現(xiàn)澆混凝土箱梁橋滿堂支架施工技術(shù)研究

（中交三公局第一工程有限公司，北京 100012）

對于橋面現(xiàn)澆混凝土箱梁施工，滿堂支架的搭建是重要的工序之一，在對其進行工程建設(shè)的過程中，應(yīng)嚴格執(zhí)行支架基礎(chǔ)處理、支架設(shè)計與校核、支架搭設(shè)與預壓等工藝控制措施，避免支架發(fā)生坍塌的，保證工程的安全與質(zhì)量。

1 工程概況

巴馬-憑祥公路第一標段工程全線總長度為22 km，主線的橋梁和隧道的總長分別為3.249、5.758 km，各自占全線總長度的14.76%、26.17%；橋隧之比為40.93%，連接線的總長度為9.3 km。

為減少交叉施工的影響，降低協(xié)調(diào)的難度，在預應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁的作業(yè)過程中，應(yīng)選用基座、盤扣支座、縱橫聯(lián)、斜撐、頂?shù)淄?、槽鋼分布梁和底模共同?gòu)成的箱梁支架系統(tǒng)。

2 施工方案

當1、2號橋和匝道橋下部結(jié)構(gòu)建造結(jié)束后，應(yīng)按照整聯(lián)全跨推進的方式施工現(xiàn)澆箱梁，選用鋼管柱，跨都巴高速門架加盤扣式的滿堂支架完成現(xiàn)澆箱梁的施工。在高速中央分隔帶上布設(shè)三排鋼管柱跨高速門架，其基礎(chǔ)采用C20混凝土。建設(shè)滿堂支架的基礎(chǔ)時，先利用相關(guān)設(shè)備整平碾壓原來的地面，當其承載能力可達到200 kPa后，再澆筑厚度10 cm混凝土，以滿足滿堂支架基礎(chǔ)的受力。

基礎(chǔ)、盤扣支架立桿、縱橫聯(lián)、斜托架、頂?shù)淄屑?、槽鋼分布梁、底模?gòu)成了支架系統(tǒng)，盤扣支架的總數(shù)應(yīng)符合兩聯(lián)3 m×40 m支架的標準。確保地基經(jīng)過整平碾壓且承載力合格后，再根據(jù)圖紙搭建支架。為了給立模設(shè)置預拱度提供可靠的支撐，應(yīng)對安裝完成的支架進行壓載試驗，消除支架的非彈性變形。

應(yīng)測量每個支架跨的變形量，選用超載壓載法完成各跨支架的預壓，計算時，以箱梁自身重力的1.2倍作為最大荷載[1]。在此前提下，當模板的標高調(diào)節(jié)完成后，可進行綁扎鋼筋和支立內(nèi)模、灌注混凝土操作。

3 施工技術(shù)要點解析

3.1 地基處理

設(shè)置支架的基礎(chǔ)寬度時，應(yīng)參照箱梁的實際寬度，在箱梁兩側(cè)各增寬1 m，清除地基表面的土和泥等不適當?shù)碾s物，再把孔填平，確保地基表面的平整度。清除后，使用20 t重的壓路機壓實土層，確保壓路機不會在地基表面留下痕跡。應(yīng)確保土的密實度在96%以上，處理完表層土后，可在其上方鋪設(shè)一層石渣，石渣厚度約0.2 m；經(jīng)平整處理后，需澆筑混凝土，使混凝土層厚度達到0.15 m，還需設(shè)置坡度為0.3°的縱坡排水溝進行排水。

3.2 門架設(shè)計

為了確保施工運輸車輛正常通行，在都巴高速上設(shè)置了與道路中心線平行的平行門洞。

（1）在都巴高速的中心和兩邊各設(shè)3條長、寬、高分別為12、0.7、0.5 m的C30混凝土條基，其凈寬為12 m。

（2）選用直徑和壁厚分別為430、8 mm的熱軋無縫型的鋼管作為門柱鋼管，使用圍焊法將其底面與混凝土條基頂面的預埋鋼板焊接，四面設(shè)置尺寸為15 mm×15 mm×10 mm的加勁綴板。

