掛籃懸臂與支架現澆連續梁施工工藝比選分析

孫義晨

（江蘇潤揚交通工程集團有限公司，江蘇揚州 225000）

0 引言

在連續梁施工過程中，施工工藝的選擇對工程的質量、進度和安全都有重要影響。目前，在連續梁施工中，常用的工藝有掛籃懸臂和支架現澆兩種。但是不同工藝的適用范圍和優勢不同，因此需要進行比選分析，以便在施工時選擇最優施工工藝。

1 掛籃懸臂與支架現澆施工工藝

1.1 掛籃懸臂施工工藝的優點

第一，掛籃懸臂工藝在施工中能夠充分發揮人力和機械的優勢。相對于傳統的施工方法，掛籃懸臂工藝無需依賴大量的人工砌筑，取而代之的是使用三角或菱形掛籃等設備，通過機械化操作進行澆筑[1]。掛籃懸臂工藝不僅能提高施工效率，還能大大降低人工勞動強度，保障工人的人身安全。尤其是在跨越鐵路、公路、航道等工程施工中，掛籃懸臂工藝能夠更好地應對高空作業的挑戰，確保施工質量和施工人員的安全。

第二，掛籃懸臂工藝在施工精度和質量控制方面表現出色。混凝土是在混凝土拌和站集中拌和好后再進行澆筑，因此可以有效減少施工過程中的浪費和誤差。這種精確的施工方式可以保證結構的穩定性和耐久性，同時降低后期維修和加固成本。在對施工精度要求高的建筑項目中，掛籃懸臂工藝具有明顯的優勢，能夠滿足工程質量要求。

第三，掛籃懸臂工藝不受季節和天氣條件的限制。施工中使用的預制構件在工廠內生產，制作過程不受天氣條件影響，只要現場天氣適合懸掛和澆筑，施工便可順利進行，因此能夠避免惡劣天氣導致的施工延誤，這在氣候多變的地區尤為重要。盡管不受季節限制，但掛籃懸臂工藝在某些情況下可能受到氣候的制約。惡劣的氣候條件，如強風、大雨、嚴寒等，可能會影響掛籃懸臂施工進程[2]。

1.2 掛籃懸臂施工工藝存在的問題

第一，混凝土分層和凝結不均勻。在懸掛澆筑過程中，由于混凝土具有流動性和振動特性，可能發生混凝土分層現象，重的顆粒下沉，輕的顆粒上浮，導致混凝土凝結不均勻，影響構件的強度和一致性[3]。

第二，施工安全風險。懸掛施工涉及高空作業，操作人員需要在較高的位置操作，如果安全措施不到位，可能導致人員墜落、物體掉落等嚴重安全風險。

第三，支承系統穩定性。施工過程中必須保證三角掛籃的支承系統穩定、可靠，任何支承問題都可能導致掛籃的晃動、傾斜，甚至墜落，從而對施工人員和設備造成威脅。

第四，施工技術要求高。掛籃懸臂施工需要施工人員具備高水平的技術和經驗，能夠準確控制掛籃位置、混凝土投放速度等，否則可能影響施工質量。

第五，懸掛高度調整困難。在懸掛過程中，掛籃高度調整可能會受到限制，操作不當可能導致沖擊力過大，影響混凝土的凝結和一致性。

第六，掛籃懸臂施工可能受到如風、溫度等因素的限制，會影響施工進度和質量。

1.3 掛籃懸臂施工問題解決措施

第一，加強混凝土質量監控，確保充分攪拌，避免混凝土分層和凝結不均勻。

第二，嚴格執行高空作業安全規范，使用個人防護裝備、安全繩索等，確保施工人員的安全性。

第三，確保支承系統的穩定性，定期檢查和維護設備，避免支承系統出現問題。

第四，對施工人員進行充分培訓，提高其技術水平。

第五，調整懸掛高度時，應采用適宜的方法，避免沖擊力過大。

第六，根據氣候和環境條件，制訂合理的施工計劃，以減少影響。

1.4 支架現澆工藝的優點

第一，現場澆筑混凝土時，可根據實際需要調整配比以確保混凝土的強度、抗壓性能等達到設計要求。同時，通過控制施工過程中的各項參數，如攪拌時間和振搗方式等，可以提高混凝土的均勻性和致密性，進而增加梁體的整體強度和耐久性。與預制混凝土相比，現場澆筑混凝土更容易實現質量控制，還可減少運輸和安裝過程中的損壞以及質量變化帶來的風險。

