過在廠房?jī)?nèi)獲得掛籃的全部參數(shù)。從掛籃施工全流程來(lái)看，很顯然，超載預(yù)壓時(shí)錨固點(diǎn)安全可靠也不等于此后N個(gè)節(jié)段施工時(shí)所有錨固點(diǎn)安全可靠。至于掛籃的非彈性變形，筆者認(rèn)為，掛籃非彈性變形主要來(lái)自掛籃承重結(jié)構(gòu)本身、結(jié)構(gòu)與模板間、結(jié)構(gòu)與支點(diǎn)間。前一項(xiàng)很小，后兩項(xiàng)會(huì)因每次移動(dòng)裝拆而變化。

此外，通過對(duì)掛籃施工安全事故的統(tǒng)計(jì)分析，事故幾乎都是發(fā)生在掛籃裝拆、掛籃縱移和模板調(diào)整(下降和提升吊桿的操作)期間,而這些都是無(wú)法通過超載預(yù)壓獲得有效檢驗(yàn)的。實(shí)踐表明，現(xiàn)澆掛籃超載預(yù)壓并不能完全達(dá)到確保各構(gòu)件安全性的目的。

3 掛籃施工的質(zhì)量控制

掛籃安裝、調(diào)整完畢后，按規(guī)范在掛籃內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)常規(guī)施工和驗(yàn)收。針對(duì)其大跨度、變截面連續(xù)箱梁的構(gòu)造特點(diǎn)，及出現(xiàn)問題的處理難度，相關(guān)方面的質(zhì)量控制在此顯得尤為重要。

3.1 掛籃施工要點(diǎn)

(1)混凝土強(qiáng)度保證(結(jié)構(gòu)整體決定了其局部強(qiáng)度問題難于處理)。

(2)預(yù)應(yīng)力管道的暢通(漏漿或串漿導(dǎo)致管道堵塞，處理起來(lái)耗時(shí)且對(duì)結(jié)構(gòu)有損傷)。

(3)合乎設(shè)計(jì)的線形(重視施工監(jiān)控)。

3.2 掛籃施工常見問題

(1)漏漿漏振，關(guān)鍵部位(如端部錨下、下彎索管道下方、上下齒板等)混凝土不密實(shí)，易導(dǎo)致張拉時(shí)發(fā)生喇叭管破裂或混凝土開裂。

(2)節(jié)段間工(齡)期過長(zhǎng)，施工縫部位混凝土易發(fā)生收縮裂縫。

3.3 掛籃節(jié)間施工縫處治措施

改善掛籃施工節(jié)間施工縫極易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、漏漿或夾渣的措施主要有：

(1)認(rèn)真清理箱梁與模板的搭接面，搭接長(zhǎng)度過長(zhǎng)更不利于貼合。不貼合，則錯(cuò)臺(tái)和漏漿就無(wú)法避免，箱梁整體外觀得不到保證。

(2)混凝土鑿毛產(chǎn)生的渣土必須徹底清除，避免堆積在底籃后端形成夾渣、夾層,造成混凝土回彈強(qiáng)度偏低或局部強(qiáng)度不足。

(3)認(rèn)真對(duì)待混凝土外表面的養(yǎng)生

4 結(jié)語(yǔ)

(1)掛籃施工安全應(yīng)從掛籃的設(shè)計(jì)抓起。掛籃結(jié)構(gòu)與功能的完善設(shè)計(jì)，可保證作業(yè)人員在操作掛籃行走時(shí)的便利與安全，也可減少或避免工人誤操作。當(dāng)然，施工的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)者才是直接控制掛籃施工安全的關(guān)鍵。掛籃設(shè)計(jì)者、項(xiàng)目管理者不要停留在自己已熟悉掛籃的層面上，關(guān)鍵是作業(yè)人員要熟練。加大力度做好對(duì)掛籃施工作業(yè)人員的施工技術(shù)交底、安全技術(shù)交底及現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)與監(jiān)督。并需對(duì)掛籃施工作業(yè)班組(人員)設(shè)準(zhǔn)入門檻。

(2)針對(duì)掛籃施工安全事故幾乎都是發(fā)生在掛籃縱移或底籃標(biāo)高調(diào)整期間，并無(wú)法通過掛籃預(yù)壓獲得有效檢驗(yàn)；另當(dāng)掛籃設(shè)計(jì)重量不足，則會(huì)造成其功能不齊全、操作不夠簡(jiǎn)便等，將會(huì)導(dǎo)致掛籃施工工效低下和增加安全風(fēng)險(xiǎn)的問題，目前創(chuàng)新和進(jìn)一步開發(fā)掛籃超載預(yù)壓的相關(guān)技術(shù)、功能，是提高效率和經(jīng)濟(jì)的需求。