現(xiàn)澆箱梁復(fù)合支架施工方法研究

張著倫 唐小軍 蔣忠良 葉兵列

（1.云南基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資股份有限公司， 云南 昆明 650501；2.云南省鐵路集團(tuán)有限公司， 云南 昆明 650118；3.云南藍(lán)達(dá)路橋技術(shù)咨詢有限公司， 云南 昆明 650021）

0 引言

隨著高速公路的發(fā)展，公路橋梁跨躍能力越來越強(qiáng)。在橋梁漸變段及跨躍既有路線的跨線橋上，一般采用滿堂現(xiàn)梁箱梁的形式，需要對(duì)現(xiàn)澆支架的施工方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)及相應(yīng)的計(jì)算。目前，許多專家及工程師對(duì)現(xiàn)澆支架運(yùn)用于施工進(jìn)行有益探索。陳宏寶等[1]根據(jù)箱梁結(jié)合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用了鋼管樁少支點(diǎn)支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并減載預(yù)壓，有力地保證了現(xiàn)澆箱梁支架的穩(wěn)定性。李曉剛等[2]采用鋼管墩聯(lián)合貝雷支架法進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工,現(xiàn)澆支架計(jì)算分別選取貝雷支架以及型鋼支架的標(biāo)準(zhǔn)跨徑作為計(jì)算模型。冉濤等[3]以武易高速公路馬官營大橋主跨轉(zhuǎn)體式現(xiàn)澆箱梁橋滿堂支架為例,發(fā)現(xiàn)在箱梁澆筑完成15h后支架桿件的受力達(dá)到峰值,且伴隨立桿彎曲和墊木被壓縮現(xiàn)象,針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析研究。任凱旋等[4]以G60連接線大龍?zhí)痘ネüこ虨槔眯虏牧蠈?duì)支架承載點(diǎn)的進(jìn)行設(shè)計(jì)、同時(shí)對(duì)支架下部結(jié)構(gòu)主支撐系統(tǒng)和支架通用性進(jìn)行設(shè)計(jì)。毛江南等[5]以馬鞍石互通立交C匝道橋第二聯(lián)上跨既有高速公路現(xiàn)澆箱梁為例，采用現(xiàn)澆箱梁鋼管和支架貝雷梁＋型鋼支撐體系的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其進(jìn)行了穩(wěn)定性驗(yàn)算。以上研究都取得了一定的研究成果，但每一座橋的實(shí)際情況是不一樣的，本文針對(duì)上跨斜彎橋的現(xiàn)澆箱梁進(jìn)行研究，為工程實(shí)踐提供依據(jù)。

1 工程實(shí)例

某高速公路互通現(xiàn)澆箱梁橋橋面寬11米，底寬7米，梁高2米，翼板寬度2米，腹板寬度50厘米，頂板和底板厚度25厘米，雙箱三室。最大墩高40米，墩柱直徑2.1米。擬現(xiàn)澆施工的橋梁上跨斜交于另一高速公路，施工難度較大。橋梁施工現(xiàn)場如圖1所示。

2 現(xiàn)澆箱梁復(fù)合支架施工方案

根據(jù)橋梁特點(diǎn)及施工現(xiàn)場地形情況，該橋在跨越溝谷地形采用鋼管柱+貝雷片+支架組合而成的復(fù)合式支架；在跨線橋段，因跨徑較大，且需確保下跨橋的高速運(yùn)梁通道及行車凈空要求，又不能在高速橋面上采用滿堂支架等困難，采用22cm鋼棒+抱箍進(jìn)行組合施工，如圖2。

圖2 支架現(xiàn)場搭設(shè)方案

該現(xiàn)澆箱梁施工工藝流程圖如圖3所示。

圖3 施工工藝流程圖

3 施工要點(diǎn)

3.1 支撐系統(tǒng)基礎(chǔ)處理

為了保證在箱梁混凝土施工過程中及箱梁養(yǎng)生期間內(nèi)，由于混凝土自重及施工臨時(shí)荷載，造成支架結(jié)構(gòu)的地基不均勻沉降，導(dǎo)致箱梁實(shí)際施工高程與設(shè)計(jì)高程不符，同時(shí)避免由于支架受力不均導(dǎo)致材料發(fā)生斷裂或者變成造成施工事故，特對(duì)現(xiàn)澆箱梁地基進(jìn)行加固處理。

