掛籃施工技術在橋梁工程中的應用分析

金昂松

摘 要：掛籃技術多用于高層建筑、道路橋梁、跨海大橋等對施工技術要求特殊的工程，掛籃可作為“移動支架”，減少跨度對橋梁施工的限制，也有助于提高橋梁建筑強度、剛性，控制施工中安全事故發生概率。以橋梁工程為例，需正確使用掛籃施工技術，提高施工建設效益，也推動國家橋梁建筑事業持續發展。

關鍵詞：掛籃;施工;技術;橋梁工程;建設

1 關于掛籃施工技術

掛籃施工是橋梁建筑常用技術，將懸臂澆筑掛籃作為基礎設備，應用該技術，可降低橋梁施工難度、提高施工質量[1]。不同橋梁施工中，應用的掛籃技術五花八門，如組合式掛籃技術、前支點掛籃、菱形掛籃、三角掛籃等。應用掛籃施工技術有諸多優勢。使用掛籃技術，操作簡單，結構較輕，且可以克服一些惡劣施工環境困難，節省機械成本。掛籃施工以分段式作業，完成某段橋梁澆筑后，以預應力錨固配合掛籃前進，之后澆筑下一段，可節省施工耗時，提高工程建設效率。

2 掛籃技術施工關鍵

掛籃施工保證安全是基礎，隨后要向提高工程質量方向靠攏。掛籃施工需要技術人員掌握掛籃制作、安裝、澆筑多個細節環節的關鍵，把控好施工質量[2]。例如，掛籃制作及安裝中，制作前要把控好施工圖紙內規范的整體質量，落實精細化制作模式，把控質量，及時發現制作和設計的誤差問題，控制誤差處于允許范圍。再比如，掛籃安裝時，對嚴格檢查設備質量、材料品質，確保掛籃安裝標準的同時，規范各個施工步驟[3]。此外，掛籃安裝的現場管理工作也非常重要，現場管理涉及到掛籃安裝、安全保護、質檢等環節，需堅持“安全第一”[4]的原則，全面檢查安全架構安全狀況，降低現場安全風險發生機率。

3 橋梁施工中的掛籃技術應用

在橋梁施工中應用掛籃技術，掛籃結構簡單、便于拆卸、復用價值突出。且將掛籃和混凝土懸臂工藝結合，可進一步提高施工質量、效率，提高建筑結構穩定性。懸臂掛籃剛度突出，一般不會出現受力變形、位移，且使用無需大型架設、吊機設備支持，設計及作業精度理想，可節省施工成本[5]。以某橋梁工程為例，工程全長822 m，所在地區地形復雜，主橋下墩身為薄壁空心墩，最大橋墩h=136.2 m。工程橋梁包含連續鋼結構、簡支梁結構。該工程整體跨度較大，且周圍多山，對施工技術要求嚴格。為確保橋梁工程施工整體穩定性，決定采取懸臂掛籃施工技術，具體細節如下所示。

3.1 掛籃制作及安裝

掛籃施工技術應用中，需先保障掛籃的制作及安裝質量，設計人員完善掛籃參數結構設計及拼裝，保證技術落實，為后續提高掛籃實用性、確保各工序銜接恰當。

3.1.1 掛籃制作

掛籃制作設計前要深度到工程施工現場，結合工程方案要求、設計圖紙規范、施工環境限制等，確定設計標準，保障掛籃參數及性能的實用性。該工程中掛籃重量按照G=59 t取值，采用的為懸臂掛籃，混凝土自重G1=134 t。要按照施工安全需要，設計好掛籃允許最大變形、設計荷載、水平限位安全系數等各個指標。施工中考慮到人員及材料堆放會產生荷載，這里粗算荷載取250 kg/m2。插入式振搗器對模板產生的荷載以200 kg/m2計算。該工程中，掛籃行走抗傾覆系數1.53，滿足設計文件要求抗傾覆系數在1.5以上規定，空載時行走抗傾覆系數在1.6，滿足要求。設計制作環節還需定期展開檢查，尤其制作完成后，需對實物檢查分析，觀察誤差是否符合設計規范，避免過大誤差導致施工存在安全隱患。

3.1.2 掛籃拼裝

掛籃拼裝前和制作工序最后一步對接，先檢查掛籃質量及誤差，滿足要求后再繼續拼裝。拼裝作業開始，施工人員在現場鋪設枕木，對掛籃安裝位置精準度核查，無誤后作業操作。拼裝中要始終保證掛籃的平衡，可動態調整箱梁兩邊腹板，使高度差異始終在允許范圍內浮動。

拼裝過程中，按照設計工序作業，具體安裝步驟如表1所示。

為確保掛籃施工整體效果，要確保軌道安裝及錨固工作質量可靠，縮短頂梁高空拼接耗時，也要保證拼裝質量。

3.1.3 掛籃前移

為確保掛籃整體施工質量，拼裝結束后，懸臂掛籃需測試以對稱方式前移，保證和下個施工工序對接吻合。此時需要施工人員把握好掛籃前移速度及狀態。可將外模板逐漸靠近底模板側面，調整錨固狀態、手段。例如，將頂緊器拆除，腹板模板支撐桿、底模板錨桿也拆除，以內外滑梁小車實現錨固。作業中要頂起主桁支點，使滑船脫離軌道，在支點側面安裝螺旋千斤頂，箱梁及軌道錨固后，放下千斤頂，使滑船返回。

