滿堂支架法在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的應(yīng)用

馬乃富

【摘要】本文通過廣西某高速公路一座大橋的工程實(shí)例，介紹了滿堂支架法在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】滿堂支架、現(xiàn)澆、應(yīng)用

一、 工程概況

大橋位于廣西某樞紐互通立交匝道，全橋長744米，橋面寬12.00米，一共為7聯(lián)、22跨，橋跨布置和施工工藝為：5×（3×25）m（現(xiàn)澆連續(xù)箱梁） +（50+77+50）m（變截面連續(xù)箱梁） +（41+50+50+41）m（現(xiàn)澆連續(xù)箱梁），上部結(jié)構(gòu)采用等截面和變截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，橋墩采用獨(dú)柱墩、雙柱墩、板式墩，肋板式臺(tái)，重力式U型臺(tái)。大橋分別上跨兩條建設(shè)中高速公路、一條運(yùn)營中的高速公路。根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)研究，決定對(duì)5×（3×25）m跨采用滿堂支架逐聯(lián)一次落架施工，本文將對(duì)滿堂支架法在該引橋的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

二、滿堂支架設(shè)計(jì)

1、具體設(shè)計(jì)

支架豎向支撐采用φ52.9鋼管樁，鋼管樁最大高度位15.5米，鋼管樁橫向間距5.55米，每排2根鋼管樁；縱向間距6.7米布置，每聯(lián)每縱設(shè)置12根鋼管樁，每聯(lián)共計(jì)設(shè)置24根鋼管樁。樁底端墊80㎝×80㎝×2㎝鋼板，分散應(yīng)力，鋼管樁下設(shè)120㎝×120㎝×100㎝C20混凝土預(yù)制塊基礎(chǔ)，預(yù)制塊下地基應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)處理，如遇軟弱地基，應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)處理；預(yù)制塊基礎(chǔ)必須埋置90公分以上；鋼管樁橫向、縱向都用[20槽鋼制做剪刀撐進(jìn)行加固。

每排鋼管樁頂部設(shè)置一道I56a下橫梁，每根長12米，下橫梁必須鑲嵌到鋼管樁40公分以上。在鋼管樁頂與下橫梁底交接處設(shè)置牛腿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

支架縱梁用貝雷片拼裝，共設(shè)8排縱梁，每兩排縱梁用貝雷片支撐架連接，貝雷片支撐架采用115型和45型。貝雷縱梁在墩柱處斷開，每排分三段，每段長21米。

貝雷梁上順橋向每0.7米設(shè)置一道I12分配梁，每道長12米。在貝雷梁與分配梁之間對(duì)應(yīng)貝雷梁設(shè)楔形塊，用以調(diào)整底模高度，以及方便拆模。

2、設(shè)計(jì)驗(yàn)算

每聯(lián)551.6立方混凝土，混凝土重：551.6×26KN/m3=14341.6KN

模板、方木及楔形塊重：（1124×0.018+1500×0.1×0.1+4228×0.1×0.1×0.2）×8=349.5 KN

分配梁Ⅰ12重：18×10=180 KN

貝雷梁重：45.4×10=454 KN

下橫梁Ⅰ56a重：15.3×10=153 KN

φ529鋼管樁自重：39.5×10=395 KN

一聯(lián)現(xiàn)澆段施工重量合計(jì)：15873.1 KN

（1）、地基承載力驗(yàn)算

每塊預(yù)制下地基承載：（15873.1÷24+1.44×24）÷1.44=483.3KPa，其中24為混凝土預(yù)制塊單位重量，1.44為預(yù)制塊底面積。

鋼管樁底部對(duì)地基承載力要求很高，達(dá)483 KPa，一般土體不能達(dá)到相應(yīng)要求，所以預(yù)制塊底部必須進(jìn)行加強(qiáng)處理，一般在基礎(chǔ)底部換填1-2米片石，并逐層壓實(shí)，以起到分散應(yīng)力，提高承載力的效果。

（2）、C20混凝土預(yù)制塊基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算

每根鋼管樁受力15873.1÷24=661.4KN

墊80㎝×80㎝×2㎝鋼板后混凝土頂受壓面積為0.64平米。

混凝土預(yù)制塊所受應(yīng)力σ=661.4÷0.64=1.033兆帕，小于20，滿足要求 。

（3）、鋼管樁穩(wěn)定性驗(yàn)算

鋼管樁計(jì)算長度ln=1550cm

φ529×8鋼管回旋半徑 r= = =18.4、

長細(xì)比 λ= = =84.23<[λ] =100

鋼管樁所受應(yīng)力σ=661.4÷（3.14×0.529×0.008）=49772KPa =49.8MPa<[σ]=140 MPa。

所以鋼管樁受力滿足要求。

三、支架搭設(shè)及施工預(yù)拱度設(shè)置

搭設(shè)支架時(shí)應(yīng)做到橫桿水平、立桿豎直，還應(yīng)加設(shè)剪刀撐，以增加整個(gè)支架的穩(wěn)定性。支架排距、間距、掃地桿、縱橫剪刀撐設(shè)置和扣件螺栓緊固力矩應(yīng)滿足要求。安裝后的支架不得沉陷、變形，連接應(yīng)牢固，保證安全可靠。

