悬浇段挂篮施工要点及质量控制对策分析——以柏香岭大桥为例

赵双

（中交一公局集团华中工程有限公司，武汉430014）

1 引言

近年来，随着我国建筑工程施工技术的不断发展，越来越多的建筑施工难关被突破，施工过程中留存的问题也得到了解决。柏香岭大桥是2021年起新施工的桥梁项目，该项目有利于改善区域交通运输环境、全面提高公路服务水平，其施工要点及质量控制对策值得其他未计划或动工的桥梁工程借鉴。

为提高我国公路工程建设力度，加快施工进度，有必要通过分析柏香岭大桥的悬浇段挂篮施工要点，明确悬浇段挂篮质量控制对策，确保悬浇段挂篮施工技术的科学利用，保证施工质量及安全性。

2 悬浇段挂篮施工要点

2.1 悬浇段挂篮施工步骤

在已浇筑完成的0#梁段顶部安装挂篮，进行挂篮预压，卸载拆除完成后准备进行挂篮施工；分段悬臂浇筑箱梁各悬臂施工梁段，并按腹板、顶板、横向及竖向预应力顺序张拉预应力钢束，达到最佳悬臂状态[1]。

2.2 挂篮加工及安装

挂篮安装工艺流程包括测量定位、轨道垫梁下水泥砂浆找平、安装垫梁及行走轨道、安装反扣轮组及前支座、左右侧主桁、横向连接桁架等。其施工要点在于：

1）挂篮拼装必须在0#梁段预应力施工后进行；

2）挂篮拼装时，安排生产厂家专业技术人员进场，负责各套挂篮拼装的全程指导；

3）拼装时必须在0#梁段两端同时进行，保证受力平衡；

4）挂篮安装前，由测量人员在墩顶0#梁段上方布设水准基点，用于标高控制；

5）各构件安装过程中，先进行可靠的临时固定方可摘钩，防止落物、构件侧翻及其他情况发生；

6）挂篮施工属于高空作业，每道工序（尤其是涉及工程质量）必须经过安全验收，同时高空施工中需要配备足够安全用品；

7）挂篮的吊杆、后锚锚筋为主要传力构件，运输、安装、使用过程中特别注意保护，使用塑料波纹管将吊杆套上进行保护，防止精轧螺纹钢筋电击受损，影响其力学性能；

8）挂篮安装完成后，先进行项目内部自检，根据自检中出现的问题进行及时整改，合格后向项目管理处提交验收申请，待各方验收通过后正式投入使用。

2.3 挂篮预压

挂篮预压操作的目的在于应用预压策略对挂篮运行系统操作的安全性及顺利性进行检验，确保挂篮系统运行无误；有利于掌握挂篮弹性及非弹性变形情况，科学、精确地计算及记录挂篮相关力学性能（包括刚度及其他指标），为实际施工提供更加可靠的数据依据，同时也需要确保相关指标及质量符合设计规范及要求（包括主梁施工线性、标高），测量出各级荷载作用下挂篮前端的竖向位移；可消除非弹性变形（主要由挂篮吊带、主桁及底篮引起）影响。

预压施工要点在于：挂篮预压按照模拟悬浇段混凝土浇筑顺序（底板→腹板→顶板）进行分级加载，每级加载完毕1 h后对挂篮各测点标高进行精准测量。全部预压荷载施加完毕后，需要定时进行标高监测（24 h/次），当支架预压满足相关规定时，可进行支架卸载操作。在全部加载完成后，监测支架预压操作中，合格标准为（满足下列任一条件均可）：各监测点最初24～72 h沉降量平均值（多次检测）小于1～5 mm。此外，挂篮预压必须对称进行，预压范围不可超过设计允许范围。

