現澆箱梁滿堂支架預壓施工分析

徐鑫哲

（盤錦職業技術學院， 遼寧 盤錦 124010）

滿堂支架法現澆預應力混凝土連續箱梁在橋梁工程中是采取按一定間隔，密布搭設，起支撐作用的腳手架的一種較為常見的施工方法，它為現澆箱梁施工提供模板支撐和為作業人員提供施工操作平臺。最近幾年，隨著國內鐵路、公路交通基礎設施建設的高速發展，按照滿堂支架施工設計的橋梁也越來越多，大大推進了滿堂支架的應用進程，滿堂支架施工工藝也不斷進行改進。

1 預壓目的

為消除支架的非彈性變形和獲得支架的彈性變形，現澆混凝土前進行須充分的預壓。預壓的目的是檢驗支架及地基的強度和穩定性，消除整個支架的非彈性變形，消除地基沉降變形，測量出支架的彈性變形的實際值，作為梁體立模的拋高預拱值數據參考，檢驗支架的受力穩定性情況，確保支架的安全。撤除壓重砂袋后，設置支架施工預留拱度，調整支架底模高程，并開始箱梁施工。

2 預壓相關數據

2.1 箱梁預壓試驗段

重慶忠萬高速公路沿溪互通主線 1#橋起點樁號為 K14+646.5，終點樁號為K14+738.5，橋型結構為25+35+25m三孔一聯預應力混凝土連續箱梁。

支架預壓取沿溪互通1號橋左幅橋0號臺～3號臺跨箱梁支架范圍85m段做支架預壓段。

2.2 荷載分類

作用于支架上的荷載，可分為永久荷載和可變荷載兩類。（1）支架的永久荷載，一般包括作用在模板支架上的結構荷載和模板自重。（2）支架的可變荷載，一般包括施工人員及施工設備荷載，混凝土振搗產生的荷載。

2.3 荷載標準值

（1）模板自重標準值

木材重度6～7KN/m3，膠合板重度7.3 KN/m3。

（2）鋼筋混凝土自重標準值

普通混凝土的重度采用24 KN/m3，鋼筋混凝土重度可采用25～26KN/m3，（以體積計算的含筋量大于2%時，重度采用26 KN/m3，否則采用25 KN/m3）

（3）可變荷載標準值

施工人員及施工設備荷載取2.5 KN/m2，振搗荷載取2.0 KN/m2。

3 預壓過程分析

預壓準備（技術交底、人員、機械、材料等）——支架安裝——支架驗收——觀測點布設標記——分級加載——觀測讀數記錄——加載穩定觀測讀數記錄——分級卸載并做好記錄——觀測數據整理、分析——實驗結果報告。

3.1 預壓前檢查驗收

支架安裝完成后，組織項目部質量檢查小組檢查驗收，安全員檢查安全防護設施，發現不合格部位，及時進行整改處理。經項目部驗收合格后報監理驗收，監理驗收合格后才能進行預壓。測量小組對標高進行測量記錄，將測量結果報安質部及工程部技術部，以作為最初的資料。

3.2 預壓加載要求及程序

預壓荷載采用砂袋，按設計荷載的 1.2 倍進行實施。整個預壓加載過程模擬實際混凝土施工時的荷載分布，按照先底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進行，并按照設計荷載的0、60%、100%、110%分四級加載，變形觀測順序如下：0%—60%—100%—110%持荷至變形穩定—卸載至100%—卸載至60%—完全卸載。

荷載砂袋采用吊車提升至支架，分層碼放，均勻加載，預壓沙包堆放立面圖如圖 1所示。加載中由技術人員現場控制加載重量和位置，避免出現大的誤差，砂底堆碼緊密整齊，底板位置采用一層砂袋到頂，砂袋高度為0.94m；翼板位置采用一層砂袋到頂，砂袋高度為0.4-1m；腹板位置如全采用砂袋預壓，側堆碼高度3.6m，存在安全隱患，故腹板位置堆碼兩層砂袋，高度不超過 1.5m，不夠的荷載采用鋼筋代替，以減少堆碼高度。

圖1 支架預壓沙包堆放立面圖

3.3 預壓沉降觀測點的布設

觀測位置設在橋跨中間及兩墩柱中間，橋跨中間布置五個點，墩柱中間布置一個點。在點位處固定觀測桿，以便于沉降觀測。

采用水準儀進行沉降觀測，布設好觀測桿后，加載前測定出其桿頂標，加載過程中，每級荷載穩壓2小時后進行第一觀測，此后每隔2小時觀測一次，當兩次觀測值變化在 2mm以內，方可進行下一級預壓，當載入至 110%后進行間隔 6小時連續觀測，持續24小時后，變形量不超過2mm，即為沉降基本穩定，可進行卸載，再分別按加載級別卸載，并分別測出每級荷載下各測點的高程值。

圖2 支架預壓測點布置示意圖

4 預壓監測

在支架上澆筑箱梁混凝土施工過程中卸載后，箱梁要產生一定的擾度。因此，為使箱梁在卸載后能獲得設計規定的外形，須在施工時設置一定數值的預拱度。在確定預拱度是考慮下列因素：

（1）支架在荷載作用下的彈性變形。

（2）支架在荷載作用下的非彈性變形。

在預壓結束后，模板調整完成后，再次檢查支架和模板的扣件是否牢固，支架是否有明顯變形等，發現問題及時處理。根據預壓試驗中的沉降數據畫出沉降曲線。全部卸載完后，測量各點的標高，計算支架的彈性變形，用于確定預拱度。

本次左幅支架預壓，從 12月 4日開始對支架進行預壓， 12月 7日加載至2588.3t，24小時后沉降基本穩定，12月11日卸載完成。根據觀測數據及預壓記錄可得到各點的沉降曲線，如圖3，經分析最終得支架沉降情況：彈性變形為8mm，非彈性變形為6mm。

圖3 支架預壓各測點沉降曲線

5 結論

由監測數據可以看出，整個支架的總體變形量較小，且彈性變形也相對來說比較均勻。考慮預壓的非彈性變形值較小，且預壓荷載已經達到施工全部荷載的110%，消除非彈性變形，為了既便于施工又能滿足設計對成梁的線形要求，我們在設置模板預拱度時，統一取彈性變形預留沉降為10mm。