淺析工程高支模大跨度現澆混凝土箱梁的施工技術

摘要：本文根據筆者實踐工程實際情況，介紹了高支模、大跨度、超重荷載現澆箱梁混凝土的施工技術情況，重點闡述了鋼管排架、貝雷架和滿堂門式架支撐體系、混凝土工程以及撓度與裂縫的控制。

關鍵詞：現澆T構梁施工；支撐體系；混凝土工程

摘要：樁是橋梁的基礎，樁質量的好壞，在一定程度上決定著橋梁承截能力的大小。因 此，我們在施工過程中一旦發現問題，應及時采取適當措施進行處理，以確保樁基的質量。

關鍵詞：橋梁工程 施工控制 事故處理

1 工程概況

廣州市華南路三期工程，主線長約1.716km。其中主線橋18#墩-21#墩橫跨現有新廣從公路，采用T構帶箍支掛梁的結構形式，總跨度為71m，其中掛梁為30m。18－19#、20-21#分別為47和42m現澆預應力混凝土變截面箱梁。橋面寬13m，箱梁底寬9m，箱梁底板按拋物線設置，梁高從3.6m變到1.8m，箱梁底板厚度從1m變到0.3m，箱梁腹板厚度從1m變到0.35m。該梁支模架的搭設高度達12m，且其跨度、截面均較大。支頂架支撐體系設計是本項目施工的關鍵。

2 模板支撐系統

2.1 支撐系統

該T構梁屬于高支模大跨度的預應力混凝土結構，支頂架施工是關鍵。通過幾個方案的比較，綜合考慮項目施工時間、經濟效益和支架的安全性，確定本標段支頂架采用滿堂鋼管+貝雷架和滿堂門式架兩種支頂方式。

2.1.1 工藝流程

2.1.2 滿堂鋼管和滿堂門式架的搭設

(1)平整場地后必須經測量人員放線定出邊線、不同立桿跨距分界線、抄平標高等，方可進行支頂架的搭設，以保證腳手架的布設符合施工方案的要求。

(2)按圖中尺寸放出各行鋼管和門架的位置，鋼管或門架下安裝底托并墊10×10木枋，以擴大接觸面積。木方長度最短不少于3跨。

(3)嚴格按《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規范》和《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》進行施工，并按施工圖要求布設縱向剪刀撐、橫向剪刀撐、水平剪刀撐及其他加固件。

(4)門架頂設縱橫3層10×10木枋，縱向兩層木枋隨門架頂托，橫向一層木枋間距@30cm，木方上設1.8cm厚酚醛底模板。腹板模板采用斜撐和拉桿固定。

(5)支頂架搭設完畢后，必須對地基及支架進行堆載預壓，以消除支架的彈性變形和地基沉降。并對應腹板位置每5m設一對觀測點，跟蹤沉降情況。

2.1.3 貝雷架的搭設

(1)搭設應由下而上，先放出基座的位置，支墩的貝雷架每搭一層，應抄平一次，調整至水平后，再往上搭設，支墩的縱橫軸線偏差應再允許的誤差范圍內。層間的間隙應用鋼或硬木楔塊塞緊。

(2)貝雷梁的連接螺栓用專用扳手旋緊。整條拼裝好的貝雷梁用吊機就位，起點必須采用雙吊點。

(3)貝雷縱肋宜在現場的地面上串聯拼裝，整體豎向起吊就位。就位后的貝雷縱肋必須采用可靠措施立即固定，以防墜落及移位。

2.1.4 支頂架驗收

支頂架搭設好后，對支架的平面位置、頂部標高、節點聯系及縱、橫向穩定性進行全部檢查，檢查合格后，方可進行下—工序施工。混凝土澆注前應對支頂架進行三級驗收。

2.2 模板工程

小工程大跨梁模板設計按底模與側模分別考慮，模板材料采用1.8m厚膠合板。由于梁最高達3.6m，梁側模需根據澆筑混凝土的側壓力及振搗中產生的荷載驗算側模膠合板、內楞、外楞的承載力、剛度以及對拉螺栓的間距和規格；

