淺談現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)及預(yù)壓施工

葉閣桂

（福州榕城港務(wù)發(fā)展有限公司）

淺談現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)及預(yù)壓施工

葉閣桂

（福州榕城港務(wù)發(fā)展有限公司）

當(dāng)前，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，橋梁施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)施工技術(shù)的應(yīng)用越加廣泛。本文結(jié)合工程實(shí)例介紹碗扣式鋼管腳支架的施工工藝和控制要點(diǎn)，為了保證支架的安全性，消除支架和地基的非彈性變形，施工前需對支架進(jìn)行預(yù)壓。

現(xiàn)澆箱梁；支架；預(yù)壓；施工

引言

現(xiàn)澆箱梁的預(yù)壓實(shí)際上是一種壓實(shí)方法，其具體操作方式是先在箱梁支架上施加一定的荷載，然后開始搭設(shè)現(xiàn)澆箱梁支架，待沉降穩(wěn)定后再卸除荷載。該方法能提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，真實(shí)反映支架、地基的變形；施工十分便利，預(yù)壓材料可以采用鋼筋、土袋等，其可重復(fù)利用且費(fèi)用低；周期短，從加載到預(yù)壓穩(wěn)定一般只需一周左右，基本不會影響施工工期；與此同時，還能夠順便驗(yàn)證支架穩(wěn)定性、支架搭設(shè)方案的安全性、可靠性、和地基承載力等，并有效消除支撐空隙。

1　工程概況

該工程是省重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一，它的建成將對改善某城市的交通條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到推動作用。路線全長12.33km，主要為橋涵及隧道工程。具體為涵洞29座，總長度1074m；橋梁5座，總長度12244.1m；分離式立交橋2座，總長度226m；互通立交1座，其包含6座匝道橋，總長度1959m；隧道2座，總長度3421m。

2　工程地質(zhì)條件分析

2.1地形、地貌

該工程路線大體走向?yàn)镹E向，沿線地形波瀾起伏，穿越地貌以盆地、剝蝕丘陵、沖洪積平原為主，其間夾雜著范圍不等及高差的河谷以及山間沖洪積河，沿線表層多為高液限土。部分路段為地形較為平坦的沖洪積平原，其相對高差較小，通常高程為10～20m；剩余路段則以剝蝕丘陵地貌為主，地形起伏大，高程一般超過50m，最高海拔約為125.5m左右。

2.2地質(zhì)狀況

該工程在線路區(qū)域構(gòu)造單元上，線路位于閩東斷坳帶東部，在新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)上，線路位于閩東-粵東海差異隆起區(qū)內(nèi)，形成一系列北東東向（張扭性）斷層，其特征為斷裂發(fā)育。

2.3氣象、水文狀況

該工程年均氣溫19～20℃，屬于亞熱帶海洋性氣候，最高氣溫在七月中旬，最高溫度可達(dá)33～35℃，最低氣溫可達(dá)到-4～-6℃，一般在元月下旬至二月上旬，最低氣溫期間會有短期霜凍、結(jié)冰、偶爾還會下雪。降雨量充沛，年降雨量在1249～1562mm。

2.4地貌狀況

該工程區(qū)內(nèi)地貌主要是低山、丘陵以及沖洪積平原。按水力特征及地下水的賦存條件水力可分為孔隙裂隙水、孔隙潛水、基巖裂隙水三種類型。區(qū)內(nèi)地表水、地下水對混凝土沒有侵蝕性。

3　現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)及預(yù)壓施工

3.1支架施工

3.1.1碗扣式支架概念

碗扣式支架一般是由定長鋼管通過碗扣連接形成整體，其有著不易傾覆、倒塌以及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但碗扣式支架也有其局限性，其在上下節(jié)搭接處容易發(fā)生彈性形變，若結(jié)合不緊密，就會導(dǎo)致支架變形過大，這對預(yù)拋高值的確定有著極大的影響，故在搭設(shè)時要保持上下節(jié)緊密結(jié)合、支架頂托的長度不超過30cm，頂托過長，極易導(dǎo)致平面產(chǎn)生位移、承載力下降，進(jìn)而影響箱梁的施工質(zhì)量。