第二，支架現澆工藝的靈活性和適應性較強，適用于多種復雜形狀的連續梁。連續梁在設計上往往存在曲線、變截面等復雜形狀。

支架現澆工藝可根據具體的梁體形狀和結構要求靈活地安裝臨時支撐和模板，以滿足不同曲線、變截面要求。另外，支架現澆工藝可根據施工進度和復雜程度進行分段施工，在保證質量的同時提高施工效率。

1.5 支架現澆工藝存在的問題與解決措施

首先，由于支架現澆工藝需要現場澆筑和養護，施工周期相對較長，可能會給施工帶來一些挑戰。為進一步提高支架現澆工藝施工效率和質量，可以采取以下措施：

第一，優化混凝土配比、選擇高性能混凝土材料，提高混凝土的強度和耐久性，從而減少養護時間。

第二，采用預制部件替代部分現場澆筑，以縮短施工周期。

第三，采用分段施工方式，將梁體分為若干個部分進行澆筑和養護，以此縮短總體施工周期。

第四，優化施工組織和人力資源配置，適當增加施工人員和設備數量，以加快施工速度。

第五，合理協調梁體澆筑和其他施工工序之間的關系，確保各項工作緊密銜接，進而提高整體施工效率。

其次，在支架現澆工藝中，施工精度和準確性控制難度較大。為應對此類挑戰，可以采取相關措施優化模板和支架設計，以保證其穩定性和精度。例如，可以使用先進的模板系統和支撐結構，確保其剛性和穩定性；使用傳感器等工具實時監測支架變形和位移情況，并及時進行調整和修正。

另外，可以采用先進的施工技術和設備，如激光測量儀、數字化建模等，以提高澆筑過程的精度和準確性。

2 比選分析

2.1 工程質量方面

混凝土的均勻性和凝結情況是衡量工程質量的重要指標，其直接關系到構件的強度、耐久性及整體性能。在掛籃懸臂施工中，混凝土在高空自由流動，使其受外界環境的影響更顯著。特別是在氣候多變、風力較大的情況下，混凝土受空氣流動的影響，可能會出現分層情況，導致混凝土的均勻性受損。這種不均勻性可能在構件內部引發應力集中、開裂及耐久性降低等問題，會降低結構整體質量。

與之相比，支架現澆在混凝土均勻性方面表現出顯著優勢。通過合理設計模板和精確振搗，能夠更有效地控制混凝土的流動性，確保其內部顆粒分布均勻。同時，可以根據構件的實際尺寸和幾何形狀靈活調整模板，能夠進一步保證混凝土澆筑的一致性和均勻性，有助于減少結構內部的應力差異，提升整體結構的強度和耐久性，為工程質量的提升奠定堅實基礎。

此外，支架現澆工藝在構件的尺寸和幾何形狀適應性方面也表現出更大的靈活性。支架現澆工藝能夠根據具體設計要求調整模板，以適應各種形狀和尺寸的構件需求，這使得支架現澆方法在建造曲線、異形及大跨度等結構時具有明顯的優勢。而掛籃懸臂工藝由于受到掛籃限制，較難滿足特定的尺寸和形狀要求，在某些復雜結構的應用方面受到限制。

