淺談支架現澆連續梁施工技術

宿志強

摘 要：本文根據我部施工的太和特大橋跨漯阜鐵路連續梁以及以往相關施工經驗，介紹了支架搭設施工工藝及技術標準、支架防傾覆相關措施，支架現澆連續梁施工工藝等相關內容。

關鍵詞：支架；現澆連續梁；施工工藝

中圖分類號：U448 文獻標志碼：A

0 引言

支架現澆連續梁施工的方法又稱滿堂支架法或就地澆筑法，是一種比較原始的施工方法，施工過程明確，易于對安全質量進行控制，可多工序同步作業，施工周期相對較短，是目前現澆連續梁所采用的主要施工方法之一。該種施工方法適用性較廣，橋梁高度較低或交通不便的偏遠地區極其適用。太和特大橋跨漯阜鐵路連續梁就采用該種工法施工。

1 工程概況

太和特大橋跨漯阜鐵路連續梁跨度為（60+100+60）m，主墩T構采用支架現澆法施工，分3段澆注，其中A0#段長度29.5m，A1#、B1#段對稱澆注，長度34.25m，節段混凝土最大澆注體積820方。

2 支架設計方案

連續梁現澆支架基礎采用鉆孔樁+鋼筋混凝土條形基礎預埋鋼板，上承Φ630×10mm鋼管柱，鋼管柱頂部采用雙拼I56b橫向工字鋼分配梁，橫向工字鋼頂部設置貝雷片，貝雷片上部鋪設橫向方木，搭設碗扣式支架，在支架頂部承托上、底板下鋪設縱橫向方木，在方木上鋪設橋梁專用竹膠板作為底模，側模及翼緣板模板采用定型鋼模，形成梁體混凝土支撐體系。

3 施工工藝

3.1 支架施工

3.1.1 地基處理

支架樁基采用鉆孔灌注樁，旋挖鉆成孔，長線法統一制作鋼筋籠，水下澆筑混凝土。樁基成型后，開挖基坑，“環切法”人工鑿除樁頭，施工鋼筋混凝土條形基礎并安裝預埋鋼板。

3.1.2 支架鋼結構部分安裝

①鋼柱吊裝前，清理預埋鋼板鋼柱上面的的泥土等雜物，使用汽車吊吊裝，達到指定位置時，擰緊預埋螺栓，防止鋼管柱位移同時起到防傾覆作用，鋼柱校準完成后方能松開鋼絲繩。②鋼管柱的校正：鋼管柱定位軸線允許偏差1mm；垂直度：500/L；（L為鋼管柱高度），即每米允許偏差2mm。③鋼管柱連接，鋼管柱縱橫向連接均采用槽鋼，先在設計位置焊接耳板，然后從上至下依次焊接橫縱向槽鋼。④I56b雙拼工字鋼分配梁在專用焊接臺架上加工制作，并焊接肋板及預留應力釋放孔，整體吊裝，精確調整至設計標高，并采用加勁鋼板與鋼管柱焊接固定。⑤為保證貝雷梁系統的整體受力和結構性能，在施工過程中單榀貝雷梁上下必須垂直，每榀貝雷梁之間必須平行，不能有傾斜和扭曲等情形，架設后的貝雷梁頂面必須在同一個平面上，不能有錯臺。貝雷梁軸線控制：貝雷梁架設時控制軸線偏差，軸線及高程偏差應控制在5mm之內。

貝雷片安裝完成后，復測貝雷片平面位置及高程，應滿足以下幾點要求：①貝雷梁對中偏差小于1cm。②貝雷梁前后偏差小于1cm。③貝雷梁嚴禁碰撞其他物體、造成損壞或變形。④貝雷片連接處必須嚴格安裝貝雷銷，且設置相應防脫銷軸。核對無誤后，將貝雷片下橫梁與工字鋼橫梁采用U形鋼筋卡扣連接固定。