（3）利用門柱鋼管封鎖立柱鋼管，在門柱周圍設(shè)置4塊加勁綴板，使之與柱體焊接牢靠。

在各排的門柱橫橋位置上，均設(shè)置一條I36b號的工字鋼承重梁，并將其與門柱的底部、四周焊穩(wěn)固焊接。

在承重梁斜距0.63 m、垂直距度0.6 m的腹板上，斜距0.94 m、垂直距度0.9 m翼板上以及斜距0.79 m、垂直間距0.75 m的底板上布設(shè)I25b，且選用點焊方式完成工字鋼底部和承重梁的連接，選用直徑為16 mm的鋼筋，每間距2 m連接其頂部。當?shù)撞亢晚敳烤B接結(jié)束后，垂直于縱梁將尺寸為100 mm×100 mm方木布設(shè)在門洞四周，并選用縱橫鋼管連接原支架。

3.3 支架預壓安裝

3.3.1 荷載計算

采用C-匝道橋1聯(lián)軸節(jié)上的1孔箱梁進行預壓場荷載計算，腹板、中橫隔梁、端橫隔梁、頂?shù)装濉⒁砭壈?、中橫隔板分別進行荷載計算。在計算荷載時，應(yīng)考慮箱梁的自重、模板的荷載、施工人員和器具、材料的堆載。

3.3.2 沉降觀測

在壓載條件下，為了方便實時掌控沉降和變位情況，應(yīng)在支座和地基上設(shè)置若干沉降、變位觀察點。觀測點的斷面原則上應(yīng)設(shè)在0/4、1/4、2/4、3/4、4/4的跨和末端位置，每段至少有4個測點均布設(shè)在底模上。

在距離最近且已完工的墩身設(shè)置1個臨時水準點，利用三等水準觀測法，對壓載全過程的每個測點標高進行觀察。將測高程分為預壓加載前、60%荷載、80%荷載、120%荷載和卸載后段。每隔1 d觀察預壓處的沉降情況，每個觀察期至少記錄3次，直至最終平均沉降在2 mm以下，且超過48 h后方可卸載[2]。

3.3.3 頂部分配梁

支架搭建完畢后，先放置頂托，再安裝分配梁，分別選用Ф48 mm×3.5 mm的鋼管和尺寸為10 cm×10 cm的木方作為縱、橫向的分配梁材料。為了方便后期調(diào)節(jié)模板的標高和卸載標準，在分配梁開始安裝前，先調(diào)節(jié)頂托的位置，確保其位于中間。

（1）先使頂托的“U”形槽口朝向同一方向，再將分配梁放置在該槽口中，為了達到受力要求，應(yīng)確保各頂托和分配梁得到充分接觸。

（2）分配梁的縱向連接位置應(yīng)在頂托上，在該處加設(shè)墊木。所有的分配梁均安裝完畢后，將尺寸為10 cm×10 cm的木方橫向分配梁，按照間距為25 cm的要求布置在縱向承重梁的頂部。

3.3.4 底座安裝

應(yīng)保障墩頂支座螺栓的預留孔處于整潔干凈狀態(tài)，經(jīng)過測量放樣得出準確的支座位置后，再預埋支座螺栓。確保錨固螺栓外露的螺桿高度高于支座底板和螺母的厚度之和，再利用鋼楔塊調(diào)平下支座板的四角。

待錨固螺栓高度和位置符合要求后，再將螺栓孔和支座底面墊層注入灌漿料。灌漿料硬固后，方可將下支座板四角鋼楔移走，灌漿料填充楔塊位置。裝好后須固定牢靠，在此支設(shè)與上支座板相貼的箱梁底模。

