陳宏燦
摘 要:滿堂支架法是目前現澆連續箱梁采用最多、最普遍的施工方法。本文結合某市立交橋東側引橋工程實踐,運用滿堂支架施工技術,進行各項驗算,闡明了滿堂支架施工工藝和主要施工方法。
關鍵詞:滿堂支架;現澆連續箱梁;施工技術
1 工程概況
2 施工方案的選擇
2.1 工程背景
根據施工設計圖結合現場實際情況,現澆箱梁位于原有的路面上,地表覆蓋層主要為瀝青路面、粉質粘土,橋位處地形、坡度較好。根據實際情況及業主要求,將處于交通十字路口的第十一聯、第八聯支架搭設及混凝土澆筑做為重點控制階段工程。必須保證2013年年底橋兩側具備通車能力,不影響節前兩個十字路口的交通功能。
2.2 支架施工方案的選擇
由于該引橋箱梁施工工期緊,且重點工程第八聯臨近鐵路站場,拆遷的壓力。再加上箱梁砼灌筑數量大,灌筑梁體長度長、面積大,墩高高度在3~12.5m,每聯箱梁內各墩高差在0.5m左右,根據設計圖紙該引橋為整體變坡,以及現場實際情況,為了保證快速完成工期。用鋼管柱支架或門式支架資源緊張,且價格較貴,也不合適。固選擇施工快速簡便,費用低的滿堂支架作為本工程的支架結構。而且現場人員都有一定的豐富施工經驗。
3 滿堂支架設計及施工
本滿堂支架方案主要由支架基礎地基處理、支架搭設、支架預壓、支架驗收、箱梁外模安裝、支架拆除等組成。
3.1 支架基礎地基處理
支架搭設前必須進行地基處理,支架地基處理的目的是保證地基具有足夠的承載力和必要的防水排水設施。東引橋共6聯,第7聯到第12聯。其中第7聯及第8聯的21#~23#墩為原有房屋用地,第8聯的23#~25#墩到第12聯結束,基礎均為原有城市道路路面。對不能滿足地基承載力要求的,采用換填、做石灰土、澆筑混凝土基礎等處理方法。本段主要是承臺施工的基坑及樁基施工的泥漿池。這里主要采用石灰土處理地基,首先把施工區域內的淤泥、雜物及泥漿池中的泥漿清理干凈,嚴格按照分層填筑分層碾壓的工藝施工,每層填筑厚度30~40cm,采用機械夯實。壓實度按90%控制。
為避免地基受雨水侵泡,混凝土地基橫橋向設不小于1%的橫坡,根據現場實地勘測,原有路面橫向坡型較好,均大于2%。順橋向坡度根據現場地形設置,同時必須立即在基礎區域1m外設置排水溝,杜絕地表水浸泡支架基礎。避免支架產生不均勻沉降。以確認地基承載力滿足要求。
3.2 支架搭設
滿堂支架的搭設一般采用碗扣式鋼管支架進行組合安裝,同時要根據支架的荷載對支架進行設計和驗算,以確保支架的整體強度、剛度和穩定性。
根據引橋的箱梁結構圖,滿堂支架在箱梁一般翼緣板位置,縱橫向立桿布置間距為90cm×90cm;在中橫梁和端橫梁位置,縱橫向立桿布置間距為60cm×60cm;在箱梁腹板和底板位置,縱橫向立桿布置間距為90cm×60cm;在箱梁橫梁翼緣板位置,縱橫向立桿布置間距為90cm×60cm。為保證整個支架的整體性,每間隔一定距離采用鋼管支架或碗扣支架在縱、橫方向與地平面成45度斜向布置通長鋼管剪力撐進行加強,剪力撐必須上至底模板,下至地面,在地面處設置墊木。剪力撐與碗扣支架立桿、水平桿相交處,設置轉扣使構件連接緊密。支架頂部需搭設作業平臺,以及1.2米高的安全圍欄。隨著每跨高度的增加,支架相應的剪刀撐需增加。確保支架整體受力,各桿件受力均勻。
對于箱梁底板部分,在可調頂托上縱向鋪設斷面為10cm×15cm的木枋(15cm面豎放);然后在縱向木方上面鋪設橫向斷面為10cm×10cm的木方,按間距30cm鋪設。
3.3 支架預壓
