挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用

挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用

潘学志、陈文杰

中交二航局（成都）建设工程有限公司，四川省成都市，610000

摘要：我国城市化进程不断加快背景下，城市交通建设迎来新的机遇和挑战。桥梁作为城市交通建设的关键设施之一，其安全性和耐久性受到了各界的关注，挂篮悬臂浇筑法具体指向一种通过悬挂式吊篮完成混凝土浇筑的施工方法，深入研究其在桥梁工程中的具体应用，不仅能一定程度上提升桥梁施工的质量与效率，还能促进城市交通的可持续发展。本文以具体的工程案例为落脚点，深入分析挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用要点，以期为相关企业施工作业提供借鉴。

关键词：挂篮悬臂浇筑；施工技术；桥梁施工

前言：桥梁施工中，挂篮悬臂浇筑法具有极大的应用优势，不仅能降低施工成本，减少施工作业对周围环境的影响，还能充分发挥其经济效益与社会效益。然而，在信息技术快速发展的时代背景下，该技术实践面临着诸多问题，如挂篮设计和制造精度不高、施工过程中参数和操作不精准、施工流程不合理等，极大影响着桥梁的实际质量。而针对出现的具体问题，结合自身发展大方向，明确后续改进措施，已成为许多施工企业的重要工作。

1.工程概述

某省道桥梁工程全长338m，桥宽8m，共3跨，在实际施工中采用了挂篮悬臂浇筑法，桥梁上部结构为预应力混凝土连续箱梁。依据桥梁结构和施工要求，挂篮主要杆件采用了焊接型钢结构，总重量为107吨，前悬臂长度5.2m，挂篮宽度12m，挂篮高度4.7m；模板采用的是钢模，在模版安装时，接缝处采用密封材料进行填缝，旨在降低漏浆和错台问题出现的风险；混凝土则采用C50钢纤维混凝土，经过浇筑浇筑、养护、质量检测之后，确保其质量满足实际的应用要求。

2.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用优势

挂篮悬臂浇筑法的应用原理是在桥墩两侧分别设置挂篮工作平台，进行逐段悬臂浇筑混凝土梁体并施加预应力，完成桥梁施工。挂篮结构相对轻便，且安装和拆卸便捷，可应用到各种复杂的施工环境，同时施工人员可以依据桥梁的不同部位和不同阶段的施工要求，灵活调整施工方案，提高施工效率和施工质量。挂篮悬臂浇筑施工技术要点详见下图1[1]。

图1 挂篮悬臂浇筑施工技术要点

在桥梁施工中，挂篮悬臂浇筑法主要具有以下应用优势。第一，施工效率高。该技术可从桥墩的顶部开始浇筑，通过挂篮前移，逐渐向两侧对称增加节段，逐节悬臂接长，不需要等待整个桥墩或桥台施工完成，能极大缩短施工周期。第二，施工质量高。施工完每一小段工程进行质量检查，意味着如果施工中出现问题或者质量隐患，施工人员能够及时采取针对性措施，降低后续混凝土开裂或者变形的风险，整体提升桥梁工程的质量。第三，适应性强。挂篮悬臂浇筑法能被应用到各种地形和地质条件中，包括高山峡谷、平原河流、曲线桥、斜拉桥等，都能采用该技术进行桥梁施工，并且能达到较好的施工效果，同时分段浇筑施工，不需要一次性投入大量的材料与设备，具有较高的经济性，可一定程度上降低施工企业的施工成本。第四，安全性高。该技术以挂篮为施工平台，施工人员主要在挂篮内开展具体的作业，能极大降低高空作业安全事故发生的风险，提高施工安全性。

3.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用要点

3.1挂篮行走

挂篮悬臂浇筑施工过程中，挂篮行走是不可或缺的环节。在上述工程中主要采用了导链在前端拖拉的方式，即利用导链在挂篮前端进行拖拉，使挂篮沿着预设的轨道或滑道移动。在实际应用过程中，施工人员首先需要在在挂篮前端安装导链，并检查其固定情况和连接牢靠性，然后依据施工要求和现场条件，控制导链的拖拉速度和力度，确保挂篮平稳、顺利地移动。在该工程中，所用的导链可承受至少50吨的拉力，并且施工人员将行走速度控制在了10-15㎝/min。

3.2挂篮模版就位

挂篮模版安装情况直接影响着后续混凝土浇筑的质量和施工效率，施工人员需从模板设计与制造、运输与存放、安装与调整、固定与支撑四个环节开展工作。首先，挂篮模版由主桁架、底模、侧模、内模等部分组成，在设计时需要充分考虑到桥梁的结构特点和施工要求，运输过程中采取适当的保护措施，并存放于干燥平整的地方。其次，在桥墩两侧合适的位置上设置挂篮工作平台，借助起重机将其吊装到位。在安装过程中，施工人员需对挂篮的位置、角度和标高进行了精确的调整，确保挂篮与桥墩的连接牢固可靠。最后，按照施工要求，制作底模、侧模、内模等模版，对其质量进行检验，确保其稳定性[2]。