為使箱梁在卸架后能滿意地獲得設(shè)計(jì)規(guī)定的外形，須在施工時(shí)設(shè)置一定數(shù)值的預(yù)拱度。根據(jù)梁的撓度和支架的變形所計(jì)算出來的預(yù)拱度之和，作為預(yù)拱度的最高值，一般按設(shè)計(jì)即可，如無特別說明，也可參考有關(guān)規(guī)范方法計(jì)算。預(yù)拱度設(shè)置在梁的跨徑中點(diǎn)，其他各點(diǎn)的預(yù)拱度以中點(diǎn)為最高值，以梁的兩端部為支架彈性變形量，按二次拋物線進(jìn)行分配。根據(jù)計(jì)算出來的箱梁底標(biāo)高對(duì)預(yù)壓后的箱梁底模標(biāo)高重新進(jìn)行調(diào)整。

四、支架預(yù)壓

預(yù)壓材料：用編織袋裝砂和水箱對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載為梁體自重的130%。

預(yù)壓范圍：支架拼裝時(shí)按設(shè)計(jì)縱距及橫距布置立桿，支架頂利用頂托調(diào)平，鋪設(shè)橫向方木和縱向木板，拼裝組合鋼模板，安裝水箱或用吊車吊放砂袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。

預(yù)壓觀測(cè)：加載前應(yīng)布設(shè)好觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)上下對(duì)應(yīng)，以觀測(cè)地基的沉降量（墊木上）及支架、方木的變形量（底模上）。觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)為橫、縱向每2m一個(gè)，即每4m2上下各一個(gè)點(diǎn)。觀測(cè)次數(shù)一般為加載前、加載完畢、加載12h、加載24h、加載48h和加載完畢共6次。應(yīng)按時(shí)、準(zhǔn)確、認(rèn)真地測(cè)量數(shù)據(jù)。最后，綜合分析數(shù)據(jù)，刪除不合理值，為施工預(yù)拱度提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

五、模板制作及安裝

1、 模板制作及安裝

箱梁外模板采用定型鋼模板，根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)尺寸現(xiàn)場加工。支架頂設(shè)可調(diào)高度頂托，內(nèi)模采用組合鋼模與木模相結(jié)合。底模采用大塊鋼模板，鋪在分配梁上，調(diào)模、卸模采用可調(diào)頂托完成。外模直接立于分配梁上，當(dāng)內(nèi)外側(cè)模板拼裝后用Φ18對(duì)拉螺桿對(duì)拉，內(nèi)模板的緊固主要用對(duì)拉螺桿，并用腳手架連接。箱梁頂板采用鋼管支架支模，支架直接支撐在底板。堵頭模板：堵頭模板因有鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道孔眼，模板采用膠合板挖孔，按斷面尺寸挖割?？籽郾仨毎翠摻罴邦A(yù)應(yīng)力管道位置精確定位切割。每個(gè)預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔位要編號(hào)，以便在下節(jié)段現(xiàn)澆施工中快速準(zhǔn)確定位。豎向及橫向預(yù)應(yīng)力槽口：豎向及橫向預(yù)應(yīng)力張拉端槽口尺寸及位置要求準(zhǔn)確。

2、模板施工應(yīng)注意事項(xiàng)

2.1、制作模板前首先熟悉施工圖和模板配件加工圖，核實(shí)工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的各細(xì)部尺寸，復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)通過放大樣，以便能正確配制。

2.2、按批準(zhǔn)的加工圖制作的模板，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。

2.3、模板的接縫必須密合，如有縫隙，采用專用膠堵塞嚴(yán)密，以防漏漿。

2.4、內(nèi)模應(yīng)避免漏漿，內(nèi)模與底模之間每隔1.0m按底板厚度設(shè)置墊塊。每隔1.0m用12鋼筋U形箍固定在底模上，防止?jié)仓炷習(xí)r，在振搗過程中內(nèi)模產(chǎn)生下沉、移位或上浮。

六、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑前，應(yīng)用高壓風(fēng)將模板吹干凈，對(duì)掉人鋼筋架的雜物應(yīng)清理干凈，混凝土宜采用一次性澆筑。采用混凝土泵車泵送砼，從前端向后端澆筑，在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢，保證無層間冷縫，混凝土的振搗嚴(yán)格按振動(dòng)棒的作用范圍進(jìn)行，嚴(yán)防漏搗、欠搗和過度振搗，當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道密集，空隙小時(shí)，配備小直徑30型的插入式振搗器，振搗時(shí)不可在鋼筋上平拖，不可碰撞預(yù)應(yīng)力管道、模板、鋼筋、輔助設(shè)施（如定位架等）；混凝土在振搗平整后即進(jìn)行第一次抹面，頂板混凝土應(yīng)進(jìn)行二次抹面，第二次抹面應(yīng)在混凝土近初凝前進(jìn)行，以防早期無水引起表面干裂，混凝土澆筑完畢后，覆蓋土工布進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，不少于7d。

七、結(jié)論

通過工程實(shí)踐可知，只要我們?cè)O(shè)計(jì)合理，考慮周全，組織得當(dāng)，規(guī)范施工，滿堂支架法在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工中就會(huì)得到預(yù)期的效果。

【參考文獻(xiàn)】

1、 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ 130-2011）

2、 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTGT F50-2011）

3、 高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南