2.4 钢筋及孔道安装

钢筋及管道安装主要施工内容为：绑扎底板下层钢筋、绑扎顶板和翼板下上层钢筋、顶板上的螺旋筋、锚垫板及纵横向预应力筋管道等。施工过程中纵向预应力管道材质主要为塑料波纹管，横向及竖向预应力管道材质主要为镀锌金属波纹管，施工过程需要严格按照图纸设计选择波纹管型号完成工程，其中，波纹管连接匹配大一型号同型波纹管，并采用密封胶带封口。纵向预应力管道预埋过程中，后续梁段的所有纵向预应力管道均露出施工梁段端头5 cm，便于下一梁段施工时预应力管道的接长施工。压浆孔、排气孔施工过程中注意伸出混凝土面，并用胶带密封。纵向预应力孔道接长后采用胶带纸包裹，避免出现漏浆，除了特殊情况，一般接头管主要采用外接头。将锚垫板安装前检查，要符合要求，并抽样检查夹片硬度，其灌浆孔采取用同直径木塞封堵，在锚垫板与模板之间加一层橡胶垫，或多道密封双面胶条，确保环向严密，无漏浆位置，以防混凝土浇筑过程中，出现混凝土浆漏入孔道或堵死压浆孔，给后续施工带来不便[2]。

2.5 挂篮拆除

1）在拆除悬挂的底板之前，要确保梁截面的应力和预应力连接操作已完成。由于合龙段采用挂篮吊架法施工，因此，挂篮需待中跨合龙段施工完毕后再进行拆除。

2）将挂篮底篮系统下落1 m（后横梁离梁体底板1 m），使底板水平，侧模、内模与混凝土面完全分离，内模及内滑梁下落至内箱拆除,侧模及外滑梁下落至底篮前后横梁上，采用精轧钢将其固定在底篮前后横梁上，防止挂篮后退时侧模及外滑梁滑落；拆除妨碍挂篮后退的平台。

3）在前上横梁与底篮前横梁两端增设两处吊点（在梁体外侧）。

4）保留后横梁上两根行走吊带及前横梁增设两处吊点，拆除其他的吊点，并移除精轧钢吊带（钢板吊带）扁担梁，检查底篮前后横梁上的吊杆横梁、吊杆及吊耳是否与横梁保险销连接牢固，防止挂篮后退时吊杆横梁、吊杆及吊耳脱落。

5）挂篮后退，拆除后锚精轧钢，使挂篮后车受力，用行走千斤顶反向拖拽后退挂篮（挂篮后退时挂篮上严禁站人）。

6）挂篮后退一段距离，观察梁体底板是否阻碍挂篮后退，及时下放底篮（下放底篮前，利用以前的后锚孔先将后锚锚上，然后再上人下放底篮，每次下放的高度为1 m，底板保持水平，防止底模滑落）。

7）挂篮退至0#梁段时，在挂篮后节点下垫工字钢并将挂篮后锚锚上（防止在拆卸前横梁时，主桁系统重心偏移），使用4台卷扬机将底篮下落。

8）底篮下落，将卷扬机钢丝绳解除；并按照挂篮安装的相反顺序进行逐一拆除。

3 悬浇段挂篮施工质量控制对策

3.1 悬浇段挂篮施工操作质量控制对策

1）悬臂浇筑前，仔细复核0#梁段的高程、中心轴线情况及数值，确认符合设计要求后，方可启动挂篮悬臂施工。

2）为保证密贴底模与箱梁底板，在箱梁底板吊点处的底篮后横梁紧固需要应用千斤顶，而千斤顶施加力值也是该吊点全部施工荷载值。

3）对挂篮后锚点距节段端面距离进行严格控制，需要减小节段错台厚度，后锚点距节段端面距离≥200 mm。

4）预应力锚头处钢筋密集，因此，需要保证钢筋净间距，每3根相邻钢筋之间至少应有一排净间距≥50 cm；螺旋筋和喇叭口固定。

5）梁段悬臂施工进度应对称、平衡，施工机具、材料堆放有序，实际不平衡偏差不得大于节段混凝土的1/5。横向预应力张拉前，不可对顶板进行集中堆载，尤其是在翼板位置不可集中。施工过程中，需要固定堆放点。