支架預壓是非常重要的工序,支架預壓的目的:一方面是進行一次承載模擬,檢驗支架及地基的強度和穩定性,檢查支架的安全性,確保施工安全。另一方面是消除施工前支架和地基的非彈性沉降變形,同時收集支架和地基的彈性變形和非彈性變形的數據,有利于橋面線型控制。為箱梁底模施工標高控制和跨中預拱度設置提供準確依據,確保梁體幾何線型的準確。支架在預壓前要全面檢查支架的鋪設、焊接、抄墊等情況。預壓采用堆碼砂袋的方式進行,各等級堆碼的數量要預壓前要提前計算好,整個預壓過程要經常檢查支架各部件的安全情況。支架預壓荷載為箱梁重量與模板重量之和的1.2倍。采用砂袋進行支架預壓。支架預壓時應最少分3級進行加載,即60%、80%、100%。每級加載完成后,先停止加載下一級,并間隔12h對支架沉降量進行一次監測,當支架頂部監測點12h的沉降量平均值小于2mm時,可進行下一級加載。
在預壓前選取特殊點作為監測點并做明顯的標識,由測量人員測出監測點的高程(底模上:底模縱向中心線、兩側腹板下每6m一點),各構件之間必須抄墊密實無懸空,確保試壓荷載均勻傳遞。
3.4 支架驗收
在支架預壓完成后,一定組織各相關責任人對支架逐跨進行驗收,只有在支架完全滿足設計要求的情況下方能投入施工使用。其驗收表格參見《鋼管滿堂支架預壓技術規程》(JGJT194-2009)
3.5 箱梁外模安裝
底模:采用2cm厚竹膠板作為現澆箱梁底模模板。竹膠合板板下縱橋向每隔90cm用10×15cm方木作肋,間距與滿堂之間縱橋向間距一致,橫橋向用10*10cm方木做肋,間距30cm一道,模板盡量整張使用,減少加條、接縫。
側模:采用2cm厚竹膠板為側模板。竹板外順橋方向約每隔35cm布置一道10×10cm方木作為肋,豎向采用方木頂撐加固、頂緊,頂撐間距與滿堂支架縱向間距一致。
模板板縫必須緊密吻合,用密封條密封,以保證拆模后板縫混凝土的光滑。模板在安裝后,均勻涂抹蠟質脫模劑兩遍。
3.6 支架拆除
滿堂支架拆除前,在梁頂做好梁體沉降的觀測點,對這些點,在滿堂支架拆除前進行標高測量,在滿堂支架拆除過程中時觀察標高變化情況,同時滿堂支架拆除時,也要派專人對梁底進行觀察,如有異常情況,應立即停止滿堂支架拆除工作,待查明原因或通過討論后,按調整方案進行作業。
支架拆除時,應先中跨后邊跨進行,并從跨中向支座兩側對稱拆除,避免主梁跨中處出現負彎矩或使主梁處于局部受力狀態。滿堂支架的拆除順序為:安全網→欄桿→腳手板→剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿。對于滿堂支架整體而言,拆除順序為:應該先拆除跨中處支架,再拆除橋墩處支架,由跨中向兩側橋墩方向推進。滿堂支架拆除時,方木要與腳手管交替拆除,即:拆一排方木,就拆支撐該方木處的腳手管。
方木落時采用吊車或龍門吊吊卸,由專人統一協調指揮。方木成捆起吊時,為防止方木起吊時滑落,在方木捆兩端位置提前設計防脫裝置。
方木落完以后,按拆架工藝,依次拆除支架,所拆除下來的腳手管、扣件須成堆放置好,分批統一落地,杜絕將物料向下拋擲。
4 滿堂支架結構驗算
5 結束語
本橋滿堂支架基礎地基處理的方法與其它工藝方法相比,工序簡單,造價較為經濟。通過計算和實踐證明支架整體結構上完全滿足現場施工及規范要求。
在支架預壓的預壓材料比對上,本橋采用的是沙袋預壓,周期較長,造價較高。在今后滿堂支架的施工條件允許的情況下,建議可選用現場其他材料或者選用水箱加水的方法。
外側模及翼緣模板均采用市場上標準大型雙面竹膠板??傻褂?此次左右,較為經濟,澆筑的混凝土外觀質量較好。
在滿堂支架施工過程中一定要對支架基礎地基的處理,支架體系的的結構設計和搭設,支架的預壓以及支架的拆除等工序給予充分的重視。滿堂支架是現澆梁施工中一種較常見和非常重要的基礎性施工,施工工藝簡單,無需大型機械設備,施工速度較快。能適用不同的橋梁形式和環境作業。
參考文獻
[1]《鋼管滿堂支架預壓技術規程》(JGJT194-2009)
[2]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2011)
[3]《建筑結構荷載規范》(GB50009-2012)