滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁質(zhì)量控制策略研究

文/廣東省長大公路工程有限公司 劉 明

1 項目概況

洪灣樞紐互通是連接港珠澳大橋珠海連接線、港珠澳大橋西延線、西部沿海高速月環(huán)至南屏支線延長線和金港路（橫琴二橋）4條高速公路的重要控制性工程，分2期實施。該工程主線全長1.619km，有3座主線橋和5座匝道橋。主要工程內(nèi)容包括：互通交叉點西側(cè)（港珠澳大橋西延線一側(cè)）主線0.33km、互通交叉點南側(cè)（金港路一側(cè)）主線0.959km及C、D、G、H匝道；互通交叉點東側(cè)（港珠澳大橋珠海連接線一側(cè)）主線0.33km及E匝道。樞紐互通橋梁總體布置如圖1所示。

圖1 樞紐互通橋梁總體布置

2 滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工

2.1 滿堂支架設(shè)計及搭設(shè)

利用滿堂支架法開展連續(xù)梁施工，首先應(yīng)對滿堂支架的設(shè)計與搭設(shè)進(jìn)行考慮，支架搭設(shè)前應(yīng)先對滿堂支架承載力進(jìn)行核算，確保支架承載力滿足施工各階段要求。支架設(shè)計完成后應(yīng)對支架地基進(jìn)行清理以確保平整，施工中發(fā)現(xiàn)一些基坑內(nèi)有淤泥和雜物，處理時主要使用碎石對該段基坑進(jìn)行換填，后夯實換填面，在地基處理完后需在其表面澆筑1層混凝土以確保支架基礎(chǔ)穩(wěn)定性。腳手架搭設(shè)過程應(yīng)保證支架各零件的力學(xué)指標(biāo)符合要求，搭設(shè)形式應(yīng)嚴(yán)格遵循前期設(shè)計文件規(guī)定。該項目中滿堂支架使用φ48mm×3.0mm碗扣鋼管支架形式，支架最高不超過18m，高寬比不超過2。支架坐落于經(jīng)處理且硬化過的地基上并使用10cm×10cm木方作為支撐，翼板處使用10cm×10cm木方作為承重梁，腹板處使用雙拼〔10盒為承重梁，支架橫橋向則使用10cm×10cm木方作為分配梁。

2.2 鋼筋及預(yù)埋件施工

2.3 混凝土澆筑施工

鋼筋骨架焊接完成后，要在已搭設(shè)完工的滿堂支架上搭設(shè)模板，后期混凝土在振搗時產(chǎn)生的振動會造成混凝土脹模，故混凝土澆筑前，施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計人員試配的配合比配制，混凝土澆筑時應(yīng)安排專門人員記錄坍落度及初凝時間，一旦發(fā)現(xiàn)拌制完成的混凝土中某項指標(biāo)不滿足設(shè)計要求，應(yīng)及時向項目部反映。一般來說，將澆筑混凝土的坍落度控制在16～18cm，但可根據(jù)現(xiàn)場施工特點微調(diào)，混凝土初凝時間應(yīng)控制在12h內(nèi)。澆筑箱梁混凝土應(yīng)采用斜層澆筑法從梁較低一側(cè)向梁較高一側(cè)澆筑，應(yīng)先澆筑一段底板混凝土后再澆筑腹板混凝土，頂板混凝土澆筑應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑厚度，使其小于30cm。

2.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

滿堂支架法現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁施工主要通過施加預(yù)應(yīng)力來提高梁結(jié)構(gòu)間的抗壓強度與受力穩(wěn)定性，為確保連續(xù)梁體系承載力，在施工過程中，施工單位需嚴(yán)格遵循設(shè)計文件的工藝要求。張拉前應(yīng)首先理順鋼絞線，避免出現(xiàn)交叉與擠壓，在安裝工作錨環(huán)與夾片時應(yīng)首先將鋼絞線穿過錨環(huán)對應(yīng)小孔，理順鋼絞線后再將工作錨環(huán)緊貼安裝于錨墊板。在張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線時，應(yīng)按照分級張拉原則，在張拉完成2h后檢查效果，當(dāng)張拉無異常后則可用砂輪機(jī)切割多出的鋼絞線，并使用C50無收縮水泥砂漿封閉錨頭。

