公路桥梁施工中挂篮悬浇施工技术分析

文/刘锡健

1 前言

当前建筑工程数量不断增加，路桥施工难度不断加大，亟需引入先进高效的施工技术降低施工难度，为此类工程质量提供切实保障。在此背景下，挂篮悬浇技术应运而生，其具有灵活性强、操作便利、施工范围广等特点，在路桥施工中得到广泛应用。同时，该技术在承重方面优势显著，可有效弥补传统施工的不足，使整体桥梁更加稳固；同时，其在跨越河流、湖泊等大型桥梁建设中应用效果明显，可延长工程建设的使用寿命。

2 挂篮悬浇技术基础

该技术是将承重架悬挂在施工现场桥段，并顺着桥梁顶部进行滑动和滚动。根据上述设计，挂篮以分臂段作业为主，可完成混凝土浇灌、压浆等工作，然后挂篮前移开展后续作业。此举不但可以提升施工效率，还能够节约大量时间与成本的投入。与常规施工技术相比，该技术无须引入大型吊机与支架，只需利用挂篮灵活移动即可完成作业目标。该技术对施工单位的设计与施工提出了严格要求，特别是设计者制定方案时，不但要综合分析力学理论，还要在原有结构基础上进行创新，确保路桥结构轻巧稳定[1]。在当前施工中，挂篮主要包括以下结构：

2.1 主梁桁架，即挂篮中关键受力结构，由两片或多片形式构成。

2.2 锚固系统，可为挂篮提供向下反力，保障前支点可产生后下弯矩，使挂篮重量始终平衡。

2.3 承重系统，包括底模、纵梁、下模。

2.4 横向连接系统，其功能在于全部主桁架横向连接。

该技术的应用条件有两种：一种是大跨度桥梁施工，不但可提高施工效率，还可节约大量资金投入，为企业带来更多建设效益。但是，如若将该技术应用到小型路桥施工中，反而会增加施工成本；另一种是复杂地段施工，此类区域路桥建设常常受地形影响难度较大，如山谷、湖泊等。传统施工技术受地形因素影响无法设立大量支架，由此可引入挂篮悬浇技术。该技术无须搭设过多支架，成本相对更低，且施工质量可得到切实保障，如下图1 所示。

图1 山谷中的路桥施工

3 挂篮悬浇技术在路桥施工中的应用案例

3.1 工程概述

因不同工程间存在差异，挂篮结构形式也不尽相同。某跨海大桥为预应力连续钢结构，各项目中单箱单室直腹板为独立结构，结合项目具体情况，将箱梁顶部宽度设置为11.8m，底部宽度定为6m，墩顶梁中线的高度定为10.5m，悬浇节段最大值为900t，利用千吨位挂篮，承载力设计值为1000t。

3.2 技术应用

在悬浇技术应用前期，应做好准备工作。首先明确挂篮的应用特点，即不易变形、易拆装和移动，并采取有效措施提高挂篮载重性能；其次，应结合工程现实需求做好施工设备采购与安全保障工作；最后，对施工和管理者进行明确的分工，实施岗位责任制度，在科学完善的组织架构下开展该项工作，提高施工效率。

3.2.1 挂篮拼装

在正式安装前应对其进行拼装处理，技术人员利用M20 砂浆材料将其抹平，然后安装承重桁架片；结合项目显示需求，合理调整安装涉及的应力，并利用千斤顶实现；通过调整使主梁、立柱安装使压力负荷与施工标准相同。在底模、底部栏板安装中一般采用卷扬机实现，可充分发挥锚固作用。外模安装应确保安装平台稳固，并在内部完成安装；内膜安装要求技术人员先组合顶板内膜，再利用螺纹钢筋固定；最后安装作业，确保安装过程规范有序[2]。

