滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)分析

胥洪鰲

（中鐵十五局集團(tuán)第五工程有限公司，天津 300000）

0 引言

在連續(xù)梁施工中，滿堂支架施工技術(shù)是一種常見的支撐方式，不僅可以縮短箱梁間距，還能夠有效控制施工時(shí)間，在確保質(zhì)量和安全的同時(shí)提升社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此，分析滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)，總結(jié)有效的技術(shù)方案，對(duì)此類工程的開展有積極作用。

1 工程概況

1.1 工程簡介

店子灣大橋位于重慶市潼南縣塘壩鎮(zhèn)天印村7 組，布置雙向四車道。該橋中心樁號(hào)為左幅橋K40+118、右幅橋K40+137，左幅橋全長104.5m，右幅橋全長106.0m，橋?qū)?6.0m。橋梁情況簡介如下：

本橋平面位于R=1500m 的左偏圓曲線上，橋面橫坡為單向3%，縱斷面位于R=16000m 的豎曲線上；墩臺(tái)徑向布置。

該橋上跨田塘路，全橋共一聯(lián)，橋梁孔徑布置為（25+40+25）/（25+40+25）；上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)左幅0 號(hào)臺(tái)采用輕型臺(tái)，樁基礎(chǔ)；其他橋臺(tái)采用重力式U 型臺(tái)，基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)。

1.2 自然及工程地質(zhì)條件

1.2.1 氣候氣象

在亞熱帶地區(qū)，那里有溫暖，潮濕和下雨夏日溫馨，秋日溫馨。多年平均氣溫17.9℃～18.5℃，最高氣溫40.8℃，最低氣溫-3.8℃。多年平均降雨量986.00mm，最大年平均降雨量1378.3mm，最小年平均降雨量783.2mm，降雨一般集中在5—9 月，占全年降雨量的2/3。

1.2.2 地震情況

根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)加速度區(qū)劃圖（GB 18306—2015）》，橋位區(qū)抗震設(shè)防裂度為Ⅵ度，公路構(gòu)筑物應(yīng)按抗震設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。

1.3 工程特點(diǎn)

（1）箱梁架設(shè)架臺(tái)施工工藝復(fù)雜，澆鑄架臺(tái)投入大。

（2）由于點(diǎn)子橋的平面位于圓曲線和垂直曲線上，所以外形控制難度很大，況且交界地區(qū)地形復(fù)雜，鋼管很難安裝。

（3）店子灣大橋跨田塘路，車流量大，要求安全系數(shù)高。

2 施工流程

2.1 對(duì)地基進(jìn)行處理

在地基處理施工環(huán)節(jié)中，用推土機(jī)對(duì)表層土層進(jìn)行推平施工，并及時(shí)壓實(shí)；待清淤工作結(jié)束后，用粉煤灰和亞黏土對(duì)承臺(tái)基坑進(jìn)行平整壓實(shí)。壓實(shí)施工結(jié)束后，用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行全程碾壓。如果在碾壓的過程中出現(xiàn)較多的彈簧土，應(yīng)及時(shí)將其清除，之后再將砂類土和石料回填到基坑中。扣件式滿堂支架立桿的安裝應(yīng)與混凝土墊層進(jìn)行緊密融合，并設(shè)置底托，合理控制地基的變形程度，消除外部不利因素的影響。為減少雨水對(duì)地基的影響，需要在地基兩側(cè)開挖排水溝（40cm×30cm），排水溝開挖按照分段方式操作，使其能形成坡度，將雨水排出地基外。

另外，在地基處理環(huán)節(jié)，需要檢查地基的平整度與地基的承載力，用設(shè)備對(duì)地基進(jìn)行鏟平，然后用小設(shè)備加固地基。遇到軟土基層的情況下，用換土土提高地基強(qiáng)度。

