現(xiàn)澆箱梁H型鋼支架技術(shù)探討

摘 要：隨著我國橋梁技術(shù)快熟發(fā)展，現(xiàn)澆箱梁的施工方案也越來越成熟，例如H型鋼支架、滿堂支架、牛腿、貝雷架組合、移動模架等。近年來H型鋼支架方案異軍突起，成為現(xiàn)澆箱梁較常用的施工方案，本文主要對H型鋼支架技術(shù)進(jìn)行一些探討。

關(guān)鍵詞：H型鋼支架；地基處理；支架搭設(shè)；支架預(yù)壓

1 地基處理

地基的處理是H型鋼支架方案最重要的一環(huán)，基礎(chǔ)以上荷載均傳遞到基礎(chǔ)上，所以基礎(chǔ)的處理必須達(dá)到設(shè)計要求的承載力。（1）支架搭設(shè)時首先將原地面整平壓實(shí)，然后填筑1m左右厚洞渣，分層填筑壓實(shí)，每層0.3m厚，壓實(shí)度不小于96%，設(shè)2%的橫坡，四周設(shè)排水溝，確保可順利排出雨季雨水，杜絕基礎(chǔ)被積水浸泡，對標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)控，從而確保支架高度。洞渣回填后，實(shí)測地基承載力不小于210Kpa；（2）依據(jù)梁柱式支架的布設(shè)，對混凝土基礎(chǔ)進(jìn)行現(xiàn)澆。混凝土基礎(chǔ)為C40混凝土，尺寸為300㎝×150㎝×50㎝，基礎(chǔ)上下各設(shè)置為Ф12鋼筋骨架，間距為10×10cm，設(shè)置與支架連接的預(yù)埋件，放樣要精準(zhǔn)，確保支架正確的支立位置和橫向連接的可靠性。

2 支架搭設(shè)

現(xiàn)澆箱梁支架采用梁柱式支架，支架結(jié)構(gòu)從下至上逐次為：擴(kuò)大基礎(chǔ)、H型鋼支架、砂筒、縱向分配梁（雙HN200X100）、橫梁（HN500X200，墩身位置因跨度較大，橫梁選用HN700×300）、縱向主梁（HN500X200）、橫向方木（15cm×15cm）、底模板（底模為1.2cm竹膠板）。

3 具體搭設(shè)順序、搭設(shè)方法

（1）利用吊機(jī)分層拼裝H型鋼支架，首先與基礎(chǔ)中的預(yù)埋件連接，每層均連接到位后再向上拼接，中間設(shè)置多個臨時墩，臨時墩橫向之間利用方鋼進(jìn)行連接。支架搭設(shè)過程中，采用攬風(fēng)繩保護(hù)，攬風(fēng)繩隨支架高度升高，最后固定在支架頂端。攬風(fēng)繩向上坡向施拉，上坡向每座支架施拉2道，下坡向一排支架施拉2道，攬風(fēng)繩采用10mm鋼絲；（2）墩頂位置支腿分情況布設(shè)。主線墩柱已澆筑完成的貼墩柱布設(shè)型鋼支腿，利用槽鋼背帶固定在墩身上，頂部安放橫梁；未澆筑的墩柱在墩頂預(yù)留孔洞（在墩柱澆筑前，在孔洞下方按照10cm一層布設(shè)三層φ12鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行加固），安放絲杠和牛腿，絲杠和牛腿下方再設(shè)置抱箍，對絲杠和牛腿進(jìn)行加固，牛腿頂安放橫梁；柱頂設(shè)置有蓋梁的墩柱貼墩柱布設(shè)型鋼支腿，利用槽鋼背帶固定在墩身上，型鋼支腿和墩柱之間加塞15㎝定型鋼墊塊，確保支腿不受蓋梁影響，型鋼支腿再設(shè)橫向和剪刀撐連接，支腿頂部安放橫梁。匝道獨(dú)柱在墩柱位置布設(shè)梁柱式支架，沿墩柱四周形成框架，每聯(lián)設(shè)置三排臨時墩，每排兩座；（3）中間臨時墩H型鋼支架頂四角安放砂筒，砂筒頂放置縱向分配梁，保障穩(wěn)定受力，砂筒上下鋼板全都利用螺栓和型鋼進(jìn)行連接。縱向分配梁頂放置橫梁，橫梁頂安放縱向主梁，縱梁間距1.5米，縱橫梁之間利用U型卡連接，形成整體框架，防止傾覆，同時便于拆；（4）縱向主梁頂面以30cm間距（中心間距）排布15cm×15cm方木，在方木上鋪設(shè)12mm竹膠板作為底模；（5）支架搭設(shè)需注意問題。1）型鋼等主材進(jìn)場前，必須對材料的力學(xué)性能、外觀、防銹、防腐等指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)入施工現(xiàn)場；2）在搭設(shè)支架前，先對地基穩(wěn)定性、承載力、排水設(shè)施等進(jìn)行檢查，自檢合格后報監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格簽認(rèn)后方可進(jìn)行搭設(shè)；3）高支架需分段搭設(shè)時，每段必須測量支架垂直度，保證垂直度在允許范圍內(nèi)。

