現(xiàn)澆箱梁支架預壓方法與經(jīng)濟效益分析

翁慧霞

（上海奉賢公路建設發(fā)展有限公司，上海市 201400）

0 引言

隨著城市建設的不斷發(fā)展，橋梁形式也在不斷發(fā)展和更新。目前，在橋梁施工中比較常見的是預制梁和現(xiàn)澆連續(xù)梁，預制梁的施工技術比較成熟，施工方法基本相同，應用也十分廣泛；現(xiàn)澆連續(xù)梁，特別是連續(xù)梁支架預壓的方法很多。因此，在方案的制訂上，要綜合考慮外部要求和內(nèi)部環(huán)境等諸多因素，不同方法有著不同適用范圍，如何采用合理而又經(jīng)濟的方法成為施工的關鍵。本文將對望園路浦南運河橋主梁的支架預壓方法予以介紹，并對支架預壓方法的經(jīng)濟效益進行分析。

1 工程概況

望園路浦南運河橋為（28+46+28）m三跨預應力混凝土連續(xù)梁橋，橋梁全長102 m。全聯(lián)順橋向在P04號墩設固定支座，其余各墩頂均設活動支座。橋梁分設左、右兩幅，兩幅主體結構分開。主橋采用箱型梁結構。頂板寬21.3 m，底板寬14.3 m，邊跨高由跨中至中墩支點處為1.6～2.8 m，梁底線型采用二次拋物線，橫坡由箱梁底墊塊形成，墩頂、跨中均設置橫梁。引橋22 m跨空心板梁由蓋梁形成橫坡。箱梁腹板上順橋方向約3 m，左右距頂板上緣80 cm，設φ100通風孔。該橋采用雙向預應力，即縱向、橫向均設置預應力鋼束?？v向、橫向（橋面板，橫梁）及端牛腿處預應力采用φs15.2高強度低松馳鋼絞線，標準強度為1 860 MPa，錨固體系為OVM或相應標準的優(yōu)質(zhì)群錨體系。支架施工：連續(xù)箱梁在澆筑前需先進行支架等載預壓，支架應穩(wěn)定，強度、剛度應符合施工規(guī)范要求，要求施工澆筑后的箱梁標高應滿足設計標高要求。

2 支架預壓方法

支架預壓方法一般有堆積法和反力法兩種加載方法。堆積法是常用的施工方法，將考慮安全系數(shù)后的計算重量堆積在支架上，以達到預壓的目的，使用的材料要有體積小、重量大的特性，如砂袋、混凝土塊、鋼筋、鋼絞線、鋼板樁等。反力法有兩種，一種是在墩身頂部安裝臨時鋼梁，將千斤頂放在臨時梁與支架之間，利用千斤頂加載對支架進行預壓；另一種是在承臺施工時相應位置預埋精軋鋼或鋼絞線，將千斤頂放在支架上，與預埋件連接后再施加壓力。比較經(jīng)濟的常用的兩種堆積法如下。

（1）砂袋堆積法

支架搭設完成后，按現(xiàn)澆塊件的重量120%進行預壓，其荷載分布與現(xiàn)澆箱梁重量分布一致，以消除支架的非彈性變形，同時，測量出支架的彈性變形值，以便在底模標高調(diào)整時，預留反拱，以滿足施工后梁體設計標高的要求。

預壓采用砂袋分級堆載的方式，每級壓載為總重的20%，每級加載后必須持壓30 min，并實測其沉降變形，卸載方法與加載相同，并注意觀測支架的回彈值。預壓試驗結束應對資料進行分析處理，并提供箱梁底模修正后的立模標高。

（2）懸掛水箱法

支架拼立好后，對支架進行梁體等重的預壓，預壓采用懸掛水箱法，預壓時間大于24 h，消除支架非彈性變形，并檢測下沉量(下沉量不大于10 mm)，按取得的經(jīng)驗數(shù)據(jù)預留底模板預拱度。

3 經(jīng)濟效益分析

望園路浦南運河橋箱梁混凝土量3 090.1m3，鋼筋混凝土比重為2 800 kg/m3，箱梁重量為8 652.28 t，預壓的重量為箱梁重量的120%，為8 652.28×1.2＝10 382.74 t。砂袋堆積法與懸掛水箱法方案對比見表1。

表1 砂袋堆積法與懸掛水箱法方案費用對比

由以上方案費用對比表可清晰反映，懸掛水箱法由于直接利用河道里的水資源，既減少了購買和運輸材料的費用，也無需花費堆積材料的費用，只需在水箱里灌注水就可以，而且對水的質(zhì)量沒有任何要求，人工消耗也少，相應的配套設施也簡單。懸掛水箱法需一個水箱，一套水泵，一個人工，一個接電設備，支付一定的航道管理費，不影響航道的通行，工序簡單，費用節(jié)省近70%，其經(jīng)濟性是非常具有吸引力的。

3.1 工期

砂袋堆積法由于要購買黃砂到工地現(xiàn)場，運送大量的黃砂到支架上，搭設搬運黃砂的腳手架，耗時耗力，至少一個月的時間，工期較長，而且需要加載和卸載兩個過程，對整個工程的施工工期也會有一定的影響。

懸掛水箱法只需要1個水箱，望園路浦南運河橋在浦南運河上，橋梁在河道上水可以直接從河道中取得，用一個抽水設備進行抽水灌輸即可。所需時間很短，工期較短。

3.2 配載的均勻性

懸掛水箱法的加載過程可視為均勻靜載，且荷載分布均勻，對模板系統(tǒng)的安全較為有利。砂袋堆積法存在荷載及布載不均勻的情況，模板支撐系統(tǒng)的支架存在因受力不均勻可能引起局部沉降過大，導致支架整體失穩(wěn)。

3.3 沉降觀測

懸掛水箱法沉降觀測可以直接在支架上底模頂面取點，方便檢測；砂袋堆積法上面選點困難，不利于沉降觀測的準確掌握。

3.4 環(huán)境保護

懸掛水箱法直接采用河水或池塘水，無污染，不會對模板和周邊環(huán)境造成很大的影響，施工現(xiàn)場較為干凈整潔，有利于環(huán)境保護和文明施工。砂袋堆積法需要大量砂石和砂袋，無疑對模板及周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，且現(xiàn)場極其凌亂，不利于文明施工和安全生產(chǎn)。

3.5 安全

砂袋堆積法安全性差，由于荷載試驗一般均要求超載25%，砂袋法又需要大量的工人操作，一旦出事可能造成較大的人員傷亡。

懸掛水箱法具有較高的安全性，因為水箱一旦制作完成開始加水后人員就可以撤離現(xiàn)場。

4 結語

近年來，工程量清單不斷推廣，在單價固定的情況下，施工單位在保證質(zhì)量工期的前提下提高項目的利潤已成為項目管理的一個重點，施工過程的管理尤為重要。在箱梁的現(xiàn)澆施工中，預壓方法的選擇尤為重要，是控制該項目造價的關鍵因素。懸掛水箱法加卸載方便，比砂袋堆積法更節(jié)省時間，因而可以大大提高工程進度，不必投入太大的人力、物力、機械和財力，但能達到預期的效果，因此可以大大降低工程成本；預壓結束后底模表面易于清理，不影響梁板底部外觀，預壓結果同樣達到檢驗支架強度、剛度和穩(wěn)定性的目的，能保證施工質(zhì)量和施工安全。

[1]曲任權，尹玉林，王桃娣.大跨連續(xù)梁0#塊支架方案及預壓施工方法[J].公路,2010(10):69-73.