淺談現澆連續箱梁0#塊件支架施工技術

【摘 要】大跨徑預應力砼連續梁橋是目前公路橋梁建設中應用比較廣泛的一種新型施工技術，隨著我國公路建設的飛速發展，大跨徑預應力混凝土連續梁橋得到了廣泛的應用，0#塊件一般是為拼裝掛籃及下設臨時固結，也是現澆連續箱梁中最重要的部位，為了保證橋梁施工質量和橋梁施工安全，現結合某現澆連續箱梁橋0#塊件采用支架施工工藝、關鍵技術進行淺析。

【關鍵詞】淺談；0#塊件；支架施工；技術

一、工程概況

某大橋主橋為45+75+75+45四孔連續箱梁橋，橋面寬29m。箱梁橫截面采用雙箱單室直腹板截面。箱梁0#段長7.0m，墩兩側分別劃分8個節段。梁段長度分別是4×3.8m、4×4.4m，累計懸臂總長36.3m， 箱梁0號塊及其他各節段均采用搭架澆筑。連續梁箱頂寬29m，箱室底寬8.5m，箱室間距6m，箱兩外側懸臂長3.0m，中間為0.4m加厚橋面板。主墩支撐處箱室梁中心高4.6m，跨中箱室中心高2.2m，梁高以1.75次方拋物線變化。箱梁頂面設置雙向2.0%橫坡，頂板厚0.28m，懸臂板端部厚0.18m，梁根部底板厚0.6m，腹板厚0.7m～0.5變化，底板厚0.6～0.28m變化，也以1.75次方拋物線變化。橫隔板分別設在梁根部、中跨合攏段、邊跨合攏段、梁端部，厚度分別為1.2m、0.6m、0.6m、1.2m，各橫隔板均設置了人洞以便施工。每段箱梁腹板上設有2個φ10cm透氣孔，一般設在梁段的中心部位，0#塊箱室底板設φ15cm瀉水孔。

二、主要施工工藝

該方案適用于3#、4#、5#主墩連續懸臂箱梁0#塊件施工。

（一）工藝流程

0#塊位置管道密集，預埋件及預留孔多，結構和受力情況復雜。施工順序為：地基處理→搭設支架→鋪設方木→底模安裝→支架預壓→底板、腹板、橫隔板普通鋼筋綁扎→腹板、橫隔板底板豎橫向預應力筋安裝及預留孔道

定位、固定→腹板波紋管安裝定位→外側模安裝固定→沖洗底模、端頭模板固定→澆筑底板砼、鑿毛→安裝內模→頂板普通鋼筋綁扎→頂板波紋管安裝定位→安裝喇叭口（錨墊板）預埋件安裝→加固模板→安裝、調試灌注導管、漏斗、儲漿盤→灌注混凝土→養生→張拉→壓漿→拆模。

某橋0#塊長度為7m，由于0#塊箱梁高度為4.6m，高度高，自重大，同時施工面狹窄，混凝土不易振搗施工，為確保施工安全，同時為保證施工質量， 0#塊件按照高度分兩次砼澆筑施工，第一次施工底板以上1.8m高度，第二次施工至4.6m高度，兩次澆筑間隔時間為5天。

具體擬采取如下措施：

1、減少兩次混凝土施工的時間間隔（以底板砼強度85%控制為宜），同時調整好混凝土的水灰比以減少兩次澆筑混凝土的收縮徐變差值。

2、將第一次施工的混凝土表面鑿毛，在隔板上插短鋼筋，便于兩次澆筑混凝土間的銜接。

3、混凝土澆筑施工選擇在氣溫較低的天氣中的低溫時進行。

4、為減少0#塊底板、腹板位置上出現的裂縫，將在底板、腹板外側設置D6防裂鋼筋網以基本消除裂縫。

5、控制好豎向預應力的張拉工作，確保應力值達到設計要求，保證0#塊件的質量。

這樣做的好處在于施工方便，易于保證混凝土的施工質量，同時支架按照一次澆筑混凝土施工設計，而實際混凝土二次施工，第二次施工的混凝土重量由第一次澆筑的混凝土承擔，確保支架使用安全。

（二）支架施工

1、主橋墩身高在10.15～11.05m范圍內，為了減少由于支架過高，穩定性降低，同時考慮若遇洪水，基礎厚4.5m采用M7.5漿砌卵石，基礎到墩頂高度在6～7m采用φ48×3.5mm鋼管搭設滿堂支架。由于支架在上部恒載作用下將產生一定的豎向壓縮值，根據經驗選取1.0cm墩身壓縮值，在0#塊施工中予以拋高消除。支架設計按《公路橋梁施工設計規范》和《扣件式鋼管模板高支撐架的使用和安全》的荷載標準組合進行計算分析，其強度和剛度均應滿足要求。