3 滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁質(zhì)量控制策略

3.1 質(zhì)量管理制度

在項目實施初期建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系，質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)主要由項目經(jīng)理與總工程師負(fù)責(zé)，以ISO2000質(zhì)量體系為基礎(chǔ)結(jié)合項目施工特點構(gòu)建“橫向到邊、縱向到底、控制有效”的質(zhì)量自檢體系，在項目施工現(xiàn)場設(shè)立質(zhì)量管理室、工程技術(shù)室、實驗室和技術(shù)資料管理部門，將質(zhì)量管理工作有效落實到每個部門，做到質(zhì)量控制責(zé)任落實到人。施工前期，項目總工程師應(yīng)及時與各工程技術(shù)部門做好圖紙會審，參加業(yè)主、監(jiān)理主持的圖紙會審會；項目開工前，施工單位應(yīng)以《施工組織設(shè)計》為基礎(chǔ)編寫項目施工工藝，并編制技術(shù)交底書，明確項目施工質(zhì)量目標(biāo)，自上而下嚴(yán)格遵循三級技術(shù)交底，讓施工人員準(zhǔn)確把握設(shè)計人員的設(shè)計意圖；編制設(shè)計方案時不可避免會出現(xiàn)各類問題，一旦遇到問題需及時組織技術(shù)專家與相關(guān)部門商討，確保解決方案的科學(xué)性、針對性與可操作性；施工單位在項目施工過程中應(yīng)建立三檢制度，嚴(yán)格遵循自檢、互檢及專檢，確保項目施工質(zhì)量達(dá)到內(nèi)外檢查、跟綜與糾正的目標(biāo)。為激發(fā)施工人員的創(chuàng)優(yōu)積極性，針對本工程特點樹立創(chuàng)優(yōu)意識，實行項目勞動質(zhì)量競賽，依據(jù)評比結(jié)果獎罰相應(yīng)施工人員。定期對現(xiàn)場施工及技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，提升業(yè)務(wù)能力，進(jìn)而確保施工質(zhì)量；針對施工項目中的隱蔽工程及重點工序，施工前須做好技術(shù)交接，監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后方可開工，施工過程須有監(jiān)理人員、工序質(zhì)檢員及施工員旁站，施工完成后應(yīng)及時進(jìn)行施工質(zhì)量檢查并完善相應(yīng)施工材料報備，以獲監(jiān)理工程師認(rèn)可；按計量部門要求定期校驗使用的測量儀器和設(shè)備，做好校驗資料的記錄與保存；技術(shù)人員應(yīng)詳細(xì)記錄現(xiàn)場施工全過程，建立質(zhì)量控制“臺賬”機(jī)制，確保所有施工記錄真實可靠。

3.2 質(zhì)量管理措施

項目施工中，施工單位應(yīng)按照完成的組織設(shè)計、相應(yīng)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)編制施工實施細(xì)則，對各工序工藝、方法及施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和核驗方法進(jìn)行詳細(xì)說明，為提升施工人員質(zhì)量控制意識，構(gòu)建項目質(zhì)量信息管理平臺，將項目工程質(zhì)量納入管理，以平臺為基礎(chǔ)支撐對項目各部分施工質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)把控，嚴(yán)格遵循“施工單位自檢、社會監(jiān)理、政府監(jiān)督”三級檢查制度，依照各部分項施工特點逐步劃分質(zhì)量責(zé)任，最終明確到具體施工人員，借助經(jīng)濟(jì)手段激發(fā)各有關(guān)施工人員的積極性，讓施工質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，獎勵施工質(zhì)量好的單位或個人，對施工質(zhì)量不合格的單位進(jìn)行一定的經(jīng)濟(jì)懲罰。

