桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用研究

纪春晓

（山东省交通规划设计院集团有限公司，山东济南250000）

0 引言

挂篮悬臂浇筑施工技术在流程上有挂篮加工制作、挂篮预压、挂篮安装、挂篮就位、预应力管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆拆模等方面。不过在实际的工程施工中，挂篮悬臂浇筑施工技术存在一定的技术、人员和方案的问题，如何有效了解挂篮悬臂浇筑施工技术，便成为当前很多施工企业需要考虑的问题。结合施工效益的需求，还需要合理设计方案，下面将对挂篮悬臂浇筑的施工进行分析。

1 工程概述

以某桥梁工程为例，对挂篮悬臂浇筑施工技术的应用进行具体分析，在该桥梁工程中，施工有着以下几个方面特点：第一，该项目采用48m+80m+45m 的变截面预应力混凝土连续箱梁结构，其中两侧悬臂长度为1.3m 且全宽为17m、单箱底宽8.5m，跨中箱梁的中心梁高为2.4m，且底板厚和梁高都呈现出二次抛物线的特点。第二，为了便于横隔板的施工，需要设置入孔。第三，该三跨连续梁的体系由吊架上浇筑的跨中合龙梁段、两个托架浇筑的墩顶0 号梁段、用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁段和落地支架上浇筑的边跨现浇梁段组成。第四，在该工程项目中，主桥连续箱的梁悬臂段使用三角挂篮悬臂浇筑的方式进行施工，且为了降低混凝土在浇筑过程中出现裂纹等问题，需要通过一次浇筑成型的方式避免裂纹的出现，且要求在底板混凝土未凝固之前完成混凝土的浇筑施工。

2 挂篮悬臂浇筑施工技术的实际应用

2.1 挂篮构造

该工程选择的挂篮类型为三角桁架式挂篮，以工字钢为主、特制杆件为辅。在施工过程中，挂篮会使用两步到位的移动方式，其构造有以下几个特点：

第一，主桁系统。利用40 号工字钢制作，且在两道工字钢的连接上借助使用型钢的连接方式，使其形成整体。同时，在横向连接上需要使用钢板进行连接，且控制钢板的厚度在20mm。需要注意的是，主桁系统的腹板区域有着两道纵梁，具体长度为14m、中心距约为5.5m。

第二，吊挂系统，组成包括吊杆、型钢横梁、拉链葫芦等。结合型钢横梁和吊杆而言，会将一半的荷载传递给主桁架系统，且主桁架系统还会受到混凝土系统的重量和挂篮系统的重量，进而再传递到梁段腹板[1]。梁段底板则承受剩余的一半荷载。

第三，底平台系统。在箱梁底腹板进行混凝土施工时，底平台系统会承受混凝土的重力和一些其他设备的重力。具体底平台的组成由下横梁和下纵梁组成，且使用悬吊的方法和上前梁连接，工程需要底平台系统的长宽分别为5m、6m。需要注意的是，在混凝土浇筑时，为了将下后横梁锚固在浇筑后的箱梁底板上，需要借助后端吊杆完成施工。

第四，后锚固系统。在挂篮施工中，需要通过型钢横梁的设置，在利用后锚杆使荷载力朝着浇筑荷载传递后，避免挂篮出现前倾的问题[2]。一般该结构会设计在主桁间横担处并压在主桁梁的尾部。结合工程需要，在此次施工中采用的后锚杆是通过精轧螺纹钢制成的，且锚杆下接箱梁预应力束，在数量上使用两根且间距保持在55cm。

第五，行走系统。行走系统在整体的挂篮悬臂浇筑技术中有着重要价值，具体使用滑道施工工艺，区别于传统的方法，新的装置会直接用平滚置于主桁前支点下，然后在后支点下设置托架（16 号方钢），用管径32 的圆钢作为滚筒且滚筒跑道的施工要利用钢板铺设（厚度5mm）的方式。同时，在进行挂篮行走工序中，需在梁段顶部位置进行管径为16 的拉环设置，借助卷扬机牵引转向葫芦的方式，实现挂篮行走。经过数据统计，每20min 可落实4m 的块件行走，有着较高的效率。

2.2 挂篮安装施工

在该工程中，当0 号梁端的施工完成后，便需要进行挂篮安装工作，在原则上需要从中心向两侧进行安装，具体的施工环节有以下几点：

第一，要求先完成门架和三角桁架纵梁的拼接工作，然后进行底平台系统的组拼工作。结合三角桁架拼装的特点，两段的总长度在13.6m 左右，为了提高底平台的利用效率，需要在1 号梁段的下方开阔地带完成拼装。

第二，需要对0 号梁段梁面的两腹板区域进行垃圾清理，提高测量画线工作的质量，且完成测量画线工作后，再进行桁架前后支座与其他组件的安装施工。

第三，挂篮安装后，为确保挂篮中线位置具有合理性，要借助经纬仪进行测试，同时也要用吊杆进行标高的调整，最终在中线水平检测合格后进行1 号梁段的钢筋施工。

2.3 预应力管道施工

结合工程案例，在预应力管道施工中要做好预应力孔道的材质制成选择。一般为金属波纹管，其具有刚度强、质量轻等优点，可在实际的施工中结合不同的锚具型号、预应力筋束选择不同的金属波纹管[3]。在金属波纹管的参数方面，其内径在100～120mm、管壁厚度在0.25～0.3mm。实际的预应力管道施工需要做好以下几个点：