本工程側模板采用d14mm對拉螺桿固定，對拉螺桿的間距為60cm，此外在側模板的底部增加1—2道斜撐，斜撐采用8-10cm的圓木或直徑為48mm的鋼管，斜撐的角度為400—600，在箱梁中腹板之間采用鋼管或圓木對頂，間距為1m左右，通過以上幾點，可以滿足施工要求，設計底模時，根據底模膠合板、格柵方木的承載力及剛度確定擱柵方木的間距，本工程格柵方支撐木間距為20cm，受力驗算包括強度和剛度驗算。

3 混凝土工程

3.1 混凝土材料要求

該工程采用的商品混凝土，碎石選用1-3cm粒徑，塌落度嚴格控制在10-14cm，要求具良好的和易性，以確保能夠通過大梁密集的鋼筋，流淌充實大粱的任一部位，且不發生離析現象，其初凝時間控制在7h左右。

3.2 混凝土澆筑施工

該工程兩個支墩之間箱梁跨度為47m，T構懸臂梁長17m，現澆預應力混凝土540m3。梁體混凝土采用混凝土輸送泵車進行澆注，分二次澆注，第一次澆注底板和腹板混凝土，分界線設在預應力張拉槽底處，待混凝土強度達到2.5MPa以上，即支立箱室頂模板，綁扎頂板鋼筋，第二次澆注頂板上混凝土。箱梁澆注時，縱向澆注由低到高，即由19#墩開始分別向兩側澆注，考慮牛腳位置的安全及防止混凝土開裂，混凝土澆注至貝雷架懸臂的根部再由牛腳向內澆注，合攏點為貝雷架的根部。橫向澆注可先底板后腹板，最后頂板和翼板，澆注底板和腹板時必須注意對稱均勻，澆筑頂板和翼板時混凝土的結合點在預應力張拉槽底處。施工時嚴格控制上下層混疑土銜接的時間，并特別注意對梁體鋼筋稠密區的振搗，做到既不欠振也不過振。

3.3 混凝土養護

箱梁頂面采用麻袋覆蓋并澆水養護；箱梁側面及底面采用延遲拆模的方法。框架梁模板支撐時接頭處用膠帶貼嚴，密封性能較好，這樣既能防止混凝土內的自由水分蒸發，又起到一定的保溫效果，防止大梁因收縮而產生的裂縫。

4 撓度與裂縫控制

對于超大跨度的預應力混凝土結構梁來說，要保證其功能及外觀要求，對其撓度和裂縫的控制是設計及施工的關鍵所在。我們知道，梁的跨中最大撓度是由與荷載形式、支承條件有關的荷載效應系數、跨中最大彎矩、截面抗彎剛度幾個值決定的。在梁的截面、材料、跨度及上部荷載等結構特征給定的情況下，起拱從—定意義上改變了支承條件，是減小撓度最行之有效的方法，它不但能抵消梁的下撓產生的視覺效果影響，而且它使作用在梁上的一部分豎向荷載轉化為水平力傳給支座，在梁的橫截面間形成軸向壓力，從一定程度上防止了梁的裂縫的產生。按照規范，一般大跨梁施工時的起拱值為1／1000，我們按47m跨度的3／1000(即4.7cn)進行起拱支模。

施工中，對鋼筋混凝土構件裂縫的控制主要有3個方面：①對鋼筋保護層的控制；②對混凝土的擰制，③對混凝土構件的養護。本工程中，對鋼筋保護層我們主要狠抓篩筋尺寸的精確度及綁扎質量，并使用塑料墊塊加以控制；而對于混凝土的控制，我們采取了控制坍落度、降低水灰比、降低混凝土入模溫度和延遲拆模保溫及密閉混凝土內自由水分的方法，并指定專人澆水養護。通過以上措施，有效地防止大梁混凝土收縮裂縫及溫度裂縫的產生。

5 小結

本次高支模大跨度梁施工采用鋼管排架、貝雷架和滿堂門式架兩種支模方式，比支頂架施工具有裝拆簡單，施工方便的特點，同時支頂架受力驗算除具有足夠的強度、剛度和穩定性外，仍有較高的安全儲備。現澆變截面箱梁，T構梁大體積混凝土的施工具有機械化連續作業，施工時特別注意混凝土的澆注順序做好撓度與裂縫的控制，保證混凝土結構的質量。

參考文獻

[1]佚名，建筑施工扣件式鋼管腳手安全術規范(JGJ130-2001)[S]北京：中國建筑工業出版社，2001

[2]佚名建筑施工手冊[M]北京：中國建筑工業出版社，2003