3.1.2支架的布置

首先通過測量放樣確定支架的平面位置，并對所有構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收。碗扣式腳手架一般采用滿堂搭設(shè)，立桿一般采用的規(guī)格為1.2m、1.8m、2.4m和3.0m，搭設(shè)時應(yīng)錯開立桿的接長縫。支架的設(shè)計(jì)驗(yàn)算包含三個方面，即強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度，荷載組合隨驗(yàn)算內(nèi)容而定。強(qiáng)度驗(yàn)算時，荷載包含澆筑混凝土?xí)r的沖擊荷載、模板自重、支架自重、施工荷載、梁體自重，尤其對于多跨連續(xù)支架還應(yīng)考慮基礎(chǔ)沉降的影響。穩(wěn)定性驗(yàn)算時，還應(yīng)將風(fēng)壓、風(fēng)面積、風(fēng)力系數(shù)、支架高度以及施工中的豎向力和水平力的影響等考慮在內(nèi)。剛度驗(yàn)算時，荷載一般包含梁體自重、模板及支架自重。支架搭設(shè)過程中，要嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行，搭設(shè)順序應(yīng)從中間向兩端推進(jìn)或從一端向另一端推進(jìn)。尤其是起整體聯(lián)系作用的水平拉桿、承載構(gòu)件應(yīng)保證垂直，剪刀撐搭設(shè)位置應(yīng)精準(zhǔn)、牢固。搭設(shè)完畢后，要進(jìn)行驗(yàn)收，整個施工過程必須符合相關(guān)技術(shù)、安全規(guī)范要求。

3.2支架的預(yù)壓施工

3.2.1堆載方式

為保證預(yù)壓能真實(shí)反映箱梁澆筑時的變化，首先應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范確定預(yù)壓荷載的加載量。按照預(yù)壓荷載要求，預(yù)壓材料采用鋼筋和土袋，每次加載的預(yù)壓荷載應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。預(yù)壓荷載分布情況見圖1所示。

3.2.2沉降觀測

觀測點(diǎn)橫向布設(shè)3排，箱梁中心1排、兩邊腹板各布設(shè)1排；縱向布設(shè)5排：設(shè)在兩端墩柱的四分點(diǎn)處和跨中；豎向分3層布設(shè)：第1層布置在模板底面，第2層布置在支架頂端，第3層布置在支架底端，如圖2所示。觀測儀器采用水準(zhǔn)儀。加載前測1次作為原始標(biāo)高，在加載完成后1h觀測1次，隨后逐漸減少至2次/d、1次/d，預(yù)壓時間≥7d，待沉降趨于穩(wěn)定并達(dá)到卸載標(biāo)準(zhǔn)時卸載。

圖1　預(yù)壓荷載分布示意圖

圖2　沉降觀測點(diǎn)布置示意圖

3.2.3卸載標(biāo)準(zhǔn)

若預(yù)壓連續(xù)3d沉降差值均不超過1mm/d即可確定預(yù)壓穩(wěn)定，并能夠進(jìn)行卸載。卸載后需要測量沉降回彈量。依據(jù)觀測的過程繪出沉降量隨時間變化的分析圖，并計(jì)算出彈性變形和非彈性變形，并由此進(jìn)行模板標(biāo)高調(diào)整，確定支架施工預(yù)拋高值，以消除施工中由于支架變形導(dǎo)致的標(biāo)高誤差和箱梁變形。

4　結(jié)束語

相對于大部分公路橋梁施工方法來講，現(xiàn)澆箱梁支架法施工項(xiàng)目的危險性較大。其主要由于支架施工質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求、箱梁荷載大、地基沉降的精確度達(dá)不到要求等。在以往的現(xiàn)澆箱梁施工過程中，很多事故的發(fā)生都是由于支架垮塌而導(dǎo)致的，為此，現(xiàn)澆箱梁施工對支架進(jìn)行預(yù)壓就顯得尤為重要，支架預(yù)壓不僅能夠檢查支架的可靠性、安全性，還能消除地基的非彈性變形以及現(xiàn)澆支架非彈性變形，為施工預(yù)拱度提供有力的依據(jù)。

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