第一，需要先进行管道的安装。安装要参考挂篮悬臂浇筑施工的高度差波浪线曲线束，具体需要在孔道的峰顶设置泌水孔，然后在高起伏的曲线孔道最低处进行排水孔设置，其设置原则需要确保每12m 左右进行排气孔的开设，同时注意设置区域，一般在竖向弯曲孔道和直线孔道区域中。

第二，在进行孔道接长中，要确保接头管的管径为大于5mm 的波纹管，且长度上要大于200mm。在完成孔道接长工作后，需要对接管处使用胶带纸包裹，避免出现漏浆问题。

第三，做好防堵孔的工作。在进行混凝土的建筑施工前，需要借助硬塑料管插入预应力孔道中，避免预应力孔道在完成混凝土建筑后被意外堵塞。预应力管道安装如图1 所示。

图1 预应力管道安装

2.4 混凝土浇筑施工

结合该工程的施工特点，在进行混凝土建筑施工时，首先需要对两腹板进行对称浇筑，再对底板方面进行混凝土建筑；其次，在进行腹板、底板下部的浇筑中，要使用串筒流入模的方式进行；最后，在完成底板混凝土施工后，需对腹板进行分层混凝土浇筑施工，且要控制每层混凝土的厚度在35cm 左右。具体浇筑施工需要注重以下几点：

第一，在该工程的混凝土浇筑中，振捣施工的方式有平板式振捣器与插入式振捣器两种，在参考腹板区域的施工特点后，使用插入式混凝土振捣器效果最佳，同时结合底板和顶板混凝土振捣的需求有一定的特殊性，需要使用两种振捣器结合的方法[4]。当实际进行振捣施工时，插入式的振捣厚度为30cm，在具体插入深度上需要确保可以进入下一层混凝土至少10cm。当混凝土中不再出现气泡和下沉时，代表着振捣施工完成，然后进行养护工作。

第二，在进行养护工作中，需要在完成浇筑后借助洒水并覆盖塑料布的方式进行养护。当混凝土的强度达到设计中的92%强度时，可以先撤去塑料布只进行洒水养护。需要注意的是，洒水养护的时间不可低于15 天，且要强调对混凝土地面的养护。养护工作如图2 所示。

图2 混凝土的养护

2.5 预应力张拉施工

预应力的张拉施工会采用由下至上的方式进行，具体的预应力张拉施工需要注意以下几点：

第一，施工过程需要特别注重预应力筋的伸长参数，在发现伸长误差超过限定额（7%）时，便需要停工并分析具体的问题，确保施工的安全性。

第二，在完成预应力张拉施工后，需要对孔道进行压浆处理，纯水泥浆的水灰比要控制在0.4∶0.45。同时，结合压浆压力不固定的特点，只要确保孔内水泥浆较为密实即可，一般开始时的压力较小，需要逐渐增加到0.6MPa 左右并稳压3min 以上，提高压浆效果。

第三，在完成压浆工作后，要对锚槽进行清理，在保障清洁度较高下进行封锚施工。封锚施工如图3所示。

图3 封锚实景

3 挂篮悬臂浇筑施工技术应用的质量控制策略

3.1 完善施工方案

结合以往挂篮悬臂浇筑技术在桥梁工程中的应用情况来看，其有着较大的应用价值和效果，不过在实际对挂篮悬臂浇筑技术进行应用中也存在一些问题制约了该技术的应用效果，需要完善挂篮悬臂建筑的施工方案，通过各工序流程的明确使该技术的价值可以得到发挥[5]。需要注意的是，在进行技术方案的完善优化中，需要结合施工中的情况进行，最终打造出精品的桥梁建筑。此外，在完善施工方案下，还需要通过交底制度的明确，保障施工方案中的各项细节可以被施工人员把握，这样既可以有效处理各细节方面的工作，也可以更好地发挥挂篮悬臂浇筑技术的优势。

3.2 推广质量检测新技术并落实人员培训工作

在信息技术的不断升级下，新的设备和技术正不断被应用在建筑工程中。结合桥梁工程中对挂篮悬臂浇筑技术的应用情况来看，可以通过引进新的质量检测技术，确保桥梁质量满足企业需要。一般在检测新设备上要关注传感器的选择，能对施工中的各类信息进行收集和整理，最终提高桥梁中挂篮悬臂浇筑技术的应用效果[6]。另外，为了发挥挂篮悬臂浇筑技术的优势，还需要做好施工人员和管理人员的培训工作，以在提高施工人员的综合能力和素养后，满足挂篮悬臂浇筑技术的落实需要。

4 结语

综上所述，结合挂篮悬臂浇筑技术的优势，可以提高桥梁工程的施工质量，并满足施工企业的效益需求。在当前激烈的行业竞争下，需要建筑企业通过该技术的应用不断提高自身的核心竞争力，实现良好的发展。另外，为了提高该技术的应用效果，提高施工质量，还需要完善施工方案、加强施工现场的管理、加强人员培训，不断降低施工过程中的质量安全风险，确保桥梁工程施工可以安全完成，满足企业发展需要。