2、支架搭設方法

0#塊支架采用扣件式鋼管腳手架，立桿、橫桿采用φ48型熱軋無縫鋼管，支架按照箱梁中心對稱搭設。

支架技術要求：

支架立柱必須安裝在有足夠承載力的地基上，立柱底端設墊木和鋼墊板來分布和傳遞壓力，并保證澆筑混凝土后不發生超過允許的沉降量。

支架安裝完畢后，應對其平面位置、頂部標高、節點聯接及縱、橫向穩定性進行全面檢查，符合要求后，方可進行下一工序。

3、鋪設方木、模板

箱梁底板和側模采用12mm厚的竹膠合模板，模板箱室底板縱向采用中距0.15m的100×100mm方木，橫向采用中距0.2m的100×100mm方木；中部橫梁第一層橫向采用［20型槽鋼滿鋪5.2m寬，［20型槽鋼下采用中距0.25m的100×100mm方木安放在可調頂托上，第二層采用中距0.05m的100×100mm方木 ； 翼板縱向采用間距0.2m的100×100mm方木，橫向采用間距0.5m的100×100mm方木，第一層方木或［20型槽放在鋼管可調頂托上，側模背帶采用兩根φ48mm鋼管，配蝴蝶扣穿φ16拉桿配10×10×1.0cm鋼墊片。

4、支架預壓

在0#段施工中，為了保證結構物的形狀及以后的施工質量，對于一些荷載的主要支承點，用水準儀在堆載前 、堆載完畢 、預壓過程中進行觀測，了解其下沉量，有利于施工過程的控制。

1）預壓方法

支架因接頭多，在荷重作用下的變形較大，且不易準確計算，為清除支架的變形和因地基沉陷而引起的箱梁早期開裂，同時為驗證支架的安全性，支架須進行預壓試驗，預壓在箱梁底模安裝好以后，按梁自重1.2倍換算出壓載重量，在底板上模擬現澆重量加載預壓。

采用支架法施工，預壓工作是至關重要的環節，針對橋位處地質條件差的情況，我們將采用超載20％進行堆載預壓。施工中計算各塊件的重量后，用超過該塊件自重20％的砼塊件堆載，且兩對稱塊件同時進行。

箱梁及翼緣板均采用砼塊件加載，根據部位的荷載重量相應加載預壓，盡可能模擬施工中真正的荷載分布情況。

2）配重計算

0#段除兩箱室底板（8.5×4m）外實際等荷載預壓配重共計759.19t。計算中考慮到模板、鋼管支架、方木、施工荷載等，下面局部計算中分別乘以1.2倍安全系數。

3）沉降觀測

預壓前在支架頂面 （模板上）和地面上設置沉降觀測點。在預壓重量達設計荷載40％、60％、80％、100％、120%時皆需進行觀測，并派專職施工員和安全員觀測支架變形情況。經實測后，支架頂總變形量和地基沉降、支架變形結果應與與理論分析基本一致。若發現支架有變形情況，變形超出允許范圍1/300 L應必須立即停止預壓，并分析原因，待處理完善后方可再進行預壓。沉降觀測點底板共20個點，側立板上共8點。全部加載后不可立即卸載，待支架沉降穩定后，再逐級卸載，逐級測量并詳細記錄。

加載預壓只是消除了非彈性變形。而彈性變形只能通過高程測量的變化值得出。預壓工作一般為72小時，編號①～③加載區考慮到5次加載不便操作，將①～③加載區按兩次加載考慮，每5小時觀測2次。支架頂總變形量約為 5 mm。

④加載區按5次加載進行，每3小時觀測2次。加載達到120%后觀測48小時，若經實測，支架頂總變形量約為 10 mm，其中，地基沉降、支架變形各 5 mm，與理論分析值基本一致。從加載達到120%時到觀測48小時后，最后變形值不大于2㎜，說明支架已穩定。

穩定后卸載，卸載過程與加載過程一樣，要分級卸載，卸載后測量其高程變化值，卸載完成后將測量數據報監理單位和設計單位。逐步加載和卸載后，進行觀測，得出變形值，繪制荷載變形曲線圖，根據結論調整底模預拱度。