淺析工程高支模大跨度現(xiàn)澆混凝土箱梁的施工技術(shù)

摘要：本文根據(jù)筆者實(shí)踐工程實(shí)際情況，介紹了高支模、大跨度、超重荷載現(xiàn)澆箱梁混凝土的施工技術(shù)情況，重點(diǎn)闡述了鋼管排架、貝雷架和滿堂門式架支撐體系、混凝土工程以及撓度與裂縫的控制。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆T構(gòu)梁施工；支撐體系；混凝土工程

摘要：樁是橋梁的基礎(chǔ)，樁質(zhì)量的好壞，在一定程度上決定著橋梁承截能力的大小。因 此，我們在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)措施進(jìn)行處理，以確保樁基的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 施工控制 事故處理

1 工程概況

廣州市華南路三期工程，主線長約1.716km。其中主線橋18#墩-21#墩橫跨現(xiàn)有新廣從公路，采用T構(gòu)帶箍支掛梁的結(jié)構(gòu)形式，總跨度為71m，其中掛梁為30m。18－19#、20-21#分別為47和42m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁。橋面寬13m，箱梁底寬9m，箱梁底板按拋物線設(shè)置，梁高從3.6m變到1.8m，箱梁底板厚度從1m變到0.3m，箱梁腹板厚度從1m變到0.35m。該梁支模架的搭設(shè)高度達(dá)12m，且其跨度、截面均較大。支頂架支撐體系設(shè)計(jì)是本項(xiàng)目施工的關(guān)鍵。

2 模板支撐系統(tǒng)

2.1 支撐系統(tǒng)

該T構(gòu)梁屬于高支模大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，支頂架施工是關(guān)鍵。通過幾個(gè)方案的比較，綜合考慮項(xiàng)目施工時(shí)間、經(jīng)濟(jì)效益和支架的安全性，確定本標(biāo)段支頂架采用滿堂鋼管+貝雷架和滿堂門式架兩種支頂方式。

2.1.1 工藝流程

2.1.2 滿堂鋼管和滿堂門式架的搭設(shè)

(1)平整場地后必須經(jīng)測量人員放線定出邊線、不同立桿跨距分界線、抄平標(biāo)高等，方可進(jìn)行支頂架的搭設(shè)，以保證腳手架的布設(shè)符合施工方案的要求。

(2)按圖中尺寸放出各行鋼管和門架的位置，鋼管或門架下安裝底托并墊10×10木枋，以擴(kuò)大接觸面積。木方長度最短不少于3跨。

(3)嚴(yán)格按《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》和《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行施工，并按施工圖要求布設(shè)縱向剪刀撐、橫向剪刀撐、水平剪刀撐及其他加固件。

(4)門架頂設(shè)縱橫3層10×10木枋，縱向兩層木枋隨門架頂托，橫向一層木枋間距@30cm，木方上設(shè)1.8cm厚酚醛底模板。腹板模板采用斜撐和拉桿固定。

(5)支頂架搭設(shè)完畢后，必須對地基及支架進(jìn)行堆載預(yù)壓，以消除支架的彈性變形和地基沉降。并對應(yīng)腹板位置每5m設(shè)一對觀測點(diǎn)，跟蹤沉降情況。

2.1.3 貝雷架的搭設(shè)

(1)搭設(shè)應(yīng)由下而上，先放出基座的位置，支墩的貝雷架每搭一層，應(yīng)抄平一次，調(diào)整至水平后，再往上搭設(shè)，支墩的縱橫軸線偏差應(yīng)再允許的誤差范圍內(nèi)。層間的間隙應(yīng)用鋼或硬木楔塊塞緊。

(2)貝雷梁的連接螺栓用專用扳手旋緊。整條拼裝好的貝雷梁用吊機(jī)就位，起點(diǎn)必須采用雙吊點(diǎn)。

(3)貝雷縱肋宜在現(xiàn)場的地面上串聯(lián)拼裝，整體豎向起吊就位。就位后的貝雷縱肋必須采用可靠措施立即固定，以防墜落及移位。

2.1.4 支頂架驗(yàn)收

支頂架搭設(shè)好后，對支架的平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱、橫向穩(wěn)定性進(jìn)行全部檢查，檢查合格后，方可進(jìn)行下—工序施工。混凝土澆注前應(yīng)對支頂架進(jìn)行三級驗(yàn)收。

2.2 模板工程

小工程大跨梁模板設(shè)計(jì)按底模與側(cè)模分別考慮，模板材料采用1.8m厚膠合板。由于梁最高達(dá)3.6m，梁側(cè)模需根據(jù)澆筑混凝土的側(cè)壓力及振搗中產(chǎn)生的荷載驗(yàn)算側(cè)模膠合板、內(nèi)楞、外楞的承載力、剛度以及對拉螺栓的間距和規(guī)格；