3.1.1 鋼管柱支墩地基處理

通過先清除地面松散表層（清除厚度控制在0.3米），開挖基坑平臺(tái)，基坑開挖尺寸為2.5m（寬度）×1.5m（深度）。基坑開挖完成后，必須采用動(dòng)力觸探儀檢測地基承載力，根據(jù)本方案受力驗(yàn)算分析，該支架體系地基承載力要求為200KPa。若承載力達(dá)不到要求，必需對(duì)基底進(jìn)行1.5m片石+0.2m碎石換填處理。而后才能進(jìn)行澆筑，尺寸為11.25m（長）×2.25m（寬）×0.75m（高）C25鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)

3.1.2 排水處理

為了保證支架基礎(chǔ)長期安全穩(wěn)定，需要做好降雨排水措施。具體排水措施為：設(shè)置一條倒梯形排水溝，縱坡大于3%，排水溝溝壁及溝底均采用M10水泥砂漿抹面封閉，防止水流滲入支架基礎(chǔ)造成基礎(chǔ)下沉。

3.2 梁體施工

梁體結(jié)構(gòu)施工以聯(lián)為施工單元?jiǎng)澐帧ＸQ向混凝土分兩次澆筑完成，第一次澆筑底板及腹板、第二次澆筑頂板及翼板。梁體澆筑施工順序如圖4所示。

圖4 箱梁現(xiàn)澆示意圖

3.3 支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工注意事項(xiàng)

（1）現(xiàn)澆連續(xù)梁采用搭設(shè)支架施工。搭設(shè)支架的地基必須經(jīng)過加固及平整處理，確保梁體在施工過程中不發(fā)生下沉和不均勻沉降，并對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，消除支架非彈性變形，預(yù)壓重量不得小于規(guī)范要求。在跨越既有道路時(shí)含施工便道，為保證施工過程中既有道路的正常通行，采用萬能桿件和工字鋼架設(shè)支架通道，供車輛通行。同時(shí)設(shè)防落網(wǎng)，避免施工時(shí)物體落下，干擾行車。同時(shí)設(shè)置交通警示標(biāo)志。

（2）連續(xù)梁體混凝土澆注順序?yàn)椋合葷驳装搴透拱?至頂板倒角下不小于20cm)，后澆筑頂板；先澆各跨跨中部分(L/4～3L/4), 后澆支點(diǎn)部分。梁體外露面采用大面板，并處理好接縫問題，以保證梁體的外形美觀及施工質(zhì)量。懸臂下緣設(shè)半徑1.5cm的滴水槽，距懸臂端部10cm。

（3）進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土張拉前，需保證混凝土齡期大于等于7天，且通過監(jiān)測混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，方可進(jìn)行。張拉前應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，質(zhì)量合格后方能進(jìn)行施工。張拉時(shí)應(yīng)保證張拉作用線與預(yù)應(yīng)力鋼束軸線重合；張拉時(shí)采用伸長量與張拉應(yīng)力控制相結(jié)合的雙控法，以應(yīng)力控制法為主，伸長量為輔；實(shí)際伸長量與理論伸長量的差值應(yīng)控制在±6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整方可繼續(xù)張拉。預(yù)應(yīng)力孔道灌漿由下向上進(jìn)行，確保砂漿飽滿。鋼絞線的彎折處采用曲線過渡，管道必須圓順，并按設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置定位鋼筋、防崩鋼筋。

（4）當(dāng)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼束發(fā)生矛盾時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整普通鋼筋的位置，但不得切斷。

（5）連續(xù)梁梁端張拉完成后，必須將斷開鋼筋焊接補(bǔ)強(qiáng)，并將先澆混凝土表面拉毛清洗干凈，以保證新老混凝土的結(jié)合。

3.4 質(zhì)量控制措施

（1）鋪設(shè)底模、側(cè)模后測量前應(yīng)加強(qiáng)模板的全面檢查，確保模板在荷載作用下無異常變形。

（2）加載及卸載過程應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場安全保衛(wèi)工作，確保各方面的安全。

（3）沉降觀測儀器為專用精密儀器，要專職測量人員負(fù)責(zé)。

（4）觀測過程如局部位置變形過大，應(yīng)立即停止加載并卸載，及時(shí)查找原因，采取補(bǔ)救措施。

5 結(jié)論

本項(xiàng)目采用鋼管柱+貝雷片+支架組合的復(fù)合式支架以及采用22cm鋼棒+抱箍進(jìn)行組合施工縮短工期，并使周邊環(huán)境出現(xiàn)工程事故的風(fēng)險(xiǎn)降低；減少對(duì)既有高速公路的通行影響，保證互通立交正常施工，避免安全事故并減少環(huán)境污染，完成了對(duì)既有道路的保護(hù)和通行順暢，大大的節(jié)約社會(huì)資源與人力使周邊環(huán)境出現(xiàn)工程事故的風(fēng)險(xiǎn)降低。