3.4 模板施工

在安裝模板時，使用水準儀沿箱梁縱橫方向每5 m測量底模上的標高，后拉線對方木進行調(diào)節(jié)，再根據(jù)箱梁的邊線測取模板的位置線，使用吊車將模板分批轉(zhuǎn)移至方木上臨時堆放。底模安裝時，按照橋梁中心線在方木上分段布設(shè)底模，其方向平行于橋梁中心線，模板短邊應(yīng)位于同一斷面，其板面應(yīng)平整接縫緊密。

應(yīng)選用回力膠條嵌封模板拼縫，相鄰模板間的高差不大于3 mm，其表面平整度不大于3 mm，鋪好底模后，開始裝側(cè)模。

3.5 鋼筋施工

在后場加工組對鋼筋進行施工，下料時應(yīng)嚴格按照圖紙，確保各接頭處于錯開狀態(tài)，在相同截面中，其接頭的數(shù)量最多是鋼筋數(shù)量的50%，禁止接頭長度區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)多個接頭的情況。

綁扎接頭，2個接頭間距離應(yīng)高于搭接總長的1.3倍，焊接長度的接頭區(qū)段大于500 mm。若要進行焊接，2根鋼筋互相搭接的地方應(yīng)提前折向一邊，確保2根鋼筋的軸線保持相同。焊接的接頭長度，其單面焊縫至少為10 d，雙面焊縫至少為5 d，接頭至少應(yīng)距離彎曲部位10 d，禁止出現(xiàn)在部件的最大彎矩位置上。

根據(jù)以下順序完成安裝：底板底層鋼筋→橫梁骨架片→箍筋→腹板鋼筋→腹板分布鋼筋→底板拉筋→底板頂層鋼筋安裝、頂板→翼緣板下層鋼筋→頂板上層鋼筋→頂板預埋鋼筋。

鋼筋安裝允許偏差具體如表1所示。

表1 鋼筋安裝允許偏差 單位：mm

3.6 預應(yīng)力施工及混凝土澆筑

選用預應(yīng)力法完成現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的建造，選用直徑小、松弛的高強度預應(yīng)力鋼絞線構(gòu)成的縱向鋼束來布設(shè)主梁，以確保該鋼絞線滿足《預應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T 5224—2003）的要求。

鋼絞線抗拉強度標準值1 860 MPa；公稱面積139 mm；控制張拉力1 339.2 MPa。預應(yīng)力張拉力為133.92 MPa時，使其在該狀態(tài)下保持5 min，放松千斤頂，在將其張拉至控制應(yīng)力狀態(tài)?？刂茟?yīng)力采取張拉應(yīng)力和伸長量同時雙控的方式，以確保張拉過程均勻?qū)ΨQ。

混凝土的體積較大，可能會產(chǎn)生澆筑時間過長的問題。將澆筑時間控制在4 h以內(nèi)，以保障工程質(zhì)量。與此同時，應(yīng)確保選用的混凝土，且其坍落度不能超過140 mm，應(yīng)采取分層澆筑法完成混凝土的澆筑，并保障其分層厚度最多為30 cm。若需對斷面進行操作，需利用振搗棒對混凝土進行相應(yīng)的處理。在終凝后，如果混凝土出現(xiàn)白面，須覆蓋一定厚度的薄膜或其他物質(zhì)，便于進行實時灑水養(yǎng)護工作，在澆筑結(jié)束后1 d內(nèi)拆模。

4 結(jié)語

現(xiàn)澆預應(yīng)力混凝土施工方便靈活、整體協(xié)調(diào)，在實際的作業(yè)過程中，相關(guān)操作人員常忽略施工安全標準規(guī)范，導致在施工時發(fā)生安全事故。在實際作業(yè)中，技術(shù)人員應(yīng)不停進行摸索，注意預應(yīng)力箱梁橋涉及的各施工要點，采用多種方法和措施，保證工程質(zhì)量，優(yōu)化箱梁橋的各項性能指標。