挂篮施工在桥梁工程中的应用

2021-04-09李清果

运输经理世界 2021年9期

李清果

（中铁二十二局集团电气化工程有限公司，北京102300）

0 引言

现阶段，在我国桥梁工程建设中，应用较为广泛的方法是挂篮施工法，也可以称作悬臂灌注法。由于这一方法具备较为出色的灵巧性、工艺性，并且能够大幅度强化桥梁的安全性和实用性，因此受到了许多桥梁工程施工单位的青睐。在施工过程中，施工单位应当以科学建模的角度作为出发点，严格应用施工工艺，规范现浇段施工，达到全面强化桥梁结构的效果。

1 工程概况

此次研究以大浴河特大桥工程项目为核心，大浴河特大桥全桥长1627.6m，桥高106m，全桥孔跨布置为2［23～32m 简支T 梁+（80+144+80m）刚构连续梁+17～32m 简支T 梁］，主桥采用（80+144+80）m 悬灌刚构连续梁，主桥刚构连续梁采用悬灌法施工，主桥长度304m。连续梁梁段布置：中跨144m（18 节现浇+1 节合龙+18 节现浇），边跨80m（19 节现浇+1 节合龙+1 节托架现浇），合龙顺序为中跨—边跨。

2 挂篮施工的技术要点

2.1 挂篮安装

首先进行挂篮拼装，在正式进入拼装工作前，施工单位可以应用枕木铺设的方式，针对桥梁两侧范围的腹板高度进行调整，以此来保障挂篮在工作过程中始终维持平衡状态；其次，施工单位可以通过砂浆的应用，灵活调整枕木的位置，并完成前支腿区域的轨道安装；再次进行行走轨道的加固处理；最后进行挂篮主梁、支腿等部分的安装。

在拼装过程中，施工单位为了保障整体效果，应重点注意以下几个问题。

第一，在拼装挂篮的过程中，应注意保障枕木找平工作的精确性，以免在后续施工过程中，由于枕木位置偏移导致的施工不良影响[1]。

第二，在完成三角桁架片的安装工作后，施工单位应通过千斤顶设备对相应的立柱结构进行调整、安装。在后续施工中，不会因为立柱结构出现形变，导致主梁部分处于异常受力状态，保障挂篮结构始终维持稳定性能。

2.2 模板安装

在模板安装过程中，应首先针对模板内侧部分的涂料进行清理，为正式展开模板安装奠定基础[2]。施工单位可以选用脱模剂材料，并在安装过程中，针对模板施工构件质量进行检测，保障模板安装满足施工设计要求。在进行构件连接时，一旦出现连接不严密的情况，则应选用塑料泡沫进行加固。端头模板安装也同样十分关键，施工单位应注意针对其中的错位安装问题进行严查，并在全部安装工作结束后，针对模板施工质量进行检查，保障后续混凝土浇筑的过程中不会出现漏浆问题。

2.3 混凝土浇筑施工

首先，在浇筑环节正式开始前，应针对施工过程中所需要的锚头、钢筋数量和质量进行把控，保障施工原材料具备良好的质量和性能[3]。此外，应根据有关工程标准，精准确定钢筋材料的分布密度以及有关锚头的详细位置，通过这样的方式大幅度提升钢筋材料的应用效果。

其次，设计混凝土浇筑方案。在施工过程中，混凝土应保持连续浇筑施工，每次浇筑时间的间隔应被精确控制在30min 以内[4]。并以混凝土标准浇筑流程为基础，针对最终的混凝土质量进行严格把控。施工单位应在施工的同时，针对外部环境进行综合分析，寻找潜在的质量影响因素。

2.4 预压过程控制

在正式进行挂篮预压施工之前，施工单位应当首先对挂篮的后锚系统进行加固处理[5]。在此过程中，应注意使锚固方式符合有关施工要求，保障挂篮始终维持在较为均匀的受力状态。在挂篮预压过程中，应使挂篮在两侧区域中的重量完全相同，因为如果承载力水平逐渐上升，需要划分的等级也将会持续增加。

3 挂篮施工在桥梁工程中的应用策略

3.1 科学建模

由于悬臂挂篮结构本身属于承重结构的范畴，因此在施工过程中，该结构能够经由桥顶梁面向正前方始终保持滚动或滑动状态[6]。在一般情况下，前一个梁端的施工完成后，挂篮会面向前方进行滚动，而在其后侧的锚固段则将在这一时间点被固定在梁端当中。此外，为了保证挂篮前侧结构的应用，应为其组装好应用于下一梁端的模板、混凝土浇筑等设备。在设备组装就绪后，才能够逐步开展孔道灌浆、混凝土浇筑等作业。在确保悬灌梁合龙之前，需一直进行梁端循环作业。此外，施工单位在进行建模工作的过程中，必须针对梁段中模板、混凝土等要素的自重进行计算。在常规情况下，桥架重量与模板自重相加则可大约得出挂篮的自重。在计算过程中，应注意保障挂篮与悬浇块之间的重量比值不大于0.5。施工单位在对混凝土、梁端的自重进行测算时，也应综合计算梁端的长度、重量等参数[7]。其中一段梁施工的梁端长度、重量参数见表1。

表1 部分段梁施工的梁端长度、重量参数

3.2 现浇段作业的优化

在现浇段作业的过程中，施工单位应首先针对桥梁混凝土结构进行加固，保障混凝土浇筑作业的质量[8]。水泥将在很大程度上影响桥梁混凝土的强度。从化学角度分析，市面上大多数水泥内部的游离氧化钙含量超出既定标准，受到较慢水化速度的影响，将会导致其在硬化之后始终发挥着水化作用，致使其他完成硬化的水泥结构受到影响，最终使混凝土抗压能力被削弱，水泥自身也缺乏足够的稳定性。同时，由于水泥自身具备相对较高的收缩度和导热性，将会导致混凝土面层出现裂缝。除此之外，一旦混凝土内部出现含泥量、有机物等指数超标的情况，则会导致混凝土密度下降，也同样可能导致其在施工未完成前出现裂缝。因此施工单位应保障混凝土原料合格，并严格把控混凝土材料配置比例。

其次，针对混凝土裂缝问题，需做好应对工作。一旦施工环境出现变化，如温度、湿度等大幅度变动，则应迅速采取应对策略。如果环境条件温度较低，施工单位应当注意把控混凝土入模温度，并在选择模具时，以隔离保温材料为主。将抗冻剂填入混凝土当中，保障在后续低温条件下，混凝土不会出现张裂问题。在工期紧张的情况下，应向其中填入合适的外加剂，保障混凝土结构具备良好的凝固效果。

3.3 临时固结工艺的完善

通过临时固结工艺的完善，能够在全面把控受风荷载的同时承受支点反力，保障在后续施工过程中，不会由于混凝土坠落、挂篮结构倒塌等，出现弯矩性问题。施工单位应在桥梁施工过程中，根据有关施工设计要求，构建出针对性固结方案，并率先进行临时支座的搭设。在大多数情况下，临时支座的应用数量应大于2 个。与此同时以钢管混凝土为基本材料，在距离墩柱边缘大约2.1m 的位置设置对应的临时支撑，支撑中的钢管直径不可小于80cm，壁厚应大于1cm。在对应的合龙段施工环节结束之后，施工单位才可以逐渐地进行临时固结体系的拆除工作[9]。