3.1.3 支架防傾覆措施

（1）支架防傾覆地錨。在碗扣式支架搭設完成后，從架體頂部縱向水平桿引下Φ18mm鋼絲繩作為纜風繩，底部設置1m×1m×1.5m混凝土地錨基礎，纜風繩引下過程中不得與架體構造部分相互受力，與地面夾角宜為30°～45°，并采用手拉葫蘆緊固，至手拉無晃動為宜。（2）“×”型纜風繩加固，為加強整個支架體系的整體性及穩定性，將碗扣式支架與鋼管柱I56b工字鋼橫向分配梁連為一體，在每根橫向分配梁處位置的線路左右側各設置1組“×”型纜風繩加固，使碗扣式支架與工字鋼分配梁相互鎖定，連為一體。（3）鋼管扣件反壓碗扣支架加固，傳統支架均利用其自重與其支撐部分連接，如遇極端惡劣天氣時，其穩定性將無法保證，為了增加碗扣支架與其支撐貝雷片之間的連接，則利用鋼管扣件將碗扣式支架的掃地桿與貝雷片上橫梁鎖定，使支架兩個部分連為一體，穩定可靠，安全受控。

3.1.4 支架預壓及監測

（1）支架預壓重量按經過計算的梁體自重、施工荷載、模板重量等總重的120%進行預壓，以消除支架的非彈性變形，并獲得支架彈性變形。在加載預壓之前測出各測量控制點標高，觀測斷面布置于底板處順橋向距墩中心線5.75m設第一個斷面，然后每隔4m設置1個斷面，每斷面5個點，墩中心線兩側對稱布置，分別布設于翼板、腹板、梁中心。（2）采用預壓砂袋加載的方法進行預壓。加載分3級進行，即加載 0、60%、120%。加載至該級荷載1h后進行支架的變形觀測，以后間隔6h監測記錄各監測點的位移量，當相鄰兩次監測位移平均值之差不大于2mm時，方可進行下一級加載。（3）全部預壓荷載施加完成后，應間隔6h監測記錄各監測點的位移量；當連續12h監測位移平均值之差不大于2mm時，分三級開始卸載，每級卸載并靜止6h后，監測記錄各監測點的位移量。

3.2 模板設計與安裝

3.2.1 模板設計

（1）側模：側模面板均采用d=6mm鋼板，并設置縱橫向加強肋，橫向設對拉背棱，模板均經過檢算滿足受力要求。（2）底模：底模采用橋梁專用竹膠板，規格為1.22m×2.44m×0.02m，下設橫縱向方木于碗扣支架頂托上。（3）內模：內模采用橋梁專用竹膠板，規格為1.22m×2.44m×0.02m，下設橫縱向方木于鋼管支架頂托上。

3.2.2 模板安裝

（1）人工配合吊車安裝腹板側模，控制好模板角度和標高。然后鋪設底模，按預壓監測數據計算并預設反拱值，并根據彈性變形、設計預拱度及時調整反拱值。底模與底模、底模與側模模板縫間隙采用雙面膠，以防漏漿。最后檢查復核各部位模板標高和線形。（2）內模安裝：內模采用鋼管腳手架+頂托+方木支撐。

