現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工的安全技術(shù)措施分析

閆明揚(yáng)

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)的數(shù)量也在日益增長，現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工作為橋梁建設(shè)中的重要手段，對(duì)其施工安全性的研究和保證具有十分重要的意義。本文主要就滿堂支架施工過程中容易引起安全事故的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，探討保證施工安全的技術(shù)措施。

滿堂支架施工技術(shù)目前為現(xiàn)澆箱梁施工中使用最多的施工方法，是整個(gè)現(xiàn)澆箱梁施工流程中最基礎(chǔ)、最重要，也是最容易引起安全事故及質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)，本文將通過地基處理、排水設(shè)施、支架搭設(shè)、堆載預(yù)壓等環(huán)節(jié)進(jìn)行簡要分析。

一、地基處理

地基處理是支架施工過程中最重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況采取不同的處理方法，無論采用何種處理方法，首先需清除基礎(chǔ)范圍內(nèi)的積水、淤泥、鉆渣、表土等雜物，至持力層后進(jìn)行承載力試驗(yàn)，要求持力層地基承載力滿足驗(yàn)算要求。清表碾壓后最常用的處理方法：

（1）石灰土法。分層填筑一定厚度的石灰土，每層厚度一般為20cm，灰土的壓實(shí)度、灰劑量及厚度，根據(jù)地基承載力情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2）水泥穩(wěn)定土法。分層填筑一定厚度的水泥穩(wěn)定土，每層厚度一般為20cm，水泥穩(wěn)定土的壓實(shí)度、水泥劑量及厚度，根據(jù)地基承載力情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）混凝土硬化法。一般采用20cm厚混凝土硬化。當(dāng)支架高度超過8m，梁體較大較重時(shí)一般采用鋪筑石灰土或水泥穩(wěn)定土后進(jìn)行混凝土硬化的方法。

地基處理層頂面應(yīng)高出原地面30cm，并設(shè)置1%左右橫坡以利于排水。

二、排水設(shè)施

支架地基的天敵是水，地表水浸泡會(huì)導(dǎo)致地基下沉，所以必須排除地基周圍的地表水，并預(yù)先作好排水溝以防雨水浸泡地基。做好地表水、地下水的收集、排除工作，確保地基在處理完成后及箱梁施工過程中始終處于干燥狀態(tài)。

（1）支架基礎(chǔ)混凝土與便道之間的空隙全部用混凝土或砂漿抹平，防止雨水滲漏。

（2）在支架外緣 2m 位置設(shè)置排水溝，排水溝分段開挖形成坡度，并采用砂漿對(duì)排水溝及集水坑抹面硬化，疏導(dǎo)或抽排至對(duì)基礎(chǔ)無影響位置，以防止雨水和其它水流入支架區(qū)引起支架下沉。

（3）如處理層出現(xiàn)裂縫，應(yīng)首先確認(rèn)是否因基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致，如僅是收縮裂縫，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灌縫處理，以免積水滲入基礎(chǔ)。

三、支架搭設(shè)

目前我國滿堂支架搭設(shè)大部分地區(qū)使用碗扣式鋼管腳手架、門式鋼管腳手架及扣件式鋼管腳手架等傳統(tǒng)腳手架，而新型承插型盤扣式鋼管支架依靠其優(yōu)勢在不斷擴(kuò)大市場。盤扣支架具有很多優(yōu)點(diǎn)，其與碗扣支架相比有更強(qiáng)的適用性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.優(yōu)點(diǎn)一：安全穩(wěn)固、承載性強(qiáng)

盤扣支架的材料為Q345低碳合金鋼材質(zhì)，且其節(jié)點(diǎn)經(jīng)過合理設(shè)計(jì)使得各桿件受力時(shí)通過節(jié)點(diǎn)中心進(jìn)行傳力，該種材料及傳力方式使其承載力遠(yuǎn)高于碗扣支架；盤扣支架的豎向斜桿進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制作，獨(dú)特設(shè)計(jì)帶有自鎖式插銷，每個(gè)橫向及豎向斜桿也進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，使其組合后形成固定的幾何結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定使得架體受力后不易發(fā)生變形，其整體穩(wěn)定性較碗扣支架提高較多。

2.優(yōu)點(diǎn)二：搭拆效率高，節(jié)省工期

盤扣支架經(jīng)設(shè)計(jì)改進(jìn)取消了碗扣支架之間的連接構(gòu)件，由盤扣進(jìn)行連接；碗扣支架采用的豎向?qū)舆B接扣件，盤扣支架中采用豎向直插式接長套筒進(jìn)行連接；碗扣支架中采用的直角扣件，盤扣支架中采用橫桿接頭；盤扣支架中盤扣、豎向接長套筒直接在立桿上進(jìn)行焊接完成，出廠即為三件合一的組合桿件。盤扣支架中橫桿接頭同樣直接焊接在橫桿的兩端，出廠即為二件合一的組合桿件。成型的組合桿件在架體搭拆過程中，省去了原扣件式腳手架多個(gè)組件組裝模式，省去了許多原扣件式腳手架的搭接工序及規(guī)定，節(jié)省了大量時(shí)間，且規(guī)避了省去工序中可能存在的不規(guī)范操作風(fēng)險(xiǎn)，搭拆效率高。

