現澆混凝土箱梁碗扣式鋼管支架施工技術

李瓛

（中鐵大橋局集團有限公司 第二工程有限公司順德高紅路項目部，廣東 佛山528305）

1 工程概況

1.1 工程簡介

順德高紅路BT工程十標屬于市政立交橋，其現澆箱梁高度在1m～15m之間，斜腹板，翼緣板寬1.8m，梁高1.7～1.8m。

1.2 施工方法選擇

該工程現澆箱梁地基多為軟基，由于箱梁縱坡較大，且箱梁曲線半徑較小，不適合用鋼桁架施工，移動模架難以施工曲線半徑小的箱梁。綜合工期及技術考慮，采用碗扣支架法施工。

2 工程施工

2.1 材料進場前檢查

碗扣鋼管進場前應檢查產品合格證及產品性能檢測報告。材料進場時需檢查鋼管厚度、桿件碗扣焊接質量、碗扣鎖定裝置、碗扣節點尺寸等。

2.2 支架方案及地基處理

支架方案設計經工程部進行驗算并出具計算書，由公司設計事業部審核通過。

支架方案設計時考慮混凝土荷載、模板及支架結構自重、施工荷載及風荷載。由于該處為軟基，地基承載力不夠，需要對地基進行硬化處理。設計方案采用100cm厚砂性土換填壓實，壓實后用動力觸探儀測試地基承載力不得小于150kpa，然后上面澆筑20cm厚C20砼。在地表硬化范圍四周設置排水溝，防止地表水浸入地基范圍（圖1）。

圖1 碗扣鋼管支架施工工藝

2.3 支架搭設及預壓

首先在地表放線出支架設計位置，然后在地表拼裝支架，底座采用可調節底托，底托下鋪2cm厚石屑抄平，保證底托受力均勻（圖2）。

支架順橋向60cm/道布置立桿，橫橋向腹板位置布置30cm/道立桿（共5道），其余位置為60cm/道。最底層設置掃地桿，豎向每隔4.8m設置一道水平剪刀撐，橫橋向每隔5m設置一道剪刀撐，順橋向共設置5道剪刀撐（底板一道，腹板2道，最外側2道）。頂托及底托外露長度不得大于30cm，大于30cm的頂托及底托需采取措施固定。頂層自由端鋼管長度不得大于60cm，大于60cm的必須采取措施加固。

立桿應保證垂直度，豎向立桿偏差不得大于L/500，并不得大于10cm。

剪刀撐應下垂到地面，剪刀撐與每根立桿及橫桿必須用扣件連接，剪刀撐搭接長度不得小于1m，接長使用扣件不得少于2個。剪刀撐與地面夾角宜在45°至60°之間。

支架預壓采用砂袋進行，對每個砂袋用電子秤稱重后按照荷載布置圖加載。記錄每個區域加載砂袋重量，保證預壓荷載與實際工況荷載的吻合。預壓分3次進行，50%-100%-120%，分級進行沉降觀測測量。通過沉降觀測整理數據，作為設置支架預拱度的依據。

2.4 鋼筋及預應力管道施工

鋼筋在鋼筋加工場預制好，倒運到現場進行安裝。

鋼筋綁扎按設計及施工規范要求進行，要求鋼筋焊縫飽滿，焊縫長度不小于10d；間距均勻，保護層滿足設計要求，按照圖紙布設拉鉤。鋼筋綁扎時同時需注意各種預埋件的安裝。

在箱梁腹板鋼筋綁扎接近完成時，按設計圖坐標安裝縱向預應力束管道定位筋，然后安裝管道。管道要平順，接頭部分用大一號塑料波紋管套接，用膠帶紙裹緊。定位鋼筋要編號，其焊接位置由管道坐標計算而定。

采用塑料波紋管成孔，嚴格按設計坐標準確安設，直線段每隔1m曲線段每隔0.25m加設一道定位鋼筋以確保管道位置準確，不位移、變形。并在波紋管接頭處用膠帶包裹，保證接縫完好，防止管道漏漿。

錨墊板安裝前，先檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設計要求，錨墊板要牢固的安裝在模板上。墊板與孔道嚴格對中，并與孔道端部垂直，不得錯位。錨下螺旋筋及加強鋼筋嚴格按圖紙設置，嗽叭口與波紋管道連接平順，密封。對錨墊板上的壓漿孔妥善封堵，防止澆注砼時漏漿堵孔。

2.5 內模制作安裝

內模采用木模預制，現場拼裝。內模支撐采用鋼管支架支撐，以便于拆除及振搗底板混凝土。

2.6 混凝土施工

澆筑混凝土前，將模板內雜物和鋼筋上的油污沖洗干凈，對模板適當灑水濕潤，并對支架再次進行檢查合格后方可進行混凝土澆筑。

混凝土澆筑從分段梁體較低的一端向較高的另一端按水平分層、斜向分段依次澆筑，一次全斷面澆筑完成。混凝土用攪拌車運輸到現場，混凝土輸送泵泵送至待澆梁體。混凝土澆筑時間控制在初凝時間內。

