滿堂支架法現澆混凝土連續箱梁施工技術

韋顯著

摘 要：結合實際案例，詳細闡述了滿堂支架法現澆混凝土箱梁施工技術及其工作中的關鍵程序，以期為今后的相關工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：美垌大橋；混凝土連續箱梁；滿堂支架；施工技術

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.069

滿堂支架法常用于現澆混凝土連續箱梁施工中。本文結合桂梧高速公路美垌大橋現澆混凝土連續箱梁的具體施工情況，介紹了關鍵工序中支架搭設、箱梁模板安裝、混凝土澆筑的施工方法。

1 工程概況

美垌大橋位于昭平縣富羅鎮三合美垌村附近，大橋下部結構橋臺采用樁基接蓋梁，橋墩采用樁柱式橋墩，基礎均采用鉆孔灌注樁。大橋上構為現澆混凝土連續箱梁，分左右兩幅，全橋分5跨，每跨長度為20 m。連續箱梁橫截面尺寸是：右幅采用單箱雙室直腹板箱形截面，頂面寬11.75 m，翼緣板懸臂長度2.125 m，梁高1.3 m；左幅橋采用單向三室直腹箱形截面，頂寬15.75 m，翼緣板懸臂長2.25 m，梁高1.3 m。全橋箱梁混凝土方量為1 512 m3。

2 滿堂支架搭設

該橋上構現澆箱梁采用滿堂鋼管支架法分幅施工。由于左幅比右幅寬，所以，其施工順序為先左幅后右幅。右幅鋼管支架施工完成后，剩余的鋼管、支架、模板等材料可以用于鄰近的匝道橋施工。這樣做，有利于材料的周轉。

2.1 施工場地準備

為了保證支架地基的穩定性，平整橋跨與橋寬范圍內的場地，清除、換填地層軟弱的部分，分層填筑，用振動壓路機充分碾壓密實，待其滿足了承載要求后澆筑15 cm厚的C15混凝土硬化處理地基。

該橋為跨越山谷橋梁，施工季節水量較少。根據具體的地形情況，在中跨下地面位置設凈寬0.8 m、溝深2 m的排水溝，水溝墻采用M7.5漿砌片石砌筑。在搭設滿堂支架時，在水溝處另外鋪設25#工字鋼，以方便支設滿堂支架。

2.2 鋼管支架的搭設

滿堂支架采用直徑為φ48 mm、壁厚3 mm的支架鋼管。立柱鋼管布設要順橋向，間距為100 cm，跨中和支點處的實腹段加密間距為50 cm，橫橋向翼板下間距為110 cm、115 cm，其他的間距均為80.4 cm。由于腹板和隔板處的混凝土較厚，所以，需要將其下面的鋼管間距加密至40 cm。

在搭設鋼管架時，要按照規定間距拉好線，使架子橫直各成一線。在相應的高度，每隔150 cm設1層水平鋼管，橫直水平鋼管盡可能要在同一平面上。由于第二、三跨鋼管架比較高，因此，鋼管豎向接頭要盡可能錯開50%，同時，要盡可能使用一字接頭扣件，以保證架子的整體強度和壓縮沉降量。為了保證整個架子的穩定性，順橋向水平鋼管盡可能要首尾連接在一起，橫向每隔4排設一道剪刀斜撐，以提高架子的抗傾覆能力。水平鋼管的垂直高度間距為80 cm，立直鋼管兩自由端長度不大于10 cm。最后一層鋼管頂面要盡可能控制在要求范圍內，可通過調整托撐實現橫版標高調節，用立柱鋼管頂接調節螺栓，調節螺栓托上支承的2條水平鋼管（橫橋向），2條鋼管之間每間隔1.5 m用活動扣件連接在一起。

3 安裝底、側模板和支點支座

3.1 預拱度設置

該橋上構單箱二（三）室連續箱梁分2次澆筑，第一次先澆筑底板（澆至腹板上梗肋下端處），后澆腹頂板。在支架上澆筑梁上部構造時，在施工和卸架后，上部構造都會發生一定的下沉和一定的撓度。因此，為了使上部構造在卸架后能獲得設計規定的外形，需在施工時設置一定數值的預拱度。

預拱度的計算公式為：

f=f1+f2+f3+f4. （1）

式（1）中：f1為地基彈性變形，取2 mm；f2為支架彈性變形；f3為梁體撓度，取f3=L/500=40 mm（L為跨徑）；f4為木料壓縮變形，取3 mm。

支架彈性變形的計算公式為：

f2=σH/E=0.725H mm. （2）

式（2）中：σ為壓應力，取1.45×108 Pa；H為鋼管高度長度；E為彈性模量，取2.00×1011 Pa。

將根據梁的撓度和支架的變形程度計算出的預拱度之和作為立模預拱度的控制標準，將其設定為預拱度的最高值，設置在梁跨徑的中點。其他各點的預拱度以中間點為最高值，以梁

的兩端為零，按二次拋物線分配。

預拱度曲線方程為：

y=4f拱x（L-x）/L2. （3）

預拱度最大值設置在梁的跨中位置，并按拋物線形式分配。在算出各點處的預拱度值后，利用支架上的調節螺栓或支墊木楔調整底模。

3.2 模板安裝

模板底模采用厚度δ為12 mm、長為200 cm、寬為120 cm的竹膠板。模板底布設木楞，木楞順橋向布設，直接支承在2條水平鋼管上；側模采用鋼模板。

在安裝模板時要注意以下幾點：①安裝前，要按照圖紙要求檢查支架和模板的尺寸、形狀，檢查合格后方準其進入施工現場。②安裝后不便涂刷脫模劑的內側模板應在安裝前涂刷脫模劑，所以，需在頂板模板安裝后、布扎鋼筋前涂脫模劑。③支架結構應滿足立模標高的調整要求，按照設計和施工預拱度立模。④支架和模板在底模安裝后要預壓，以消除非彈性變形和基礎的沉陷。預壓重力相當于以后所澆混凝土的重力，根據設計圖紙的要求，預壓重力取混凝土重量的120%. ⑤當板連接縫間隙大于2 mm時，應用油灰類填縫或貼膠帶密封。如果遇到6級以上大風時，應立即停止施工作業。