3.優(yōu)點(diǎn)三：美觀、使用壽命長

盤扣支架改變了原扣件式支架的表面處理方式，采用熱鍍鋅表面處理方式，該種處理方式可以有效地防止材料因腐蝕原因而造成的承載力下降問題，延長鋼管的使用壽命，且外觀統(tǒng)一為銀色大氣美觀，可為工程施工提升形象。

綜上考慮支撐系統(tǒng)施工應(yīng)采用盤扣式腳手架。

盤扣式支撐系統(tǒng)的搭設(shè)步驟：

（1）首先進(jìn)行測量放樣，將調(diào)整座在定點(diǎn)位置排列完成。

（2）將標(biāo)準(zhǔn)基座套入調(diào)整座，標(biāo)準(zhǔn)基座安裝應(yīng)符合規(guī)范要求。

（3）安裝第一層橫桿，橫桿頭前端應(yīng)頂住主架圓管，然后用斜楔貫穿小孔并敲緊固定，應(yīng)檢查并保證斜楔插入緊固。

（4）安裝平主架，將平主架長端插入標(biāo)準(zhǔn)基座的套筒內(nèi)，并應(yīng)保證插入至底部。然后安裝第二層橫桿。

（5）安裝第一層斜桿，斜桿設(shè)計(jì)具有方向性，需按要求安裝，斜桿前端應(yīng)抵住主架圓管，然后用斜楔貫穿大孔并敲緊固定，應(yīng)檢查并保證斜楔插入緊固。

（6）根據(jù)支架高度安裝剩余橫桿及斜桿。

（7）最后將U型調(diào)整座插入主架管中，根據(jù)標(biāo)高要求將其調(diào)整至所需高度（圖1）。

圖1 盤扣構(gòu)造圖

四、支架預(yù)壓

預(yù)壓目的為檢驗(yàn)支架及地基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，消除整個(gè)支架的塑性變形，消除地基的沉降變形，測量出支架的彈性變形。

支架預(yù)壓可采用定型預(yù)壓混凝土塊、鋼筋、砂帶、土袋、水箱等預(yù)壓方式，各種預(yù)壓方式有其自身優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。預(yù)壓重量為梁體及模板重量的百分之一百一，放置預(yù)壓荷載時(shí)其位置分布情況與現(xiàn)澆箱梁重量分布情況一致。預(yù)壓時(shí)加載不能一次加載到位，應(yīng)分三次進(jìn)行加載，第一次預(yù)壓重量為其重量的百分之六十，第二次為百分之八十，最后一次將剩余預(yù)壓重量全部加完。上述三次加載過程中，每次加載完成后不能立即進(jìn)行下一級(jí)加載，應(yīng)每間隔十二小時(shí)對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次檢測，當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)沉降量平均值小于2mm時(shí)方可進(jìn)行下一級(jí)的加載。加載時(shí)應(yīng)從中間向兩側(cè)對(duì)稱布置，即縱向從跨中向支點(diǎn)處對(duì)稱布置，橫向從中心線向兩側(cè)對(duì)稱布置。

五、沉降觀測

支架沉降觀測通過布置監(jiān)測點(diǎn)測量標(biāo)高進(jìn)行觀測，監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)能詳細(xì)反映整個(gè)支架的位移和變形情況，一般在箱梁結(jié)構(gòu)縱向跨徑每隔1/4距離設(shè)置一個(gè)監(jiān)測橫斷面，每個(gè)監(jiān)測橫斷面上設(shè)置5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，按對(duì)稱原則進(jìn)行布置。

沉降觀測點(diǎn)布置后，在預(yù)壓重量施加前應(yīng)首先對(duì)其初始標(biāo)高進(jìn)行測量，記錄其初始數(shù)據(jù)；然后按照規(guī)定的預(yù)壓加載順序進(jìn)行分級(jí)加載，在每級(jí)加載完成后均測量監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)高，并計(jì)算其沉降量；按照要求加載至110%完成后，按每間隔24h進(jìn)行測量一次的頻率繼續(xù)測量監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高，當(dāng)沉降數(shù)據(jù)符合要求可判定預(yù)壓合格后，再進(jìn)行預(yù)壓重量的卸載；卸荷全部完成六個(gè)小時(shí)后，再次測量監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)高，并進(jìn)行各監(jiān)測點(diǎn)彈性變形量及非彈性變形量的計(jì)算。

支架預(yù)壓的主要目的之一是檢驗(yàn)支架能否滿足安全性的需要，因此在加載預(yù)壓過程中，要密切關(guān)注地基沉降量、鋼管位移及變形情況，當(dāng)出現(xiàn)地基沉降量明顯增大或者鋼管位移、變形嚴(yán)重等可能造成支架坍塌情況時(shí)，應(yīng)立即停止預(yù)壓并卸載，詳細(xì)查找原因并解決后再進(jìn)行施工，支架預(yù)壓是現(xiàn)澆箱梁施工安全保證的最后一道防線，必須引起足夠重視才能保證施工的安全性。

六、結(jié)語

滿堂支架施工是整個(gè)現(xiàn)澆箱梁安全施工工序中保證性工序，只有對(duì)以上各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求、嚴(yán)格把關(guān)、嚴(yán)格按規(guī)范及要求施工，才能確保施工安全及質(zhì)量。