本工程側(cè)模板采用d14mm對拉螺桿固定，對拉螺桿的間距為60cm，此外在側(cè)模板的底部增加1—2道斜撐，斜撐采用8-10cm的圓木或直徑為48mm的鋼管，斜撐的角度為400—600，在箱梁中腹板之間采用鋼管或圓木對頂，間距為1m左右，通過以上幾點(diǎn)，可以滿足施工要求，設(shè)計(jì)底模時(shí)，根據(jù)底模膠合板、格柵方木的承載力及剛度確定擱柵方木的間距，本工程格柵方支撐木間距為20cm，受力驗(yàn)算包括強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算。

3 混凝土工程

3.1 混凝土材料要求

該工程采用的商品混凝土，碎石選用1-3cm粒徑，塌落度嚴(yán)格控制在10-14cm，要求具良好的和易性，以確保能夠通過大梁密集的鋼筋，流淌充實(shí)大粱的任一部位，且不發(fā)生離析現(xiàn)象，其初凝時(shí)間控制在7h左右。

3.2 混凝土澆筑施工

該工程兩個(gè)支墩之間箱梁跨度為47m，T構(gòu)懸臂梁長17m，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土540m3。梁體混凝土采用混凝土輸送泵車進(jìn)行澆注，分二次澆注，第一次澆注底板和腹板混凝土，分界線設(shè)在預(yù)應(yīng)力張拉槽底處，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上，即支立箱室頂模板，綁扎頂板鋼筋，第二次澆注頂板上混凝土。箱梁澆注時(shí)，縱向澆注由低到高，即由19#墩開始分別向兩側(cè)澆注，考慮牛腳位置的安全及防止混凝土開裂，混凝土澆注至貝雷架懸臂的根部再由牛腳向內(nèi)澆注，合攏點(diǎn)為貝雷架的根部。橫向澆注可先底板后腹板，最后頂板和翼板，澆注底板和腹板時(shí)必須注意對稱均勻，澆筑頂板和翼板時(shí)混凝土的結(jié)合點(diǎn)在預(yù)應(yīng)力張拉槽底處。施工時(shí)嚴(yán)格控制上下層混疑土銜接的時(shí)間，并特別注意對梁體鋼筋稠密區(qū)的振搗，做到既不欠振也不過振。

3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

箱梁頂面采用麻袋覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)；箱梁側(cè)面及底面采用延遲拆模的方法。框架梁模板支撐時(shí)接頭處用膠帶貼嚴(yán)，密封性能較好，這樣既能防止混凝土內(nèi)的自由水分蒸發(fā)，又起到一定的保溫效果，防止大梁因收縮而產(chǎn)生的裂縫。

4 撓度與裂縫控制

對于超大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)梁來說，要保證其功能及外觀要求，對其撓度和裂縫的控制是設(shè)計(jì)及施工的關(guān)鍵所在。我們知道，梁的跨中最大撓度是由與荷載形式、支承條件有關(guān)的荷載效應(yīng)系數(shù)、跨中最大彎矩、截面抗彎剛度幾個(gè)值決定的。在梁的截面、材料、跨度及上部荷載等結(jié)構(gòu)特征給定的情況下，起拱從—定意義上改變了支承條件，是減小撓度最行之有效的方法，它不但能抵消梁的下?lián)袭a(chǎn)生的視覺效果影響，而且它使作用在梁上的一部分豎向荷載轉(zhuǎn)化為水平力傳給支座，在梁的橫截面間形成軸向壓力，從一定程度上防止了梁的裂縫的產(chǎn)生。按照規(guī)范，一般大跨梁施工時(shí)的起拱值為1／1000，我們按47m跨度的3／1000(即4.7cn)進(jìn)行起拱支模。

施工中，對鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的控制主要有3個(gè)方面：①對鋼筋保護(hù)層的控制；②對混凝土的擰制，③對混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)。本工程中，對鋼筋保護(hù)層我們主要狠抓篩筋尺寸的精確度及綁扎質(zhì)量，并使用塑料墊塊加以控制；而對于混凝土的控制，我們采取了控制坍落度、降低水灰比、降低混凝土入模溫度和延遲拆模保溫及密閉混凝土內(nèi)自由水分的方法，并指定專人澆水養(yǎng)護(hù)。通過以上措施，有效地防止大梁混凝土收縮裂縫及溫度裂縫的產(chǎn)生。

5 小結(jié)

本次高支模大跨度梁施工采用鋼管排架、貝雷架和滿堂門式架兩種支模方式，比支頂架施工具有裝拆簡單，施工方便的特點(diǎn)，同時(shí)支頂架受力驗(yàn)算除具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性外，仍有較高的安全儲備。現(xiàn)澆變截面箱梁，T構(gòu)梁大體積混凝土的施工具有機(jī)械化連續(xù)作業(yè)，施工時(shí)特別注意混凝土的澆注順序做好撓度與裂縫的控制，保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]佚名，建筑施工扣件式鋼管腳手安全術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)[S]北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001

[2]佚名建筑施工手冊[M]北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003