對某大橋邊跨合龍段滿堂支架施工方法的探討

李貝貝（中鐵十五局集團第四工程有限公司，河南省鄭州市450000）

對某大橋邊跨合龍段滿堂支架施工方法的探討

李貝貝（中鐵十五局集團第四工程有限公司，河南省鄭州市450000）

質量決定了一項工程的好壞。因此，結合工程實際科學合理的選擇施工方法，對整個橋梁工程是非常重要的。本文依據多年從事公路橋梁的施工經驗并結合實際的工程案例就滿堂支架施工技術展開闡述，以供同行參考。

邊跨；合龍段；滿堂支架；施工方法

某大橋同護岸呈96°夾角，主橋為雙幅雙塔單索面預應力混凝土部分斜拉橋，橋梁總長257.96m。本橋設計6個合龍段，其中邊跨4個。合龍段均長2.0m，單個頂寬23.3m，底寬18.3m，梁高在橫橋向由2.05m漸變至2.40m，腹板均厚50cm，底板厚27cm，頂板厚28cm。全橋合龍采取先邊跨，后中跨的順序，下面從邊跨合龍段滿堂支架的施工方法著重闡述。

1 概述

該大橋邊跨合龍段均位于河岸部位，邊跨合龍段采用碗扣式滿堂支架搭設。在底腹板部位立桿設計間距90×60cm，步距120cm；在翼板部位立桿設計間距90×90cm，步距120cm；底托高度統一為15cm，頂托隨停車場縱橫向坡比調整，頂托可調范圍在4～35cm之間。剪刀撐在橫橋向每3.6m布置一道，縱橋向每2.7m布置一道。

底板和側模模板均采用δ1.5cm厚的竹膠合板，模板下部設縱向小方木模板背肋和橫向大方木橫向分配梁，其中縱向分配梁采用9×9cm紅松木，中心間距0.15m布置，橫向分配梁采用12×15cm紅松木，在底腹板部位間距為0.6m，在翼板部位間距為0.9m。

2 邊跨合龍段滿堂支架實施方法

2.1 滿堂支架搭設

搭設滿堂支架時按照放置縱向掃地桿→立柱→橫向掃地桿→第一步縱向水平桿→第一步橫向水平桿→加斜撐→第二步縱向水平桿→第二步橫向水平桿→立柱加高的搭設順序進行施工。滿堂架搭設完畢后進行檢查，確保立桿垂直度和橫縱桿間距。

滿堂支架搭設完畢后，在支架外側設密目安全網和防拋網。頂托上設置縱橫向方木分配梁，其中縱向分配梁采用9× 9cm紅松木，中心間距0.15m布置，橫向分配梁采用12×15cm紅松木，在底腹板和翼板部位的間距均為0.9m。按設計尺寸和標高要求鋪設底模和側模，為下一步支撐體系預壓做準備。

2.2 支撐體系預壓

預壓目的是為了檢驗支架及地基的強度及穩定性，消除混凝土施工前支架的非彈性變形；檢驗支架的受力情況和彈性變形情況，測量出支架的彈性變形。預壓的方法采是用砂袋按13#截面荷載值進行預壓：預壓前仔細檢查支架各節點是否連接牢固可靠，沉降觀測點是否布置。預壓的荷載根據箱梁自重、模板荷載、施工荷載及充分考慮施工過程中不可預見的荷載等，合理確定壓載總重量。采用堆載的方法壓于支架上，并設觀測點進行觀測。支架及底模、側模安裝完成后，采用汽車吊吊運，按照箱梁設計重量分配預壓荷載，并按計算出的總荷載的120%進行超載預壓。

2.3 底模、側模標高調整及內模安裝

在支撐體系預壓后，根據預壓結果和設計標高進行底模、側模標高調整，并復核箱梁中線、邊線，報監理工程師檢驗合格后方可進行下一步施工。在底模、側模標高調整到位報驗合格后，綁扎底腹板鋼筋，施工豎向預應力體系，在報監理工程師合格后安裝內模。內模采用竹膠合板和大小方木制作，前期可在后場制作成組，施工時進行拼裝。內模的支撐采用滿堂支架，同時為防止內模上浮，對內模采用I16工字鋼進行壓扛處理，并將I16工字鋼采用φ8mm鐵絲與下部支架體系連接。模板與鋼筋之間采用從專業墊塊生產廠家制作的混凝土墊塊，墊塊強度大于50MPa。混凝土墊塊一般每隔50cm布置一個，呈梅花型布置，如在邊角部位可適當加密。