3.2 混凝土澆筑

掛籃制作安裝之后隨即澆筑混凝土。該案例橋梁工程中，為確保混凝土澆筑整體質量，保障施工規范，施工人員按照設計圖紙規范，控制混凝土水灰比為2：1，提高混凝土拌和效果。施工中先對混凝土可用性核算檢驗，之后應嚴格控制澆筑的混凝土厚度及澆筑次數。例如，該大橋工程中以3 mm為誤差允許范圍，澆筑混凝土，30 min為最大間隔，控制混凝土澆筑的連續性。同時，施工中為突出連續性及嚴謹性，一些特殊情況需適當中斷施工，如設備異常停運、澆筑厚度不理想等。但要控制好中斷施工時間，重新作業時及時處理好新舊連接位置。混凝土澆筑從懸臂內部入手，根部連接前端混凝土，兩端對稱澆筑，且要注意對鋪設好的預應力管道的保護，清除管道建筑殘留物。澆筑也要控制好施工荷載，保證兩端荷載基本平衡，確定混凝土澆筑盤數。振搗環節堅持“快插慢提”原則，振搗要密實，可采取多臺振搗設備同時作業，一些細節部位振搗需人工配合謹慎作業，要求周邊混凝土拌合物無明顯沉降、無氣泡等。混凝土澆筑完成后，要及時落實質量檢驗及養護工作，以塑料薄膜覆蓋混凝土養護，考慮到混凝土內外溫差過大會導致混凝土開裂，要監控好混凝土內部溫度，溫度過高及時灑水養護，溫度過低則在薄膜覆蓋的基礎上增加稻草席保溫處理。

3.3 靜載試驗

針對掛籃的靜載試驗主要檢查掛籃安全性是否滿足規范，評估掛籃可用性。

要求掛籃荷載值在橋梁最大荷載以上，且數值越大越好，可達橋梁荷載1.5倍。因此，試驗人員要收集好掛籃荷載值數據，核算好數據，提高靜載試驗效果。試驗人員可掌握梁段荷載數據，確定掛籃底部、前吊桿的承壓，在試驗中對荷載模擬分析。例如，采取千斤頂反壓加載模擬荷載，記錄掛籃吊桿、底籃發生的變形。以本次橋梁工程為例，得到混凝土超載系數：1.05，動力系數1.2，掛籃空載沖擊系數1.3。對底模計算，模桿件最大街應力103 MPa，剪應力35.1 MPa，最大形變13.2 mm，最大形變符合設計要求<16 mm限額，設計滿足施工質量要求。

而后還需通過計算，得到掛籃整體荷載數據，對掛籃的設計合理性檢驗。試驗中，試驗人員要掌握好掛籃的實際性能、有可能發生的形變，制定針對掛籃形變的預防措施和有針對性的調整措施，減小非彈性變機率，確保掛籃使用安全性。例如，預壓時，以10 t為一個等級，兩個掛籃對稱同時進行，每邊共加載100 t，每加載一次都必須十分仔細地觀察導梁標高，并嚴密關注掛籃系統是否有明顯的變化。

3.4 質量控制

掛籃施工涉及到多個環節和多個領域專業知識，各個環節是否有效直接影響橋梁整體安全性，因此，實際施工中需掌握好幾個質量控制關鍵點。

首先，要做好施工材料管控，對材料規格、質量、性能等充分把控。進場材料進行抽檢，核實數量，做好技術交底，同批次材料抽檢發現質量問題的，該批材料不予使用。注重降低人為失誤、不必要損耗對材料實用性的影響。

再者，要控制好施工撓度。施工中操作人員把控好施工誤差。例如，設定掛籃變形值、撓度表、標高，將施工狀況和設計標準比對分析。施工中施工人員可結合設計方案及施工狀況差異，及時修正、調控，使其趨向保持一致。施工人員要展開全面性觀察比對，嚴格按照設計文件規范展開施工，整合梁段中線、高程及設計方面的偏差數據，制定可行的調整閥桿，科學控制施工撓度，縮減施工誤差。

4 結束語

綜上所述，掛籃施工技術在橋梁工程中的應用可進一步提高橋梁工程整體質量，減低施工難度，克服施工環境不理想對施工技術應用及施工質量的影響，有助于提高施工經濟效益。在實際施工當中，要針對橋梁工程建設需求、掛籃施工規范要求，一步步完成掛籃制作、安裝，控制好混凝土澆筑質量，提高掛籃施工技術整體效果，為保障后期橋梁使用效果奠定基礎。

參考文獻：

[1]張金凱.混凝土施工技術在道路橋梁工程施工中的應用分析[J].科技風，2020（29）：100-101.

[2]熊良貴.大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的應用分析[J].交通建設與管理，2020（4）：126-127.

[3]邵長權，米澤龍.連續剛構掛籃懸澆段施工技術在公路橋梁工程中的應用[J].交通世界，2020（11）：128-129.

[4]田光輝.大跨預應力混凝土連續梁懸臂澆筑施工技術優化與質量管控研究[D].中國礦業大學，2020.

[5]戴虎斌.基于橋梁施工中大跨徑連續橋梁施工技術的研究[J].科技視界，2020（7）：229-231.