摘要 文章探討了橋梁工程中標(biāo)準(zhǔn)梁段掛籃懸澆施工技術(shù)的原理、實施步驟以及在實際工程中的應(yīng)用效果。介紹了掛籃懸澆施工技術(shù)的基本概念和特點(diǎn)，包括掛籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工步驟和質(zhì)量控制等方面。結(jié)合具體的工程案例，分析了掛籃懸澆施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用情況，包括施工技術(shù)、質(zhì)量控制以及施工步驟等方面的重要技術(shù)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 橋梁工程；施工技術(shù)；掛籃懸澆

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

0 引言

掛籃懸澆施工技術(shù)作為一種常用的橋梁施工方法，具有施工效率高、質(zhì)量控制可靠等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型橋梁工程的標(biāo)準(zhǔn)梁段施工中。文章旨在通過對橋梁工程標(biāo)準(zhǔn)梁段掛籃懸澆施工技術(shù)的全面分析，探討其原理、實施步驟以及在實際工程中的應(yīng)用效果。通過實際案例，總結(jié)掛籃懸澆施工技術(shù)和施工難點(diǎn)，為類似工程的設(shè)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(cè)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(biāo)高測量

在主梁0#梁段上設(shè)置5個臨時水準(zhǔn)點(diǎn)（頂板3個，底板2個），其中軸線水準(zhǔn)點(diǎn)與地面控制網(wǎng)聯(lián)測附帶坐標(biāo)，5個水準(zhǔn)點(diǎn)的高程進(jìn)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(jī)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(jī)器人加工絲頭，下料時用切斷機(jī)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(hù)套，防止裝卸時損壞絲頭[1]。

在進(jìn)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(yīng)可見外露的有效螺紋。套筒單邊外露的有效螺紋長度應(yīng)限制在不超過2P的范圍內(nèi)。驗證擰緊力矩值符合要求，應(yīng)使用力矩扳手進(jìn)行檢查，如表1所示。

2.3 預(yù)應(yīng)力安裝

定位鋼筋的制作，必須先按坐標(biāo)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(dāng)定位鋼筋與普通鋼筋、預(yù)留孔洞或其他預(yù)埋件相碰時，可適當(dāng)挪動后者位置。預(yù)應(yīng)力管道不得挪動。定位鋼筋與梁體主筋點(diǎn)焊牢固，不得傾倒或移動。端?？锥闯獧z查位置是否準(zhǔn)確外，還應(yīng)進(jìn)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(yán)禁站人，波紋管內(nèi)應(yīng)壓重（如芯棒等），以增強(qiáng)剛度，防止管道上浮或在混凝土灌注過程中移動?？v向預(yù)應(yīng)力管道會隨施工進(jìn)展而逐節(jié)延長，其中多數(shù)涉及復(fù)雜的平彎和豎彎曲線設(shè)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(yīng)嚴(yán)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(nèi)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(jī)進(jìn)行孔道清理，確?？椎罆惩o阻。一旦發(fā)現(xiàn)孔道阻塞，應(yīng)立即進(jìn)行清理，以確保后續(xù)施工的順利進(jìn)行[2]。

2.4 模板安裝

主梁懸臂梁段外側(cè)模利用墩身模板進(jìn)行組拼，內(nèi)模采用新購置的大塊定型鋼模，安裝前除銹、涂刷模板漆。內(nèi)側(cè)模板與外側(cè)模板開洞穿PVC管，設(shè)Ф20鋼筋拉桿。端模用自行加工的型鋼模板，與內(nèi)外模及其骨架連接牢固，詳細(xì)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(yīng)從底板開始，逐步過渡到腹板，最后到達(dá)頂板?；炷恋臐仓璋凑樟旱臄嗝孢M(jìn)行水平分層、斜向分段的施工方式。每層澆筑的厚度應(yīng)控制在不超過30 cm，同時上下層之間的澆筑距離應(yīng)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?。在澆筑過程中，需要注意混凝土的入模方式，應(yīng)避免大量混凝土集中入模，確保混凝土能夠均勻流入模具。在混凝土的密實過程中，應(yīng)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(nèi)。此外，為了確保振動器與側(cè)模之間的穩(wěn)定間隙，應(yīng)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(nèi)，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(dá)到密實狀態(tài)時，應(yīng)關(guān)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(jié)束后，應(yīng)緩慢拔出振動棒，以規(guī)避與模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道以及其他預(yù)埋件發(fā)生不必要的碰撞。