3.3 對易出現(xiàn)或影響施工質(zhì)量部分進(jìn)行預(yù)防

3.3.1 原材料及設(shè)備檢查

項目施工中，所有原材料須根據(jù)相應(yīng)規(guī)范抽檢，檢驗不合格的材料禁止用于施工項目：①控制砂石材料質(zhì)量選取砂石料時嚴(yán)格遵循GB/T 14684-2011《建筑用砂》及GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》規(guī)定，控制砂石料粒徑、含泥量及壓碎值等物理參數(shù)，硬化處理砂石料堆放地，防止泥與其他雜物對砂石料造成污染，選取砂石料時應(yīng)控制好大骨料用量和砂細(xì)度模數(shù)；②水泥品種及質(zhì)量控制 水泥品種選取要注意控制細(xì)度，一旦選取的水泥太細(xì)則易造成澆筑面出現(xiàn)裂紋，滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工中一般需用到Ⅱ型硅酸鹽水泥，使用該型號水泥時應(yīng)對水泥中氯離子含量和水泥含堿量進(jìn)行檢測，其中，氯離子含量應(yīng)小于0.03%，堿含量不得大于0.6%。

3.3.2 澆筑前各項工序檢查

1）地基處理 地基處理時，監(jiān)理人員應(yīng)對處理情況進(jìn)行全面檢查，若施工中出現(xiàn)軟弱基段則需進(jìn)行換填處理，灰土施工需做到灰土的準(zhǔn)確計量、拌和均勻，使其壓實度大于90%；檢查基面時，查看其是否為雙向橫坡，地基外側(cè)是否存在邊溝，灰土上支架下是否設(shè)置彩條布，應(yīng)確?？v橫向水流通暢，避免灰土被水浸泡。

1.3.3 農(nóng)村留守兒童信息貧困研究。我國在工業(yè)化進(jìn)程中出現(xiàn)了大量的農(nóng)村留守兒童[35]。他們由于人際關(guān)系網(wǎng)比較狹窄，難以從父母、老師這一信息獲取渠道獲取信息，而大眾媒介和其他公共資源又有限，能獲得的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于城市兒童，也相對低于非留守兒童。城市兒童有著豐富的信息資源可以利用，在選取信息資源的同時，他們對信息的篩選等能力得到培養(yǎng)，獲取信息數(shù)量與質(zhì)量均高于留守兒童。留守兒童信息貧困還表現(xiàn)為“信息渠道不暢通”、獲取的信息滯后、信息失真等問題[36]。

2）支架搭設(shè) 支架搭設(shè)前先查看支架下基礎(chǔ)墊木是否與基面緊密接觸，在墊木鋪設(shè)前應(yīng)使用砂找平地基面，支架上下拖應(yīng)與墊木和龍骨頂緊，不得存在空隙；查看支架各桿件搭設(shè)是否橫平豎直，確保各桿件間距滿足規(guī)定。

3）預(yù)壓及沉降量 檢查核算每孔的預(yù)壓重力，預(yù)壓重力主要是用梁自重與施工荷載之和計算，預(yù)壓前后對全部監(jiān)測點進(jìn)行沉降量核查；對預(yù)拱度設(shè)置形式進(jìn)行查驗，查看不同位置預(yù)拱度大小是否合適。

4）模板 對模板的強度、剛度及穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，查看其是否滿足要求；查看模板接縫處是否漏漿，并檢查模板大面的平整度是否滿足要求；在對模板標(biāo)高、平整度檢查并確定其滿足要求后可粘貼地板革，應(yīng)保證黏結(jié)牢固，接縫處需使用膠帶紙黏結(jié)；首先對用于腹板的模板進(jìn)行尺寸檢查，保證其牢固度，避免模板變形跑模造成箱梁外觀誤差。