澆筑混凝土時按梁的斷面水平分層、斜向分段地進行，上層與下層前后澆筑距離不小于1.5m，每層澆筑厚度不超過30cm。在混凝土澆筑過程中，注意使混凝土入模均勻，避免大量集中入模。振搗采用插入式的振動器，移動間距不超過其作用半徑的1.5倍，與側模保持5～ 10cm的間距，插入下層混凝土5～10cm左右，將所有部位均振搗密實，密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒氣泡、表面呈現平坦、泛漿。每處振搗完畢后，慢慢提出振動棒，避免碰撞模板、鋼筋、預應力管道和其他預埋件。

圖2 支架設置形式

混凝土灌注由底板到腹板到頂板，上下游基本對稱進行，底板砼從頂板內模每隔5m開窗口灌注。澆筑底板砼時留約1/3左右，由腹板砼下翻補充。腹板砼澆筑上下游側高度差不超過1m。頂板砼先澆筑中間部分，再由橫坡高端到低端。

混凝土終凝后，即時進行養護，大面積混凝土養護不及時，容易產生裂縫。可采用箱梁內采用鼓風機降溫，箱梁外保濕降溫，混凝土表面采用麻袋覆蓋保溫保濕灑水養護。

2.7 預應力施工

2.7.1 張拉前準備

①進場檢驗

預應力鋼絞線使用前分批抽樣進行檢驗，錨具和夾具的類型符合設計規定，并抽樣進行外觀尺寸、硬度及錨固力檢查和試驗。

張拉機具應與錨具配套，使用前對張拉機具進行檢查和校驗，校驗時，千斤頂與壓力表配套校驗，以確定張拉力與壓力表讀數之間的關系曲線，張拉時進行調整。

②預應力筋下料、編束

鋼絞線的下料長度等于孔道凈長加構件兩端的預留長度。

鋼絞線的下料用砂輪切割機切割，不得采用電弧切割。鋼絞線切割時，在每端離切口30～50mm處用鐵絲綁扎。

鋼絞線編束用20號鐵絲綁扎，鐵絲扣向里，中間部分間距為1～1.5m，兩端各3m范圍內間距為0.5m。編束時應先將鋼絞線理順，并盡量使各根鋼絞線松緊一致。

③預應力筋穿束

根據設計圖紙要求進行穿束，鋼絞線采用整束穿。穿束工作可由人工進行。穿束時束的前端扎緊并裹膠布，以便順利通過孔道。

2.7.2 預應力張拉

安裝錨具時注意工作錨環或錨板對中，夾片均勻打緊并外露一致；千斤頂上的工具錨孔位與構件端部工作錨的孔位排列要一致，以防鋼絞線在千斤頂穿心孔內打叉。

安裝張拉設備時，須使張拉力的作用線與孔道中心線重合，張拉采用應力和伸長值雙控制，并符合設計要求。根據構件類型、張拉錨固體系，松馳損失取值等因素，預應力筋的張拉，左右兩束必須同時對稱張拉，預應力筋的張拉應力控制如下：0→0.1σk（劃線）→σk（量伸長值）持荷2min→錨固并測定回縮量。

2.7.3 壓漿

壓漿采用一次灌漿法，按從下往上的順序進行壓漿，當管道曲線為凸形時，在波紋管凸形最上方設置小塑料出漿管，以便將管道內的空氣排除干凈。本工程采用活塞式注漿泵壓漿，真空泵輔助。

壓漿流程：先在管道兩端安裝好壓漿嘴，打開壓漿嘴閥門，由一端壓入水泥漿，其壓力控制在0.4～0.5MPa左右，壓漿速度約為6～8m/ min。另一端采用真空泵抽氣輔助漿液流動。當另一端壓出的漿與壓入的漿濃度相同時，關閉出漿口閥門，繼續提高水泥漿壓力，當壓力升至0.8MPa時，保持此壓力2min后，將進漿口閥門關閉。

2.7.4 封錨

張拉完成，孔道壓漿后及時將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，設置鋼筋網，澆注封錨砼，以防腐蝕。預應力筋錨固后外露長度滿足設計的長度，多余部分采用手砂輪切割。

3 施工注意事項

3.1 該部現澆箱梁較窄，部分箱梁距地面較高，需要加寬支架保證支架高寬比，對此在地基硬化時應考慮支架加寬。

3.2 該地區雨水量較大，地基四周必須用水泥砂漿砌筑排水溝，防止地表水侵入地基范圍內引起地基承載力下降，導致地基沉降。

3.3 支架與墩身設置連墻件與墩身固結。

3.4 下雨天澆筑混凝土時，除了需及時覆蓋彩條布防雨之外，還需對內箱進行檢查，防止內箱積水過多導致支架受壓過大失穩。

4 結束語

滿堂支架施工現澆箱梁是現澆箱梁一個重要的施工手段。為了確保支架施工安全質量，要對支架設計、安裝、預壓進行全程監控。滿堂支架施工難度較小，但是施工中控制點較多，所以配備專業化的隊伍和管理人員非常重要。

［1］JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術規范[S].中華人民共和國交通運輸部發布,2011-08-01實施,人民交通出版社出版.

［2］JGJ 166-2008建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范[S].

［3］JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

［4］J10905-2006浙江省建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規程[S].

［5］高印章，呂鵬博.淺談高速鐵路滿堂支架法現澆簡支箱梁施工[M].