內模安裝完成后，報監理工程師合格后，進行箱梁頂板鋼筋和縱向預應力體系的安裝。

2.4 鋼筋加工綁扎以及縱向預應力管道安裝

2.4.1 鋼筋加工及綁扎

鋼筋在后場加工場制作成半成品，編號后分類堆存，根據現場需要，由汽車運輸至現場，用塔吊或汽車吊直接吊至作業現場，由人工安裝、綁扎。鋼筋綁扎的順序為底板→腹板→頂板，分兩次進行。第一次安放底板鋼筋、布置底板縱向預應力波紋管，同步進行腹板鋼筋綁扎及布置豎向預應力管道和豎向預應力筋。第二次安放箱梁頂板鋼筋、布置頂板縱向預應力管道及橫向預應力管道和鋼束。鋼筋的接長應順直、綁扎應牢固；鋼筋安裝質量嚴格按照規定執行。

2.4.2 縱向預應力管道安裝

邊跨合龍段預應力管道設置于底板和頂板內，縱向預應力采用管內徑90mm的鋼波紋管；當普通鋼筋與預應力管道位置有沖突時，應移動普通鋼筋位置，確保預應力管道位置正確，但禁止將鋼筋截斷；波紋管使用前應進行嚴格的檢查，看是否存在破損，發現損傷無法修復的堅決廢棄不用；做好波紋管定位工作，嚴防上浮、下沉和左右移動，其位置偏差不得大于1cm，對固定波紋管的“U”型筋進行加密，每50cm布置一道。

2.5 勁性骨架的施工

根據圖紙，本橋合龍段勁性骨架設計為外鎖定，利用掛籃軌道，邊跨合龍段施工前，在10#梁段和12#梁段頂板和腹板相應部位預埋鋼板，鎖定時將掛籃鋼軌焊接在預埋鋼板上（預埋鋼板厚度1cm）。勁性骨架在橋寬方向設置5組，如圖1所示。

圖1 勁性骨架橫橋面布置圖

2.5.1 勁性骨架施工前的準備工作

對箱梁上部和內室的雜物進行清理，邊跨合龍段所需材料不得堆載于已澆注梁段上；由于合龍段是控制全橋線性的關鍵工序，所以在10#和12#塊澆注時，對箱梁中線、邊線和標高應嚴格控制；在邊跨合龍前3天，配合監控單位對10#塊、12#塊按時間段對標高進行復測，記錄相應溫度值，按照監控單位分析提供的數據控制合龍段的標高；對勁性骨架鎖定需要的材料和設備準備齊全，并在鎖定前進行認真檢查，以保證勁性骨架合龍順利完成。

2.5.2 勁性骨架鎖定施工

勁性骨架在底腹板鋼筋安裝完成后進行施工，而且根據連續的溫度觀測結果，選擇夜晚氣溫較恒定時段鎖定勁性骨架，合龍段勁性骨架要求焊接迅速完成，并形成剛接，焊接時在預埋件周圍采取降溫措施，避免燒傷混凝土。為保證勁性骨架焊接迅速完成并確保施工質量，在橫橋向設5臺電焊機，分別放置于每組勁性骨架鎖定點處，在環境溫度達到要求后，5臺電焊機同時工作，確保5組勁性骨架鎖定同步進行，盡量控制在1h內完成鎖定，以減小誤差。在勁性骨架鎖定后進行邊跨合龍段混凝土澆注。

2.6 混凝土澆注以及養護方法

合龍段施工的影響因素較多，而且很復雜，但主要應克服溫度應力作用的影響，尤其應避開受不均勻日照而產生的箱體混凝土內部的溫度梯度，使箱梁懸臂端產生復雜的變化，因此合龍段安排在夜間一天中最低溫度進行合龍段混凝土澆注施工。本橋合龍段混凝土設計無特殊要求，采用C50混凝土，其配合比組成已經通過監理試驗室檢測驗證，如表1所示。

表1 C50混凝土配合比（kg/m3）

2.6.1 混凝土澆注

合龍段采取一次澆注成型，先對稱的澆筑底板和腹板連接處，從兩側腹板處向中央推進，以防發生裂紋，平衡對稱施工。混凝土采用分層澆筑，每層宜30～40cm厚。合龍段混凝土設計方量35.24m3，考慮到腹板澆注時底板不翻漿，計劃在4h內完成合龍段混凝土的澆注。