5）鋼筋 在施工中因現(xiàn)澆箱梁使用的鋼筋密集度較高，故進(jìn)行鋼筋檢查時應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙上的鋼筋編號進(jìn)行型號、長度及數(shù)量的查驗，確保鋼筋平整且表面無污漬；要仔細(xì)查看鋼筋的接頭與焊接長度，使受拉區(qū)接頭數(shù)量不得超過鋼筋總數(shù)量的50%；現(xiàn)場焊接時應(yīng)注意不得燒傷地板革。

3.4 澆筑過程中的重點檢查內(nèi)容

查驗運到施工現(xiàn)場混凝土的坍落度，檢查混凝土的澆筑順序及方法，澆筑過程中檢查支架、模板、鋼筋及預(yù)埋件的穩(wěn)固性，確保其滿足規(guī)范要求，檢查混凝土表面標(biāo)高，并要求試驗員做好強度試塊?，F(xiàn)澆梁（板）實測質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 現(xiàn)澆梁（板）實測項目

4 現(xiàn)澆箱梁施工驗算

采用φ48mm×3mm的鋼管作為全橋現(xiàn)澆箱梁支架的基本構(gòu)件，在上箱梁腹板縱向處設(shè)置雙拼[10作為系統(tǒng)的承重梁，支架其余部分則使用10cm×10cm木方為承重梁，其中橫向部分為10cm×10cm木方分配梁，橫向分配梁間距為30cm，橫梁實心部位間距20cm。

混凝土容重取γ=25kN/m3，木方容許應(yīng)力σw取13MPa，彈性模量取104MPa。

1）木方的剪力、應(yīng)力及撓度計算 ①剪力Q=系數(shù)×ql=0.607×31.482×600=11465.7N；②剪應(yīng)力τ=1.5Q/A=1.5×11465.7÷100÷100=1.72MPa≤2.7MPa（木材允許剪應(yīng)力）；③撓度，驗算滿足要求。

2）支撐架立桿驗算 橫桿步距為1.25m時，對接立桿的容許荷載為29.2KN（極限值），鋼管截面積為424mm2，抗壓強度滿足要求。

3）地基承載力驗算 落地滿堂支架立桿最大荷載為23.8KN，支架底托長寬均0.1m，硬化混凝土層厚度為15cm，按剛性角擴(kuò)散應(yīng)力近似計算，基礎(chǔ)面承壓面積為0.4×0.4=0.16m2。

4）基礎(chǔ)受力q=23.8/0.16=148.75kPa＜[σ]=150kPa（基礎(chǔ)處理按150kPa承載力），驗算滿足要求。

5 施工注意事項

1）模板與支架的拆除順序 整個工程項目施工完成后應(yīng)及時將支撐、模板、支架拆除，施工單位在拆除時按照內(nèi)模加固支撐、張拉、壓漿、支架跨中由兩端頭對稱拆除翼緣板部位支撐。支架拆除順序應(yīng)從每跨中間部分開始，之后由中間向兩邊拆除，可有效防止箱梁出現(xiàn)裂紋。

2）注重基地處理 在橋梁滴水線范圍擴(kuò)寬0.5m場地內(nèi)進(jìn)行平整壓實，根據(jù)地基地質(zhì)情況適當(dāng)填筑20～50cm厚石渣進(jìn)行壓實處理，施工若發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)存在淤泥等雜物，需對該區(qū)域內(nèi)的軟弱地基用碎石進(jìn)行換填處理。

3）加固頂板內(nèi)模 對頂板內(nèi)模進(jìn)行加固支撐時，應(yīng)利用楔釘連接內(nèi)模各部分，以確保其支撐的穩(wěn)定性。

6 結(jié)語

滿堂支架法在城市橋梁連續(xù)梁工程中應(yīng)用最普遍。實際工程中，支架結(jié)構(gòu)自重或支架架設(shè)完成后出現(xiàn)的基礎(chǔ)不均勻沉降等會造成橋梁受力及線性出現(xiàn)誤差。為確保連續(xù)梁施工質(zhì)量，各施工單位應(yīng)結(jié)合施工方法、施工組織協(xié)調(diào)提升滿堂支架連續(xù)梁的施工技術(shù)水平。