3.3 支座安裝

3.3.1 支座安裝應在模板安裝時進行，安裝時要在活動支座端設置支座預偏量。

3.3.2 支座安裝時必須使4個支座位于同一平面內，誤差不應大于2mm。

3.3.3 支座安裝前復測橋墩中心距離及支撐墊石高程，檢查錨栓孔位置及深度是否滿足要求，檢查支座連接狀況是否正常（但不得任意松動上、下支座連接螺栓），安裝過程如下：①鑿毛支座就位部位的支撐墊石表面，清除預留錨栓孔中的雜物，并用水將支撐墊石的表面浸濕，安裝灌漿模板，底面設一層4mm厚橡膠防漏條，通過膨脹螺栓固定在支撐墊石頂面。②支座四角采用鋼楔調整標高，四角高差不大于2mm，支座水平偏差不得大于2mm，在支座板與橋墩的支撐墊石頂面之間預留20mm～30mm縫隙，支座就位后，灌注無收縮高強度灌漿材料，支座安裝示意圖如圖1所示。③灌漿采用重力式的灌漿方式，從支座中心向四周注漿，灌注支座下部及錨栓孔處空隙，估算漿體體積，備料充足，一次灌滿。④強度達到20MPa后，拆除鋼模板，檢查是否有漏漿處，必要時對漏漿處進行補漿，并用砂漿填堵鋼楔塊抽出后的空隙，擰緊下支座錨栓。

3.4 梁體鋼筋定位及安裝

因為梁體鋼筋數量極多，且間距密集，傳統綁扎容易造成現場綁扎間距與圖紙設計間距不符的現象，為改善并杜絕出現此類問題，采用等75mm邊角鋼精準開槽定位鋼筋，且端頭模板采用6mm鋼板+75mm等邊角鋼加工制作，根據設計圖紙預留鋼筋槽口，精確定位鋼筋位置，極大地提高了鋼筋綁扎效率及鋼筋間距的精確度。

3.5 預應力孔道定位及安裝

梁體預應力施工是連續梁施工中的關鍵工序，而預應力管道的安裝定位則是施工中的重中之重。

先在模板上標記出預應力孔道設計位置，采用預應力波紋管定位筋及“U”型定位卡準確定位預應力波紋管，定位筋與梁體鋼筋骨架焊接，使用“U”型定位卡將預應力波紋管牢固地固定于梁體骨架上，防止混凝土澆筑時波紋管移位。“U”型定位卡間距波紋管直線段為50cm，彎曲段為30cm。為防止后期預應力波紋管漏漿堵管，采用比設計波紋管內徑小10mm塑料抽拔管在澆筑混凝土前插入，澆筑混凝土時定時抽拔，混凝土初凝后拔出，如圖4所示。

3.6 梁體混凝土下料及振搗施工工藝

3.6.1 連續梁混凝土施工難點

（1）梁體高、混凝土方量大、結構復雜。（2）鋼筋、管道密集、重疊交叉，混凝土振搗困難。（3）梁體處于懸空狀態，施工空間狹窄。

3.6.2 支座處砼澆筑

支座上方兩側各布置兩個下料孔，下料孔采用Φ110PVC管作為下料管，管底距支座板1m，該下料管隨混凝土澆筑高度上升而向上拔出，具體布置圖如圖5所示。

3.6.3 腹板砼澆筑

為防止部分粗骨料聚集位置在底板澆注后（即混凝土等強期間）凝固不能與后續澆注的混凝土不能與之結合，采用Φ100mm直徑消防軟管作為布料口，布料口沿順橋向設置間距為3m。

3.6.4 A0#段擴大段振搗

在擴大段頂部向下50cm及100cm位置分別交錯設置兩排振搗窗口，窗口尺寸為30cm×30cm，振搗棒通過窗口振搗擴大段混凝土，同時觀察底板區域混凝土的振搗情況并安排人員直接從中隔墻下到箱內進行搗固。振搗窗口布置圖如圖6所示。