3.3 支架預壓

支架預壓采用水泥預壓。在底模安裝完成后，直接由水泥廠拉運水泥至現場，人工堆碼。每跨預壓時，分3次試壓并觀測，第一次按澆筑第一次混凝土（即底板混凝土）質量試壓，第二次按全部混凝質量試壓，第三次按超載20%的質量試壓。預壓一跨后再進行下一跨預壓，并根據觀測的數據調整底模標高。

3.4 支點處支座的安裝

在各支點處放好樣，其與支座接觸面要精鑿平，然后用環氧樹脂粘好支座，支座四周用C10砂漿抹平，使其與支座頂面處于同一平面，下構與箱梁投影相重的地方全部用砂漿抹平，此部分可用砂漿代替模板。水泥砂漿在拆架后鑿除即可。

3.5 模板安裝注意事項

為了保證結構物的尺寸準確，要嚴格按照工程設計和施工規范要求執行，從而保障結構的安全性和合理性。模板安裝后，用鋼尺復核，并將其誤差控制在規范允許的范圍內。模板表面潔凈是砼面光滑的重要條件之一，在澆筑砼之前，必須要清洗表面。同時，在此過程中使用的脫模劑必須是工程建筑方面有較好效果的脫模劑。脫模劑要凃均勻，嚴禁某處遺漏，以免外露面出現色差。

4 鋼筋安裝

在支架預壓完成后，調整標高不符合要求的模板，并在調整好的模板上標劃好鋼筋位置，然后再涂脫模油。由于鋼筋骨架較長，所以，需要在模板上用方木墊好，然后把分段鋼筋骨架擺好對接并焊接好。在安裝鋼筋的過程中，要嚴格按照設計要求進行，鋼筋綁扎、接頭焊接要符合技術規范的要求。安裝位置要準確無誤，并要注意預埋件的安裝。為了保證箱梁混凝土保護層的厚度，可在鋼筋與模板之間設置與保護層厚度一致的塑料墊塊，從而控制斷面模板尺寸和鋼筋保護層。

5 混凝土的施工

該橋連續箱梁混凝土標號為C40，采用強制式拌和站拌和，用混凝土輸送泵輸送。在進行混凝土強度試配時，要綜合考慮拆模時間和泵送等要求完成配合比設計和試配。

根據箱梁澆筑混凝土數量較大的特點和圖紙的要求，擬定了分兩次澆筑混凝土的方案，即第一次澆筑底板和腹板（至腹板上梗肋下端處），第二次澆筑腹頂板。在澆筑混凝土時，采取從下坡端向上坡端全斷面澆筑法。在澆筑混凝土前，先要將墩身內的雜物清理干凈。

混凝土澆筑應按照一定的順序、一定的厚度和方向分層進行，分層厚度控制在30 cm左右。在此過程中要注意，要在下層混凝土初凝前澆完上層混凝土。當上下層同時澆筑時，上層與下層的澆筑距離應保持在1.5 m以上。在振搗時，采用插入式振動棒，按快插慢拔的原則進行，同時，移動間距不應超過振動棒作用半徑的1.5倍，并要與側模保持5～10 cm的距離。振搗順序為先振搗倒角處，再從兩邊向中間振搗。振搗時，要避免振動棒碰撞模板和鋼筋，振搗時間通常為20 s左右，以混凝土表面泛漿不再出現氣泡為準。在混凝土澆筑過程中，要注意控制混凝土的質量，同時，要有專人檢查、監控支架和模板，以確保施工安全和箱梁成品質量。

6 混凝土養護和拆模

在混凝土澆筑完成后，應在初凝后盡快保養，采用麻袋、塑料布覆蓋混凝土表面，防止表面水分蒸發，并灑水養生，每次灑水以保持混凝土表面經常處于濕潤狀態為度，混凝土灑水養護的時間為14 d以上。

用于控制拆模、卸架的混凝土試塊應放置在箱梁上，與箱梁在同等條件下進行養護。在養護期間，不得將橋面作為施工場地或堆放原材料的地方。

支架拆除要遵循“由上而下，先搭后拆”的原則。拆除順序為：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。在拆架時，應緩慢、對稱地使梁體結構均勻受力，使梁體在施工階段的受力更加合理，有效防止混凝土開裂。

7 施工質量控制要點

該橋梁對外觀質量的要求很高，為此，施工中必須嚴格遵守“四要五嚴”——模板的支撐一定要牢固；施工用材料和配合比一定要與試驗參數相符合；混凝土水灰比一定要控制準確；混凝土的澆筑層厚和振搗一定要控制好；嚴禁內模用透明膠紙連接時出現漏連和皺紋；嚴禁拌和混凝土時各種材料不過秤；嚴禁施工平臺上石子、雜物等散落進內、外模的夾縫中；嚴禁混凝土施工時下層初凝后再做上層；嚴禁出現漏振的情況。

8 結束語

簡要介紹了美垌大橋上構現澆連續箱梁滿堂鋼管支架法施工技術方案，并闡述了施工過程和其中需要注意的事項，以供相關工作人員參考。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