2.2 安裝支架

本工程采用板扣式全廳支架，其安裝形式如下：安裝階段保證豎向力桿之間的距離為0.9m，橫向立桿的安裝間距與豎向立桿相同；在不同的方向位置上，結(jié)合縱橫連接腳手鋼管的內(nèi)容設(shè)置好不同間距的高度，確保所有的立桿具有整體性。此外，滿堂支架安裝時(shí)還應(yīng)注意整體的穩(wěn)定效果，使用紐扣固定好拉力桿，在橫向和縱向的看臺(tái)頂端設(shè)置剪刀支架。待地基處理完畢后，按施工圖紙的平面位置劃線，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行支架的搭設(shè)工作。為減少支架的變形，還應(yīng)關(guān)注沉降量的大小變化。澆筑混凝土之前，使用箱梁支架減少基本的彈性變形。同時(shí)，在滿堂腳手架支架安裝的過程中，需要考慮到彈性變形的具體數(shù)值，在實(shí)踐過程中，需選擇合適的方法設(shè)置箱梁的標(biāo)準(zhǔn)高度；進(jìn)行滿堂腳手架其余位置的安裝時(shí)，需要按照每跨墩頂?shù)母叨纫笳{(diào)節(jié)支架的安裝高度，按照預(yù)設(shè)跨度的比值分配安裝區(qū)域。在實(shí)踐過程中，當(dāng)腳手管安裝完畢后，需要在可調(diào)托頂?shù)奈恢蒙蠈⒁?guī)格為15cm×10cm 木枋架設(shè)，同時(shí)在箱梁底板下方區(qū)域，需要采用木枋橫向布置，布置規(guī)格為長6m，間距0.9m，完畢后采用鋼模板進(jìn)行鋪裝施工，鋼模板鋪設(shè)完畢后進(jìn)行支架預(yù)壓施工。

2.3 預(yù)壓支架

結(jié)合箱梁單位面積的大小，合理控制預(yù)壓荷載的重量。本次施工使用袋裝砂土預(yù)壓法實(shí)現(xiàn)基本的預(yù)壓施工：預(yù)壓支架環(huán)節(jié)，選擇合適的吊車進(jìn)行吊裝，將橋面的高度和寬度控制在合理的范圍內(nèi)。周邊的位置使用沙袋進(jìn)行封堵。預(yù)壓荷載應(yīng)大于箱梁單位面積的1.2 倍。同時(shí)，在預(yù)壓支架環(huán)節(jié)，需要做好預(yù)壓支架的性能觀察，支架出現(xiàn)異常時(shí)適當(dāng)調(diào)整預(yù)壓壓實(shí)，而后查看預(yù)壓值是否滿足設(shè)計(jì)要求。

2.4 觀測沉降量點(diǎn)的密度與位置

在布置沉降觀測點(diǎn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合不同的位置密度做好定點(diǎn)監(jiān)測，在橫斷截面位置上設(shè)置墩臺(tái)，并按照不同的程度實(shí)現(xiàn)相關(guān)的調(diào)整。通常情況下，橋梁每跨的L/2、L/4 處及墩部處為觀測斷面布置區(qū)域，相對(duì)各個(gè)斷面，觀測點(diǎn)需要在其左、中、右等位置設(shè)置，橋梁跨徑若過大，存在斷面寬等特點(diǎn)，在測點(diǎn)布置時(shí)，需要將每跨L/2 點(diǎn)作為基礎(chǔ)，把注意力提升到最近的位置以便更準(zhǔn)確，每一項(xiàng)分類應(yīng)根據(jù)目前的情況，按照個(gè)別區(qū)域安置，每個(gè)觀測剖面都有兩層觀測點(diǎn)：模板底座和支撐底座。同時(shí)，觀察點(diǎn)的穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，并借助水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降觀測。大多數(shù)觀測點(diǎn)位于支架的頂部，因此采用倒尺觀測方式進(jìn)行觀測。在支架底部的墊板上，通常設(shè)置觀測點(diǎn)對(duì)支架基底進(jìn)行監(jiān)測，并限制觀測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高度。所有的加載項(xiàng)完成后，按照一定的間隔進(jìn)行標(biāo)高測量，確保最終的測量結(jié)果真實(shí)。

監(jiān)測時(shí)間一般控制在3±1h 內(nèi)。分級(jí)加載一般通過多樣化的加載形式來實(shí)現(xiàn)觀測處理。經(jīng)過多次穩(wěn)定之后，方可進(jìn)行下一段的加載施工。在持續(xù)加載的過程中，通常在2h 之內(nèi)對(duì)每一個(gè)沉降點(diǎn)進(jìn)行檢測。穩(wěn)定表層框架之后，方可實(shí)現(xiàn)支架的卸載，否則還需繼續(xù)預(yù)壓。等到全部構(gòu)建卸載完畢后，應(yīng)對(duì)觀測點(diǎn)進(jìn)行多次標(biāo)高的測量。在保證數(shù)據(jù)無誤的情況下，對(duì)所有的觀測結(jié)果做好基本的整理工作。結(jié)合觀測點(diǎn)的沉降量大小，計(jì)算出具體荷載，并控制好荷載時(shí)間。