2.5.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑后其養(yǎng)護(hù)采用配置于主縱梁、內(nèi)外滑梁的噴淋設(shè)備、覆蓋土工布養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面濕潤?；炷帘仨氝M(jìn)行保溫、保濕、防曬養(yǎng)護(hù)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(zhì)量，設(shè)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(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上后，采用手持式小型電鎬的方式，對結(jié)構(gòu)物截面范圍內(nèi)混凝土進(jìn)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(zhǔn)。

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(jī)切出接縫面。

2.6 預(yù)應(yīng)力施工

2.6.1 縱向預(yù)應(yīng)力管道安裝

定位鋼筋的制作，必須先按坐標(biāo)及斜度作出胎具，然后在胎具上拼焊。當(dāng)定位鋼筋與普通鋼筋、預(yù)留孔洞或其他預(yù)埋件相碰時，可適當(dāng)挪動后者位置。預(yù)應(yīng)力管道不得挪動。定位鋼筋與梁體主筋點(diǎn)焊牢固，不得傾倒或移動。

端?？锥闯M(jìn)行檢查位置是否準(zhǔn)確外，還應(yīng)進(jìn)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(yán)禁站人。

2.6.2 豎向預(yù)應(yīng)力管道安裝

豎向預(yù)應(yīng)力鋼束頂部與底部應(yīng)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(yán)防漏漿，張拉端應(yīng)做模壓成型張拉槽及固定錨墊板。所有預(yù)應(yīng)力孔道成孔材料使用前應(yīng)逐根檢查，不得有眼孔，安裝時責(zé)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(yù)應(yīng)力鋼束安裝

下料切割工作應(yīng)使用砂輪機(jī)進(jìn)行，嚴(yán)禁采用電焊或氧氣切斷的方式，因為這可能會對預(yù)應(yīng)力筋造成高溫?fù)p傷。預(yù)應(yīng)力筋也不應(yīng)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(jié)構(gòu)完整性受損。在進(jìn)行鋼束切斷之前，必須在切割線的左右兩側(cè)各3～5 cm處使用扎絲進(jìn)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(wù)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(yīng)盡快進(jìn)行穿束和張拉預(yù)應(yīng)力工作，間隔時間應(yīng)控制在3 d以內(nèi)。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(yīng)保持圓順，以減少施工過程中的摩擦和阻力。預(yù)應(yīng)力安裝后，在模板安裝或混凝土澆筑之前，應(yīng)對孔道進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保沒有破損。一旦發(fā)現(xiàn)破損，應(yīng)立即進(jìn)行修補(bǔ)，以防止漏漿和孔道堵塞。

2.6.4 預(yù)應(yīng)力張拉

（1）張拉程序

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

豎向預(yù)應(yīng)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(yīng)在第一次張拉完成后2～16 h進(jìn)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(yù)應(yīng)力張拉

在確認(rèn)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(diào)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(diào)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(jìn)行張拉操作，保持兩端伸長量基本一致，實現(xiàn)對稱加載。當(dāng)達(dá)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(jìn)行標(biāo)記。

2.6.5 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿及封錨

連續(xù)剛構(gòu)張拉完成后，壓漿工作在掛籃走行完成后進(jìn)行。設(shè)計技術(shù)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(qiáng)度標(biāo)養(yǎng)28 d≥50 MPa，抗折強(qiáng)度標(biāo)養(yǎng)28 d≥10 MPa。

將精確稱量的原材料放入攪拌機(jī)中，進(jìn)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(jī)中，并繼續(xù)攪拌3 min后出料。為確保水泥漿的質(zhì)量和性能，出料后應(yīng)盡快進(jìn)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(yán)格控制用水量。過多的水分會導(dǎo)致水泥漿泌水，進(jìn)而可能在管道頂部形成空隙，影響結(jié)構(gòu)的完整性和安全性。對于因長時間放置而導(dǎo)致流動性降低的水泥漿，嚴(yán)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(yīng)立即進(jìn)行封錨操作，封錨時應(yīng)采用與梁體同等級別的混凝土，以確保結(jié)構(gòu)的一致性。隨后，拆卸外接管路，并對灌漿泵、攪拌機(jī)以及所有沾有水泥漿的設(shè)備和附件進(jìn)行徹底清洗，以防止水泥漿硬化后造成設(shè)備堵塞或損壞，真空壓漿詳如圖3所示。

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

3 結(jié)論

掛籃懸澆施工技術(shù)作為一種高效、可靠的橋梁施工方法，在標(biāo)準(zhǔn)梁段施工中具有顯著優(yōu)勢。其獨(dú)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(zhì)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(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用效果，掛籃懸澆施工技術(shù)能夠有效地應(yīng)對各種復(fù)雜的施工環(huán)境和條件。

參考文獻(xiàn)

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