試驗人員現場跟班作業，隨時測定坍落度和和易性變化情況，及時通知攪拌站進行調整。混凝土振搗人員須經培訓后上崗，要定人、定位、定責，分工明確，尤其是鋼筋密布部位、勁性骨架槽鋼內、拐（死）角及新舊混凝土連接部位指定專人進行振搗。

混凝土以插入式振搗棒振搗，對鋼筋和波紋管密集處輔以小型30mm的振動棒進行振搗。插入振搗厚度以30cm厚為宜，要垂直等距離插入到下一層5～10cm左右，其間距不得超過60cm。混凝土振搗嚴格按照規范進行，要求表面泛漿，不再冒氣泡，混凝土不再下沉。施工人員一定邊振搗、邊觀察，防止漏振或過振，技術人員跟班作業。振搗混凝土時，應避免振動棒與波紋管接觸振動，混凝土振搗后，要立即對管道進行檢查。未振搗完前，禁止操作人員在混凝土面上走動，否則會引起管道下垂，促使混凝土“擱空”、“假實”現象發生。

2.6.2 混凝土養護

澆筑完成后，應立即用土工布覆蓋，并灑水自然養護，保持土工布濕潤，灑水養護時間不小于7d。合龍段混凝土未達到設計強度的90%之前，禁止在跨中范圍內堆放重物或行走施工機具，以防人為原因造成合龍段混凝土開裂，并采用混凝土試塊與梁體的同條件養護。

2.7 預應力體系張拉

邊跨合龍段混凝土強度達到設計強度的90%后，按照先長束后短束的順序對底板Bs類鋼束進行張拉，單側邊跨共24束Bs類鋼束，采用2套350kN千斤頂進行單端對稱張拉施工，在橫橋向由兩側向中間推進。

邊跨頂板縱向預應力為Hs類，共14束，在底板Bs類張拉完成后對其進行張拉，同樣在橫橋向由兩側向中間推進。在邊跨縱向預應力張拉完成后，進行豎向預應力張拉。

2.8 孔道壓漿

壓漿采用普通壓漿工藝，孔道兩端密封，壓漿前先壓縮空氣清除管道內雜質，使用活塞式壓漿泵緩慢均勻進行。對縱向預應力和墩頂橫梁預應力體系壓漿的最大壓力控制在0.5～0.7MPa，對豎向預應力壓漿的最大壓力控制在0.3～0.4MPa。壓漿應使孔道另一端飽滿和出漿。并使排氣孔排出與規定稠度相同的水泥濃漿為止。在關閉漿口后，宜保持一個不小于0.5MPa的穩壓期，該穩壓期的保持時間不小于3min。

2.9 體系轉換

根據設計圖紙要求，在邊跨合龍完成后，結構由剛構狀態轉換成單懸臂梁，需按設計要求解除0#塊臨時固結體系，即切斷臨時錨固預應力鋼筋，拆除臨時鋼管支墩，具體轉換順序和施工方法如下：松開懸澆臨時支撐鋼管內的φ32精扎螺紋預應力鋼筋，由中間向兩邊在墩身兩側對稱放松，要做到緩慢、均衡確保結構的穩定。氣割割除支撐鋼管頂端約20cm鋼板后，鑿除此部分混凝土，氣割割斷精扎螺紋鋼筋，拆除支撐鋼管。解除主墩和過渡墩支座限位鋼板，使支座處于自由活動狀態。邊跨體系轉換前需測量各梁段的標高。在解除過程中，監測各梁段的標高變化，如出現異常情況，立即停止作業，找出原因，以確保施工安全。

3 結束語

實踐表明，本工程采用進行滿堂支架的施工技術，使工程質量和工程進度得到了保證，并且還確保了箱梁的剛度和穩定性要求。

[1]王修偉.滿堂支架施工技術在連續箱梁大橋中的應用[J].科技信息，2014（07）.

[2]張曉華，耿東興.滿堂支架施工設計方案[J].科技創新導報，2012（12）.

[3]艾高永，劉艷玲，羅松軍.淺談滿堂支架法澆筑現澆箱梁的施工工藝[J].科技風，2009（19）.

U445.3

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