3.2.2 混凝土浇筑

在灌注工序中，应严格参照规定顺序作业，禁止随意胡乱灌注。首先对两个腹板混凝土、底板进行灌注，再按照先后顺序依次开展。作业完毕后，还要根据设计规定预留天窗位置，由两侧朝着中心处进行顶板灌注。在灌注工序中，应坚持缓慢轻柔的原则，禁止混凝土集中下落，避免对波纹管、钢筋造成损伤。在各项操作中，应确保波纹管得到有效保护，禁止在振动棒的作用下使管体受损。在混凝土入模中，同样要保护好管体，并对各项指标进行检测，结果务必与规定相符，及时修正不符数据。另外，待所有作业完毕后，还应开展整体质量检测，具体如下表1 所示。在捣固阶段，不同位置使用的振捣设备不同。以底板为例，施工要求采用插入式振捣器，但腹板应采用附着式设备，以此取得更为理想的效果。在养生工序中，将灌注好的混凝土表面用材料覆盖，并洒水养护，待其抗压能力与规定要求相符时，去掉覆盖材料，再重复洒水工序，使混凝土表面始终湿润，至少养护7 天。

表1 悬臂浇筑偏差允许范围

3.2.3 连续梁合拢

路桥施工中连续梁合拢作为关键工序，与整体工程质量息息相关。在施工中，首先要严格控制合拢位置对称性与准确性。在正式合拢前，合理调整梁端高程与中轴线位置，确保与合拢前的线性精度规定相满足；其次，重视临时锁定工作，在合拢段波纹管、模板安装与调整后，还应在夜间气温最低点时焊接临时钢构件。值得强调的是，在临时锁定完毕后应及时开展合拢段施工，以免影响锁定效果；最后，在正式浇筑前还应将混凝土配种到悬臂端上，根据项目浇筑情况，顺着梁周线卸载。在保障混凝土强度适宜后，针对钢索进行张拉处理，剔除劲性骨架，再针对整体桥梁剩余预应力进行张拉处理。

3.2.4 挂篮移动与拆除

挂篮移动工作时，工作人员应重视安全问题，在正式移动前做好充足准确，例如连接位置倒链、吊带、千斤顶等处，使每个环节均与规定相符合才可行走。为了提高施工安全性，可在挂篮主导梁上安装反压轮，并在立杆处设置缆风，安排监管人员对反压轮、缆风情况进行监管等。在移动时，务必由专人指挥，技术人员相互配合，以此使挂篮平稳的到达目标点；另外，在移动过程中还要密切关注两个悬梁臂的变化，使其左右两侧始终处于平衡状态。当出现偏差时，应立即暂停作业，避免出现重大损失，为企业带来更多不便。在拆除前应保障梁端预应力张拉完毕，所有杂物清理干净，且钢丝绳与机械设备均为安全状态下才可拆除。在该项工序开展中，由专人带头，严格按照步骤进行拆卸，并设置拆卸警戒区，避免无关人员进入，以免物品遗落引发安全事故，使拆除过程更加方便快捷、安全高效。

3.3 质量控制

与以往施工技术相比，挂篮悬浇在路桥施工中的优势更加显著，可使施工安全与质量得到明显提升。为了提高施工效果，相关人员应加强质量监管，在施工准备阶段做好人员组织与分工工作，并结合项目真实情况制定合理的方案计划，对周期区域条件、地理环境等进行勘查，及时有效的解决工程施工问题，充分审核与检验施工方案。当前，工程施工中存在部分的不确定因素，可能影响施工成果。对此，管理者应做好工程预测和处理工作。监管人员在施工中要加强现场巡查，对原料用量、采购等严格监控，以免造成原材料浪费；同时，还应把好原料质量关卡，以免混入质量不合格材料，从根本上解决质量问题。待挂篮悬浇完毕后，技术人员应提前做好质量、操作规范性检验工作，使施工质量与项目设计要求充分符合。

4 结语

综上所述，当前路桥工程项目数量增加，建筑业进入发展黄金时期，为赢得更多市场份额，我们必须在施工质量与成本控制方面加强重视，并通过引入先进理念和技术，创造更大的利润空间。对此，可将挂篮悬浇技术应用其中，结合项目实际情况充分发挥技术作用与优势，做好挂篮拼装、混凝土浇筑、连续梁合拢、挂篮移动与拆除等工作，使相关设备拆卸、组装等更加便利，提高钢结构刚度，进而全面提升整体工程质量。