混凝土的均勻性和構件尺寸的精確控制是保障工程質量的重要因素，綜合來看，支架現澆在這些方面呈現出更加穩定和可控的特性，有助于提高混凝土質量和構件精度，從而提高整體工程質量（見表1）。在實際施工中，應根據具體的項目要求和條件，科學合理選擇掛籃懸臂或支架現澆等施工方法，以確保工程質量得到有效控制和提升。

表1 掛籃懸臂與支架現澆工藝工程質量比較

2.2 施工周期方面

相較于支架現澆，懸臂澆筑通常需要更長的施工時間。這主要是掛籃懸臂澆筑過程中混凝土的流動性和振動特性導致。在掛籃懸臂澆筑中，混凝土需要在高空中自由流動，如果混凝土的流動性不佳，可能導致施工時間延長。此外，掛籃懸臂施工需要安裝和拆卸懸掛裝置，不僅會增加施工的復雜性，還可能延長整個項目的施工周期。

相比之下，支架現澆施工效率更高。支架現澆使用標準化的模板和支撐系統，其施工流程更為簡單且成熟。混凝土澆筑和養護過程也相對更加便捷，操作更為方便。此外，支架現澆模板可以根據實際情況進行調整，能夠適應不同構件的尺寸和形狀需求，能夠更加靈活地滿足項目要求。這些特點使得支架現澆工藝能夠更快速地完成混凝土澆筑工作，從而有效縮短整個項目的施工周期，保證項目進度。

合理的施工周期安排不僅有助于控制項目進度，還可以降低項目成本，提高工程的整體效益。在選擇施工方法時，需要充分考慮施工周期。對于施工周期緊張的項目，支架現澆可能是更合適的選擇。然而，對于一些特殊情況，掛籃懸臂澆筑可能因其獨特的技術工藝更具應用價值。

2.3 安全性

掛籃懸臂澆筑為高空作業，施工人員需要在較高的位置進行作業，如果沒有嚴格的安全措施和規范，可能會發生墜落、物體掉落等嚴重意外事故，安全風險較高。特別是在惡劣的天氣條件下，如風力較大時，安全風險更為突出。另外，懸掛系統的穩定性對施工安全有顯著影響，如果支承系統存在問題，如未穩固固定或設計不合理，掛籃可能出現晃動、傾斜等情況，會進一步增加施工風險。

相比之下，支架現澆在施工安全方面更加可控。支架現澆施工作業通常在相對穩定的平臺上進行，能夠避免高空作業帶來的風險。操作人員可以更好地控制施工環境，更輕松地保持平衡和穩定。另外，支架現澆的操作較為常規，施工人員更容易掌握操作技能，能夠降低人為操作失誤的可能性。

施工安全是任何工程項目都不可忽視的重要環節，在施工中選擇適當的施工方法能有效保障施工人員的安全。因此，在選擇懸臂澆筑或支架現澆等施工方法時，必須充分考慮施工安全因素，采取適當的安全措施，確保施工安全性，降低安全風險。

3 結論

第一，從工程質量角度看，支架現澆工藝在混凝土均勻性和構件適應性方面有更大的優勢。通過合理的模板設計和振搗等手段，能夠更好地控制混凝土的流動，保障混凝土內部顆粒均勻分布，通過靈活調整模板，能夠確保混凝土澆筑的均勻性和一致性，從而降低應力差異，提高整體結構的強度和耐久性，保證工程質量。

第二，在施工周期方面，支架現澆工藝的施工效率更高。

第三，在施工安全方面，支架現澆方法更為可控。支架現澆在相對穩定的平臺上進行作業，可降低高空作業風險，且操作技能更容易掌握，可降低操作失誤的可能性。

第四，綜合考慮工程質量、施工周期和安全性，支架現澆工藝的適用范圍相對廣泛。然而，對于特定的工程項目，掛籃懸臂澆筑可能更具適用性。

因此，在實際施工中應根據項目的具體要求和條件，綜合考慮以上因素，通過科學決策，選擇合適的施工工藝，以確保工程順利進行、成功交付。