3.6.5 錨后混凝土振搗

錨墊板后方鋼筋密集，應對每個錨墊板后方逐個進行振搗，在錨墊板上方80cm左右開設搗固孔，根據錨墊板距離模板間距，并使用Φ20mm專用振搗棒進行振搗。

3.7 預應力張拉壓漿及封錨

3.7.1 預應力張拉

（1）預應力筋制作，鋼絞線下料長度按梁段長度加千斤頂的工作長度加鋼絞線穿束時的連接長度加富余長度10cm計算；鋼絞線的切割采用砂輪機切割，不允許出現散頭現象；鋼絞線下料夠一束的數量后經梳筋板梳理后用細鐵絲綁扎，每間隔1.5m綁一道，以便運輸和穿束。（2）穿束：本橋采用人工穿短束及人工及卷揚機配合吊車穿長束的方法穿束；穿束前將前端安放引導頭，整束穿入。（3）張拉：按照設計要求在規定時間段進行預應力張拉作業，張拉程序為：0→初應力（0.2σcon）→σcon→持荷5min→兩端分別錨固。張拉時實行張拉力與伸長值雙控，錨下張拉控制應力以油表讀數為主，以伸長值加以校核，實際伸長值與理論伸長值相差應控制在±6%，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調整后再繼續張拉。

3.7.2 預應力孔道壓漿

（1）張拉完畢后，預應力孔道需在在48h內進行管道壓漿，孔道壓漿采用真空壓漿方法。（2）施工步驟為：準備工作→抽真空→攪拌水泥漿→壓漿。（3）水泥漿配合比，通過試驗確定為：1∶0.111 ∶0.356 （水泥∶管道壓漿劑∶水），水膠比不大于0.33，且不得泌水。水泥漿初凝時間不小于4h，終凝時間不大于24h。（4）水泥漿的拌制應隨伴隨用，置于儲漿罐的漿體應持續攪拌，水泥漿拌制均勻后，應經孔格不大于3mm×3mm篩網過濾后方可壓入孔道。壓漿溫度應在5℃～30℃，同一管道壓漿應連續進行，一次完成。（5）壓漿應達到管道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿時方可停止，此時要關閉注漿管閘閥，使孔道中的水泥漿在有壓狀態下凝結。水泥漿終凝后，方可卸拔壓漿閥門。

3.7.3 封錨

（1） 鑿毛。在封錨之前先進行錨穴鑿毛，鑿毛在端模拆除后進行，采用手持電鎬，鑿毛要充分均勻，鑿毛面積不小于75%，深度不小于5mm，表面無灰漿。

（2）封錨鋼筋。①封錨鋼筋按設計圖加工點焊，尺寸準確，以便放入錨穴中。②為加強后灌注部分混凝土與梁體的連接，利用原梁體預留鋼筋使之與封錨鋼筋連為一體，放置鋼筋網片，網片保護層不得小于35mm，允許偏差為0mm～5mm。

（3）混凝土的灌注。封錨前先用清水濕潤錨穴4周，便于新舊混凝土面的粘接，然后加固封錨模板，再分次填塞封錨混凝土。封錨混凝土不能有空洞、不飽滿現象，與梁體混凝土面平齊，錯臺不超過2mm。

（4）混凝土的養護。封錨混凝土的養護方法采用塑料薄膜覆蓋密封自養。在初凝后的12小時之內必須加強養護，充分保持混凝土濕潤，防止封錨混凝土與原混凝土之間產生裂紋。

（5）防水涂料施工。封錨混凝土養護結束后，目測封錨干燥度，當封錨砼不再有潮濕痕跡時，在混凝土面表面涂≥1.5mm厚的聚氨酯防水涂料。

結語

支架現澆連續梁施工，為確保施工安全質量，必須從施工的每一道工序及環節嚴格把控，形成可靠有效的管理體系，養成規范施工的良好習慣，是保證施工安全質量的重要手段。在施工的各個階段，根據支架受力情況的變化，在不同工序完成前后，對支架進行檢查，及時整改，確保了施工的安全質量。

參考文獻

[1]劉漢斌，姚宏生，匡維雄.上跨既有鐵路高支架現澆連續梁施工技術研究[J].鐵道標準設計，2011（6）：82-86.

[2]劉海鷹.支架現澆連續梁混凝土施工技術[J].鐵道建筑技術，2008 （s1）：137-139.

[3]周芬.上跨既有鐵路高支架現澆連續梁施工技術解析[J].科技與企業，2015（16）：139.

[4]Q/CR 9603—2015，高度鐵路橋涵工程施工技術規程[S].