6）混凝土浇筑遵照先底板，然后腹板、横隔板，最后顶板和翼板的顺序。浇筑底板及腹板时，混凝土需按照悬浇端向已完成梁段进行浇筑，两腹板同时对称浇筑；对于顶板及翼板混凝土浇筑时，需按照由两侧向中央浇筑的顺序。底板与腹板浇筑过程中，需要关注浇筑时间差控制，避免出现腹板根部拉裂及其他风险；对于浇筑顶板前可对腹板顶部表面进行二次振捣。

7）重视箱梁的养护工作，采取人工洒水与湿覆盖相结合的措施进行悬浇节段混凝土的养护，注意翼板及腹板底面、混凝土面养护工作，养护时间不少于7 d。

8）箱梁节段断面采用凿毛机进行凿毛，混凝土保护层处外侧保留1 cm完整边界，凿毛标准为露出密实、分布均匀的新鲜骨料。

9）挂篮行走时，注意对称匀速进行，避免大的冲击对梁体造成损伤。

3.2 挂篮悬浇施工表观质量控制

表观质量问题主要包括以下内容：节段接缝、纵向施工缝、边角问题、气泡、节段色差等。其施工表观质量控制策略为：

1）多数问题主要与模板处理欠妥有关，因此，模板是否处理到位直接影响着混凝土外观的美观程度。悬浇梁采用挂篮施工，其底模和外侧模主要为大型整体钢模，而模板处理工作需要在1#段浇筑前完成。模板拼装后接缝主要通过角磨机进行平整打磨，完成后需要仔细检查表面平整度；模板加固过程主要采用拉杆对腹板内外侧模进行拉紧操作；同时需要选品质良好的脱模剂。

2）浇筑顺序与外观美观程度也存在一定关联。一般情况下为了缩短浇筑腹板前底板等强时间，实现连续浇筑目的，浇筑顺序多按照底板倒角处、底板中间、浇筑腹板顺序完成浇筑，有效避免外侧色差引起的施工缝问题；同时混凝土操作需要从箱内入模，避免从腹板顶直接倾倒，引起模板污染，影响到表观质量。此外，混凝土振捣工序对于施工质量有重要意义，操作中不仅需要确保外观的美观性，还需要加强质量管理，包括控制混凝土密实性、强度工序。从管理上采取措施，对振捣工人名单进行固定，同时加强相关工作培训及技术交底，对每个人的振捣部位进行分工固定，根据各部分拆模后质量情况，按照工人负责情况实施奖罚。

3）控制混凝土原材，不可随意改换混凝土原材产地、规格、厂家、品种。骨料应固定开采地及粉料原材产地，提前与厂家进行及时沟通，随时了解掌握材料实际情况（包括质量、库存），确保材料的一致性，继而避免节段色差[3]。

3.3 构建悬臂现浇箱梁监控小组

大桥项目办设置悬臂现浇箱梁监控小组，对各种观测数据进行统计分析，不断调整控制数据，有效地保证梁体线形。标高测量工作完成部门主要由项目部负责，而监控单位主要发挥复核作用。箱梁悬臂端合龙精度、桥面线形等工期前后情况及测量实际标高均需要经过监理认可，并将其作为施工控制依据。此外，需要充分分析数据及其影响因素，包括：挂篮变形误差以及桥面临时荷载影响、结构刚度误差以及温度影响、张拉预应力及模板定位误差，并对监测数据技术等进行调整，如减少温度影响误差，可安排日出前进行数据观测。

4 结语

悬浇段挂篮施工作为德江（合兴）至余庆高速公路工程第DYTJ-5A标段（柏香岭大桥）的关键工序，为了防止工程建设中出现质量安全，不仅需要严格把控施工挂篮承载能力和刚度质量，还需要对其施工过程中的安装、加梁段荷载预压、钢筋及孔道安装、挂篮拆除、线性控制等方面进行严格把关，归纳施工要点，并提出科学的质量控制策略，以确保工程顺利完成。