2.5 受力驗(yàn)算

地基為水穩(wěn)層，抗壓強(qiáng)度為1.5MPa，條形基礎(chǔ)為C25 鋼筋混凝土，高50cm，寬100cm。計(jì)算考慮擴(kuò)散角45°。

則混凝土面的應(yīng)力為：

σmax=N/A=961×1000/785000=1.2MPa＜11.5MPa

水穩(wěn)層的作用面積為：

A=1686000mm2

則應(yīng)力為：

σmax=N/A=961×1000/1686000=0.57MPa＜1.5MPa

故混凝土應(yīng)力及地基承載力均滿足要求。

2.6 壓載試驗(yàn)

檢驗(yàn)支撐體系在施工中的安全性是壓載試驗(yàn)的目的之一，因此，在開展壓載試驗(yàn)時(shí)需要對(duì)支架以及地基出現(xiàn)的變形情況如果基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步減少、開裂等問題，或是鋼管支架出現(xiàn)變形、位移、木塊出現(xiàn)斷裂等情況，則需要停止預(yù)壓工作，在分析原因后采取處理方案補(bǔ)救后方可開展施工。加載預(yù)壓的過程中，禁止行人位于支架底下。試驗(yàn)完全結(jié)束后，結(jié)合地基的變形程度，采取措施加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)。試驗(yàn)階段，支架之間的連接扣件始終保持松開狀態(tài)，確保其具有獨(dú)立的操控能力，增強(qiáng)整體的安全效果。在試驗(yàn)支架搭設(shè)的過程中，需要按照工程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行，檢測支架的連接牢固性，重點(diǎn)檢測相鄰連接桿扣件的情況，同時(shí)在進(jìn)行壓載的環(huán)節(jié)，做好壓載的數(shù)據(jù)記錄，保證壓載后支架各項(xiàng)穩(wěn)定性系數(shù)滿足工況要求。

3 施工中的注意事項(xiàng)

（1）該工程采用的滿堂支架地基與高速公路其他區(qū)域采用的支架對(duì)比，施工方案具備操作性、在造價(jià)上成本更低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可以達(dá)到施工方案標(biāo)準(zhǔn)。

（2）現(xiàn)澆橋梁的施工一般選用沙袋進(jìn)行預(yù)壓，但由于這種預(yù)壓方式會(huì)消耗大量的材料，增加整體的造價(jià)成本。也可選擇水箱預(yù)壓法作為施工方式，通過水箱加水法，在水箱底部設(shè)置多個(gè)滾輪和滾軸，方便工作人員推移，實(shí)現(xiàn)預(yù)壓處理，保證基本的預(yù)壓效果。

（3）該工程的外模工程采用大型竹膠板制作外側(cè)和翼緣，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在實(shí)際施工過程中，如果滿堂支架的高度超過規(guī)定，通常采用大型的鋼模進(jìn)行處理。從造價(jià)上來看，鋼模板消耗的資金較多，會(huì)增加施工成本，但鋼模板的施工效果好于竹膠板，可以提高整體的質(zhì)量，特別是在模板的移動(dòng)過程中，所消耗的時(shí)間遠(yuǎn)低于平均水平。滿堂支架的施工需要較多的跨數(shù)，因此選擇鋼模板進(jìn)行全程施工，如果條件允許，也可以使用竹膠板。在使用大型鋼模板的過程中，通常會(huì)設(shè)置滾輪，在人工推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)基本的位移。

4 結(jié)語

綜上所述，在全支撐現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)應(yīng)用過程中，合理設(shè)計(jì)支架安裝形式是提高工程施工水平的關(guān)鍵，總結(jié)滿塘支架現(xiàn)澆箱梁技術(shù)的具體施工方法，提出可行的安裝思路。實(shí)踐表明，在橋梁工程中采用現(xiàn)澆全支撐箱梁施工技術(shù)，對(duì)保證工程質(zhì)量、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有積極作用。