淺談支架現(xiàn)澆箱梁的高程控制方法

方培源

【摘 要】文章通過廣州南沙鳳凰二橋支架現(xiàn)澆箱梁施工中總結(jié)的經(jīng)驗，分析支架箱梁標(biāo)高的影響因素，并介紹支架現(xiàn)澆箱梁標(biāo)高的控制方法，包括地基處理、支架預(yù)壓、預(yù)拱度設(shè)置、高程控制、起拱控制等。

【關(guān)鍵詞】支架現(xiàn)澆箱梁;標(biāo)高影響因素;控制方法

【中圖分類號】U448 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）02-0101-02

1 工程概況

廣州南沙鳳凰二橋，高架引橋長1 833 m，匝道橋總長860 m。引橋、匝道橋箱梁跨度有30 m、33 m、35 m、40 m四種，斷面為單箱單室或單箱3室，半幅橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)段為12.8 m、22.75 m，梁高1.8 m、2.2 m。箱梁橫坡2%，由箱梁斜置調(diào)整，底板、頂板平行。

2 支架現(xiàn)澆箱梁高程控制要點

支架現(xiàn)澆箱梁頂面高程控制主要取決于兩方面，其一是箱梁施工過程中的控制措施，其二是后張法張拉后產(chǎn)生的彈性上拱和砼徐變產(chǎn)生的上拱。本文通過南沙鳳凰二橋支架現(xiàn)澆箱梁施工中總結(jié)的經(jīng)驗，對支架現(xiàn)澆箱梁高程控制提出以下幾點看法。

2.1 地基處理

地基為支架搭設(shè)基礎(chǔ)，其強度決定了支架的整體穩(wěn)定性，因此支架搭設(shè)前應(yīng)對地基進行強度檢測與處理。

對于地基強度不足的區(qū)域，應(yīng)進行翻曬、換填處理，并用壓路機碾壓密實。地基承載力達到180 kPa后，澆筑10～15 cm砼墊層。

2.1.1 壓實度

本工程橋梁投影區(qū)域為輔道土路基。根據(jù)《公路土工試驗規(guī)程》要求對路基進行灌砂法試驗，路基壓實度在均在96%以上。

路基壓實度難點在于原樁基泥漿池回填部分，泥漿池回填區(qū)域土方按階梯式填筑、壓實的處理方式進行施工，確保分層厚度滿足要求。

2.1.2 承載力

為了保證地基能夠滿足受力和沉降的要求，采用觸探儀對跨支架地基土進行承載力試驗，承載力達到180 kPa后，進行墊層澆筑。對于部分地基承載力不足的區(qū)域，應(yīng)翻曬、換填處理。換填物質(zhì)為干燥土或石粉。

2.1.3 不均勻沉降

支架箱梁地基不均勻沉降主要發(fā)生在橋梁承臺邊緣，承臺邊緣壓實度差，承臺周圍土體沉降速度大，而承臺本身不會沉降。

對于承臺周圍土體，承臺施工后，分層回填，并使用打夯機進行夯實。在墊層澆筑完成后，根據(jù)支架施工圖紙，承臺周圍支架使用槽鋼作為分配梁。分配梁的作用是使支架受力均攤于墊層上，避免承臺周圍因不均勻沉降而造成支架沉降。

2.2 支架預(yù)壓

底模安裝完成后，在箱梁施工前，為確保支架使用安全，保證箱梁施工線形，需對支架進行壓載試驗，有以下3個目的。？譹？訛檢查支架和基礎(chǔ)能夠滿足受力的要求。？譺？訛消除支架非彈性變形及地基變形，有利于梁體線形控制。？譻？訛實測支架彈性變形及各處撓度變形量，為設(shè)置施工預(yù)拱度提供依據(jù)。

箱梁預(yù)壓只對底、腹板處進行預(yù)壓，翼緣板處由于荷載較輕不予預(yù)壓。預(yù)壓時按箱梁底、腹板自重的110%分級進行加載預(yù)壓，以取得基本數(shù)據(jù)，根據(jù)壓載數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計預(yù)拱度進行底模標(biāo)高設(shè)置。預(yù)壓時針對不同跨度和結(jié)構(gòu)形式的箱梁只對第一跨進行預(yù)壓，其他箱梁模板支架施工時，只需參考已壓載沉降數(shù)據(jù)設(shè)置預(yù)抬量即可。

測點布設(shè)：每跨縱橋向設(shè)5個斷面（約間隔5 m設(shè)1個，每個斷面布設(shè)左、中、右3個點;對各測量點進行編號，以便預(yù)壓時進行對比觀測，控制模板立模標(biāo)高。

根據(jù)設(shè)計，裝載20%、50%、100%、120%負荷，裝載完成后，每天觀察兩次，早晚各做1次沉降觀察記錄，用括號計算預(yù)拱度。每日溫度較低時，應(yīng)選擇沉降觀測，大致時間為早上8∶00和下午5∶00。當(dāng)間隔24 h的預(yù)壓力沉降觀察的平均值不大于1 mm時，認為支架的預(yù)壓力已經(jīng)穩(wěn)定即可以卸載。卸載按照100%和50%的負載進行。卸載后，再次測量高度，并根據(jù)裝載前和裝載后的高程計算支架的變形量，作為設(shè)置的依據(jù)。表1為沉降觀測成果表。

