淺議農村公路梁橋施工中現澆板的支架選用

【摘 要】介紹農村公路橋梁施工中現澆板的支架選用、主要施工注意事項、計算要點及改進措施。

【關鍵詞】簡支橋梁；現澆板；支架

鋼筋混凝土簡支梁橋主板（梁）是橋梁上部結構主要受力構件。山區農村公路梁橋建設，受交通運輸、吊裝安裝條件限制，大多采用現場支架澆注水泥混凝土方法施工，其施工質量與安全，不僅受控于施工季節和原材料、混凝土配合比、澆灌工藝，而且與采用的支架緊密相關。只有選擇了穩定堅實的支架，使模板板面平整，接縫嚴密、接口牢固，能抵抗混凝土自重和施工荷載，讓操作人員能安全地進行各種施工作業，才能確保施工質量和安全，防止不均勻沉降造成模板漏漿、脹模、裂縫、線型不適等質量通病，杜絕支架坍塌等安全事故的發生。

梁板現澆施工的支架型式，主要有木支架式、鋼構件桁架式和圬工土牛式等。木支架式、鋼構件桁架也稱自落地式，即在板下部的地面上立支柱，搭成落地滿堂支架，然后在支架上鋪設模板，安裝鋼筋，澆筑水泥混凝土。圬工土牛式是在橋墩（臺）施工完成后，將基坑回填，在橋跨范圍分層填筑沙土（注意在橋墩兩側一定要對稱填筑）形成土牛，在土牛上面填筑一層黃土或鋪模板或現澆一層砂漿層，作為梁板的底模，在模板上安裝鋼筋，澆筑水泥混凝土。拆除支架應按設計的順序進行，無設計時，遵循后支先拆原則，不得拋摔構件，不得猛敲硬撬。

1 各支架的計算要點

支架設計時，計算承受的荷載包括：模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產生的荷載及支架自重、其他可能產生的荷載，如冬季保溫設施、雪荷載等，還應根據結構形式、設計跨徑、施工組織設計、施工規范繪制支架總裝圖、細部構造圖。要計算強度，驗算剛度。

1.1 支架縱橫粱的設計計算 各種支架中，模板下、支架頂的縱橫梁的設計計算大同小異，一般可將之當作簡支梁計算。 設計計算時，先初選構件類型(如方木、槽鋼或工字鋼等)，再根據最大彎矩或最大剪力的數據，選擇構件型號及截面，驗算構件的撓度、彎曲強度和抗剪強度。

1.2 自落地支柱的計算 支架的立柱要保持穩定，并用撐拉桿固定，當驗算支架在自重和風荷載等作用下的抗傾覆穩定時，穩定性系數不得小于1.3。自落地支柱可當作兩端簡支的軸心受壓構件計算，先初選構件類型(如原木、鋼管、型鋼或門式架等)，再根據最大軸力的數據，按計算值選擇構件型號及截面，最后驗算抗壓穩定性和水平聯系桿的豎向間距(即水平聯系桿的道數)，并按構造要求設計掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如板離地面高度較大，所在地區基本風力較大，則應考慮風荷載，并核算選擇拋撐和纜風繩。

1.3 圬工土牛式的計算 農村公路中小橋梁施工中，為充分利用當地人力和挖機、裝載機等土工機械優勢，降低工程造價，常采用土牛式地模。施工季節要選在枯水季節施工，并采用埋設臨時涵洞排水，或者分跨施工保證河水暢通。土牛填筑時要分層填筑，分層碾壓，壓實度不小于93%，土牛兩側按土質不同設1:1至1:1.5的邊坡坡度。拆除土牛時，要在混凝土達到設計強度以后進行，并且特別注意拆除順序，橋墩兩側平衡拆除。拆除土石方不得占用河道，影響泄洪。

2 支架型式的選用條件

支架型式的選用，應結合現場設備及施工條件與板的高度，還應考慮經濟成本，盡量能就地取材，并應保證現澆板的施工質量和操作安全。各種支架的適用情況和注意事項見下表。 無論采用何種支架，施工時梁板底都應按設計計算撓度值設預拱度，并應搭設足夠寬度的人工操作面，一般每邊不小于1m，周邊護欄高度不小于1.2米，各種支架的護欄邊，都應滿掛密目安全網，以防止高空墜落。各種支架的適用條件和施工注意事項見下表

3 各型支架的優缺點及改進措施

3.1 .各支架優缺點 ①木支架式結構簡單，制作、安裝、拆卸方便，但在荷載作用下支架變形較大，耗用材料數量較多，文明施工管理工作量較大。 ②鋼構件桁架式支架采用標準化、系列化、通用化的構件拼裝，在板施工中下部仍可通行，便于管理，但要求立柱必須安裝在有足夠承載力的地基上，場地平整堅實，同時管件用量較大。對以上兩種支架的改進：對于在干枯河床上支架，如土質條件較差，做適當壓實處理并經采取措施后，采用自落地支架。在地面上先鋪木板或槽鋼，或澆筑混凝土地板，以增大地基承載力。對于有較大河水上支架，由于樁基、系梁及墩柱施工時，已搭設了水上操作平臺，因此可利用在該操作平臺上直接搭滿堂支架。但必須驗算操作平臺的強度、穩定性和沉降量，慎重采用。 自落地支架的承受荷載，為減少變形或沉降，可利用萬能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設計為滿堂式，也可設計為柱梁式。支架的接頭是受力的弱點，而且要多耗用材料，因此接頭要盡量減少，相鄰立柱的接頭如設在同一水平面上，對承受水平方向的力很不利，所以盡量分設在不同的水平面上。③圬工土牛式支架結構簡單，適用性強，容易為群眾掌握。土牛形成后穩定性好，變形小，強度好，預留拱度不宜取大值。筑土牛特別適宜冬季施工，底層保溫，四周搭保暖棚能確保冬季施工質量。在土牛頂一側設一定寬度的施工便道，有利于施工車輛通行，加快施工進度，更有利于施工人員安全作業。土牛頂預留一定的主梁模板加固寬度，保證模板穩固不變形。土牛式支架缺點是土石方工程數量大，施工時要配備相應的機械。實際工程中對河床地質不良地段，可以按土牛法填筑一定高度，提高地基承載力，再按立柱支架施工，澆筑鋼筋水泥混凝土梁板。

4 結束語

作者在多年農村公路梁橋施工中，對各類型支架選擇的原則是：因地制宜，就地取材，盡量節約用料；支架搭拆簡單，搬移方便，能多次周轉使用；支架堅固、穩定、不變形、不傾斜、不搖晃；支架要有足夠的面積。這是橋梁施工質量與安全的保證。鎮安縣黃土嶺茨溝口橋就是充分利用當地資源和施工企業土工機械優勢，采用圬工土牛支架方法施工的一座橋梁。該四級公路橋是4跨每跨16米的空心板簡支梁橋，橋梁全長72.08米，橋下凈空4米，施工期4個月，主梁現澆是在冬季進行的，最低氣溫零下8攝氏度，施工采用用鋼管，塑料膜，草簾子搭設保溫棚，按冬季施工要求攪拌、澆筑水泥混凝土，生爐子加溫保溫。最大限度節約了資金，進度快，質量好，施工安全，是作者對梁橋施工支架選擇的一次研討實踐。

作者簡介：

張仕杰，1987年畢業于交通部呼和浩特交通學校，現為鎮安縣農村公路管理局黨支部書記，公路與橋梁工程師。