4 支架預(yù)壓

為消除基礎(chǔ)非彈性變形和檢查地基實(shí)際承載力，支架安裝前對基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓，基礎(chǔ)預(yù)壓采用鋼筋或者型鋼，每個支腿基礎(chǔ)分別預(yù)壓，加載總重不小于支腿計算承受重量的1.3倍。

為消除支架整體非彈性變形和檢查支架的整體穩(wěn)定性，在支架安裝后對支架整體進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓采用砂袋預(yù)壓，預(yù)壓范圍為一聯(lián)支架，加載總重不小于箱梁設(shè)計重量的1.3倍。

（1）加載順序：分三級進(jìn)行加載，第一、二次分別加載總重的50%，第三次加載總重的30%；（2）預(yù)壓觀測：基礎(chǔ)預(yù)壓布設(shè)5個點(diǎn)，整體預(yù)壓觀測位置設(shè)在每跨的L/2，L/4處，每組分左、中、右三個點(diǎn)，位置分別設(shè)置在底板左側(cè)、中部、右側(cè)，每跨共設(shè)置15點(diǎn)。在點(diǎn)位處固定觀測桿，進(jìn)而為沉降觀測提供便捷。利用水準(zhǔn)儀對沉降進(jìn)行觀測，布設(shè)好觀測桿后，加載前測定出其桿頂標(biāo)高。在沉降觀測過程中，每次觀測結(jié)果都要做詳盡的記錄，并向監(jiān)理工程師報送觀測結(jié)果并其認(rèn)可同意。第一次加載后，每隔2小時觀測一次，連續(xù)兩次觀測沉降量不超過3mm，且觀測時間不少于24小時，進(jìn)行第二次加載，循此步驟，直到第三次加載結(jié)束。第三次加載沉降穩(wěn)定后，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，方可對其進(jìn)行卸載；（3）卸載：吊車吊運(yùn)鋼筋（或型鋼）加上人工配合均勻卸載，卸載的同時保持觀測。卸載完成后記錄好觀測值方便計算支架及地基綜合變形。依據(jù)觀測記錄，對預(yù)壓沉降結(jié)果進(jìn)行歸納整理；（4）預(yù)壓結(jié)果匯總：現(xiàn)澆箱梁支架預(yù)拱度理論計算與設(shè)置；序號項(xiàng)目計算以及取值備注。1）支架卸載后由上部構(gòu)造自重及活載一半產(chǎn)生的豎向撓度 f1 也可以由設(shè)計院提供；2）支架在荷載作用下的彈性壓縮 f2 通過計算縱梁撓度和立柱壓縮值得出；3）支架在荷載作用下的非彈性壓縮 f3=12mm 主要據(jù)底模抄墊情況得出；4）支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷 f4=15mm 以橋位地質(zhì)及地基受力情況計算；5）預(yù)拱度 f=f1+f2+f3+f4；6）預(yù)拱度值設(shè)置 fx=4f*x*（L-x）/L2 按二次拋物線法分配。（5）根據(jù)預(yù)拱度值設(shè)置值采用砂筒或者加塞鋼墊的辦法調(diào)整鋼支架的高度；（6）支架預(yù)壓卸載后必須重新檢查連接螺栓是否松動，若出現(xiàn)松動情況重新上緊至其牢固。

5 支架的拆除

在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)物施工中現(xiàn)澆混凝土箱梁支架拆除是其中一道具有關(guān)鍵作用的重要施工工序。施工支架拆除不當(dāng)，即混凝土結(jié)構(gòu)物約束解除不當(dāng)，會致使其內(nèi)在受力失衡，使進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)在質(zhì)量受到損傷，形成發(fā)紋微縫開裂，故而一定要按合理的施工工序?qū)ΜF(xiàn)澆混凝土箱梁支架實(shí)施拆除。（1）拆架時間。養(yǎng)護(hù)時間7d，抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求100%，并經(jīng)項(xiàng)目總工、質(zhì)檢人員和監(jiān)理工程師的檢查驗(yàn)證，確認(rèn)支架不再被需要時，并經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)批準(zhǔn)，方可對施工支架進(jìn)行拆除。（2）拆架順序。每聯(lián)拆除，從跨中向兩端頭對稱拆除翼緣板部位支撐、支架從跨中向兩端頭對稱拆除底、腹板部位支撐、支架順序進(jìn)行。嚴(yán)厲杜絕未拆完內(nèi)模豎向支撐即拆支架、未拆完翼緣板部分支撐支架即拆底腹板部位支撐支架，嚴(yán)防結(jié)構(gòu)在體系轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生破壞性荷載拉裂梁體。

6 結(jié)語

在現(xiàn)澆箱梁各種支架方案中，H型鋼支架以其適應(yīng)性性廣，施工工藝簡單，支架重復(fù)利用率高等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸成為現(xiàn)澆箱梁支架方案的首選。H型鋼支架方案也會更加成熟。本文的現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架方案是結(jié)合工程的實(shí)際特點(diǎn)而探討的，具體實(shí)施還應(yīng)結(jié)合其項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和修改，例如縱橫坡的調(diào)整等細(xì)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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