2.3 預(yù)拱度設(shè)置

通過正確的設(shè)置預(yù)拱度并加強施工控制，可以保證澆筑成型的箱梁頂面高程。箱梁預(yù)拱度由支架變形量和設(shè)計預(yù)拱度組成。支架變形量通過支架預(yù)壓數(shù)據(jù)計算得來。

設(shè)計要求箱梁每跨跨中設(shè)10 mm的預(yù)拱度，其余各點按拋物線分配及箱梁預(yù)應(yīng)力張拉起拱10 mm。因此箱梁設(shè)置預(yù)拱度思路為：跨中設(shè)置29 mm，墩柱設(shè)置10 mm，其余各點按拋物線分配。30 m跨、35 m跨、40 m跨箱梁立模預(yù)拱度見表2。

2.4 二次高程控制

鳳凰二橋箱梁分兩次現(xiàn)澆，因此箱梁二次澆筑前對于箱梁高程的控制尤為重要。結(jié)合本項目施工經(jīng)驗，應(yīng)采用以下措施進行箱梁高程的二次控制。

2.4.1 支架檢查

二次澆筑前，對支架進行全面檢查、加固。重點檢查支架頂托是否存在松動跡象。如存在個別頂托松動，應(yīng)及時緊固，防止箱梁二次澆筑時造成不均勻沉降。

2.4.2 標(biāo)高點設(shè)置

澆筑前，對箱梁頂面標(biāo)高進行放樣。每個橫斷面設(shè)置5個點，縱向5 m一個斷面。將鋼筋頭焊接至鋼筋骨架上作為測點。

測點測量結(jié)束后，使用模擬軌道的方法，把各點用鋼筋焊接成門字型，門字型頂部鋼筋即為箱梁頂面標(biāo)高。焊接完成后，測量人員應(yīng)對各點進行二次復(fù)核，確保準(zhǔn)確性。

2.5 澆筑過程中的高程控制

2.5.1 測量跟蹤

為避免砼澆筑過程支架發(fā)生過大沉降而造成箱梁垮塌事故，施工前監(jiān)測單位按照規(guī)范要求布設(shè)監(jiān)控點，并在澆筑過程中，持續(xù)跟蹤、反饋實時數(shù)據(jù)，并據(jù)此安排專人敲擊支架頂托。

2.5.2 砼澆筑

澆筑前，使用剛度較大的鋼管連接各測點。澆筑時，根據(jù)鋼管底部嚴格控制澆筑厚度，防止頂面過高或過低。

2.5.3 收面

箱梁收面應(yīng)分兩次進行，第一次以收漿為主，第二次以收面為主。收面由專人專隊負責(zé)，澆筑完成后，再進行一次測量復(fù)查，調(diào)整標(biāo)高誤差。在收面過程中，技術(shù)人員應(yīng)用靠尺進行復(fù)核，以保證收面的效果滿足要求。

2.6 起拱控制

通過預(yù)拱度設(shè)置及收面可以保證澆筑成型的箱梁高程。但如果后續(xù)工序控制失誤仍然會使箱梁高程產(chǎn)生偏差。主要是因為箱梁張拉產(chǎn)生，下面結(jié)合本工程介紹下如何進行起拱控制。

2.6.1 起拱產(chǎn)生的原因

從預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁起拱形成的機理分析，造成起拱偏大主要有以下3點因素。？譹？訛箱梁混凝土強度未達到設(shè)計值就進行張拉。？譺？訛張拉應(yīng)力控制不準(zhǔn)，實際張拉值超過設(shè)計值，造成彎矩過大。？譻？訛混凝土強度不足，箱梁彈性模量過小。

2.6.2 解決措施

（1）嚴格控制張拉時梁體混凝土的強度，按圖紙要求應(yīng)達到設(shè)計強度的90%以上。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉實行“雙控”，即張拉力與伸長量同時控制。

3 結(jié)語

支架現(xiàn)澆箱梁施工，影響箱梁頂面高程的因素較多，不僅要正確設(shè)置預(yù)拱度，施工過程中也應(yīng)按要求嚴格施工，控制好箱梁高程。通過支架預(yù)壓試驗，能為箱梁立模提供有效的預(yù)拱度。通過觀測總結(jié)箱梁澆筑后的起拱，能有效分析起拱原因，找出解決辦法，合理控制起拱數(shù)值。最后將支架預(yù)壓試驗數(shù)據(jù)與箱梁觀測數(shù)據(jù)相結(jié)合，才能更正確地設(shè)置箱梁預(yù)拱度，更正確地控制箱梁頂面高程。

參 考 文 獻

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[責(zé)任編輯：鐘聲賢]