3.3钢筋绑扎

在进行施工之前，施工人员需要深入了解施工要求，明确钢筋的种类、数量、规格、位置、绑扎顺序等基本信息，这是该环节的施工前提。按照施工要求，采用专业的夹具、扎丝等工具，将钢筋牢固地固定在预定位置，通常情况下，钢筋绑扎的顺序为底部开始，逐步向上进行，需要注意钢筋之间的交叉与重叠关系。以上述工程的底板筋绑扎为例，其按照10-30㎝的平行模式排列，不能出现交叉和弯曲，在绑扎时需要先绑扎底层的钢筋，再逐步向上进行。

3.4混凝土浇筑

混凝土浇筑是这个桥梁工程中的关键环节，涉及混凝土的配合比设计、运输、浇筑速度、浇筑方法以及温度控制等诸多方面。以上述工程为例，在混凝土浇筑过程中，施工人员通过研究工程要求、当地气候条件，明确了该工程中使用的混凝土配合比为“水泥：砂：石骨料=1：1.6：2.8”，混凝土强度为C50，以满足桥梁的承载要求。混凝土运输环节中，通过不断搅拌将混凝土坍落度维持在稳定状态，共采用了9辆混凝土搅拌车，单次可满足54m³的施工浇筑需求。该工程主要采用分段浇筑的方法，每段长度约为4.5m，浇筑时间控制在3h-4h之间，并且对称浇筑，先从桥梁的一侧开始浇筑，待该侧浇筑完成后，再进行另一侧的浇筑。此外，采用插入式振捣器开展混凝土振捣作业，振捣间距为30㎝，振捣时间控制在每点15s-30s之间，以此确保混凝土充分密实。在混凝土浇筑完成之后，需要进行养护处理，采用保湿养护法，塑料薄膜覆盖并定时浇水，养护7d后，对其质量进行检测，通过取样检验混凝土坍落度、含气量、初凝时间等评估其质量，保障桥梁工程的整体质量满足使用要求[3]。

3.5张拉预应力

预应力是生命线，是桥梁工程质量的重要影响因素与施工环节，因此，施工人员需严格把控其施工细节。首先，预应力筋的张拉次序为先横后竖，即先张拉横向的预应力筋，再张拉竖向的预应力筋，以此确保桥梁结构的稳定性。其次，在张拉过程中，施工人员需采用高精度的张拉设备和仪器，包括油泵、位移传感器、张拉千斤顶等，并引入智能张拉系统，以实时监测张拉力、伸长量等参数变化，确保张拉过程的准确性，一旦发现误差超过限制，需要立即停止张拉，并采取对应的解决措施。最后，在张拉过程中，施工人员需要对张拉过程进行详细记录。例如，某一横向预应力筋的张拉力为1000kN，张拉时间为30min，伸长量为12mm，均符合设计要求。

3.6孔道压浆

挂篮悬臂浇筑施工技术应用中，孔道压浆环节至关重要。首先，施工人员需依据桥梁工程实际要求，选择合适的压浆材料和压浆设备。目前常用的压浆材料有水泥浆、水泥砂浆、聚合物乳液、化学浆液等，不同材料的应用有不同的要求，还需对压浆泵、压浆管道、阀门等压浆设备进行仔细检查，确保其工作效率。其次，对压浆过程进行控制，包括压浆的压力、速度和时间，通常情况下，压浆压力应逐渐增加到规定值，并保持稳压一段时间，以确保水泥浆充分填满孔道[4]。在上述工程中，施工人员选用了强度为42.5级的普通硅酸盐水泥作为压浆材料，采用最大压力为1.0MPa的电动柱塞压浆机完成压浆作业，逐渐增加到0.6MPa，保持稳压5min，24h后，进行第二次压浆，确保水泥浆充分填满孔道。

结语：挂篮悬臂浇筑施工技术以其适应性强、施工质量好、安全性与施工效率高等优势，受到了许多桥梁施工企业的青睐。在实际的施工过程中，施工企业需以桥梁工程实际施工需求出发，明确挂篮行走、挂篮模版就位、钢筋绑扎、混凝土浇筑、张拉预应力、孔道压浆等各个环节的施工细节，引导施工人员把握施工要点，确保挂篮悬臂浇筑施工技术的顺利实施，以此推动桥梁工程建设的可持续发展和进步。

参考文献：

[1]张伟.桥梁上部结构挂篮悬臂浇筑施工技术分析[J].工程技术研究,2021,6(19):281-282.

[2]王飞.桥梁工程挂篮悬臂浇筑法施工技术浅述[J].地产,2019,(19):152.