支架現澆箱梁施工工藝質量控制

劉俊民

（唐山市交通勘察設計院有限公司，河北唐山 063000）

1 目的

明確箱梁支架現澆施工工藝、操作要點和質量標準，規范和指導現澆箱梁施工作業。

2 施工方法及工藝要求

2.1 支架的設計

2.1.1 支架設計

支架工程設計分為：基礎工程、支架、縱梁三個部分，要進行基底承載力、強度、剛度、撓度和穩定性檢算，從而確定基礎的形式、桿件的間距、數量和預留起拱度。支架桿件應力安全系數大于1.3，穩定性安全系數大于1.5。

首先根據現場地質情況、橋跨結構，本著施工方便、安全、經濟的原則選用支架類型。橋墩和橋墩之間地勢較平坦，有兩種情況一種是橋下沒有交通道路，另一種是橋下有交通道的情況，施工時需要保證道路暢通的。

2.1.1.1 碗扣式腳手架滿堂支架

碗扣式腳手架滿堂支架一般適用于橋位處地勢平坦起伏不大的地方，地基處理較簡單，橋梁高度小于等于15 m的情況，見圖1、圖2。

2.1.1.2 梁柱式現澆支架

一般適用于橋位處地勢起伏較大的埂、堤段及跨越溝渠、水塘、河流等，地基處理較復雜，橋梁高度較高的情況，見圖3～圖5。

2.1.1.3 支架設計主要考慮因素

（1）地基處理方式及地基承載力。

（2）荷載：模板和支架自重；梁體重量；施工人員和施工材料機具等行走運輸或堆放的荷載；風力、水流沖擊荷載等。冬季施工還應考慮雪荷載和保溫養護設施荷載。

（3）支架搭設方式。

圖1 碗扣式腳手架滿布示意圖——縱向

圖2 現澆箱梁碗扣式腳手架滿布示意圖——橫向

圖3 橋墩與橋墩之間支架示意圖—交通道

圖4 橋墩與橋墩之間支架示意圖—無交通道

（4）支架的變形、沉陷等。

（5）預應力施工后支點反力的變化。

2.1.1.4 支架設計主要檢算因素

（1）強度檢算：支架各構件按其計算圖式進行強度計算，容許應力可按臨時結構予以提高。

（2）撓度驗算

（3）預拱度計算：包括梁體自重所產生的撓度、支架受荷載后產生的彈性變形和非彈性變形、支架基礎的沉降量等。

強度、剛度、穩定性必須滿足設計規范的要求。

2.2 支架施工

2.2.1 支架基礎施工

支架現澆梁施工前，先對施工現場進行場地平整，對搭設支架的場地進行加固處理，支架基礎必須具有足夠承載力，不得出現不均勻沉降。基礎類型、面積和厚度根據支架結構類型、受力情況、地基承載力等條件確定。在軟基位置用碎石換填或做混凝土基礎，確保地基承載力達到滿布荷載的要求，使梁體混凝土澆筑后不產生沉降。

對處理好的施工場地進行放線。同時須做好地面的排水處理，周邊設置排水溝。防止基底受水浸泡，降低承載力，出現不均勻沉降。

當采用沉樁、承臺基礎時，先按放設的樁心位置打設管樁，再施工混凝土承臺或型鋼承臺。澆筑混凝土基礎時注意支架連接用的預埋件的正確安裝。

2.2.2 支架搭設

支架結構的搭建要穩固，桿件連接牢靠。

（1）軍用制式器材的拼裝

軍用墩的拼裝：拼裝前要檢查基礎頂面平整度，其誤差應不大于3 mm。為減少高空作業量，拼裝立柱前即上滿接頭板，立柱安裝過程中隨時檢查立柱的垂直、方正與水平，立柱安裝完畢后緊接著上拉撐。軍用墩頂架設墊梁，立柱與墊梁間上滿螺栓，墊梁挑出梁體外邊緣1 m，作為施工完畢后軍用梁的吊卸平臺。墊梁上鋪設枕木以便與軍用梁柔性鉸接。

軍用梁的拼裝：施工前先搭設組裝平臺，將標準構件拼裝成整體后，用汽車吊提升至支墩頂，按設計位置就位。軍用梁按簡支梁使用，其支點放置在端構架的豎桿處。

支架搭設采用25 t吊車。支墩底部要先焊一鋼板，在鋼板上鉆孔，孔距要于基礎頂預埋螺栓相對應。支墩架立后，立刻將支墩與基礎栓結，以保證支墩穩固。為保證支架整體穩定，支墩之間要設剪刀撐。

（2）墩梁式支架的整體性處理：墩梁式支架通常采用軍用梁或貝雷梁作為縱梁，軍用墩或其他形式支墩作為臨時支墩。軍用梁或貝雷梁作為受力縱梁，其橫向剛度通常較弱，在使用前，軍用墩采用型鋼和U型卡將各片連接成整體，軍用梁全部吊裝就位后，安裝聯系桿，使各片梁予以固定。然后沿梁橫向鋪設鋼枕及方木，鋼枕兩端挑出梁體外邊緣各1 m作為施工作業平臺，最后鋪設底模。

（3）碗扣式支架搭設

碗扣支架均采用外徑φ48 mm標準桿件進行組裝，每根立桿下端均設定型圓盤支座或木墊板，并按要求設置剪刀撐。立桿頂端安裝可調式U形支托，先在支托內安裝橫向方木，再按設計間距和標高安裝縱向方木及楔木墊塊。鋼管的整體穩定性是由基礎的不均勻沉降、支架結構的穩定性控制。橫橋向按照支架的拼裝要求，嚴格控制豎桿的垂直度以及掃地桿和剪力撐的數量和間距。順橋向支架和墩身連接，以抵消順橋向的水平力。同時碗扣式支架通過鋼管與軍用墩支架連成一體，確保混合支架的強度和整體穩定性。

2.2.3 支架的堆載預壓

支架搭設好后，鋪設底模，進行預加載試壓，以檢查支架的承載能力，減小和消除支架的非彈性變形和地基不均勻沉降，從而確保混凝土梁的澆筑質量。加載材料使用水袋或砂袋，試壓的最大加載為設計荷載的1.2倍。加載時按設計要求分級進行，每級持荷時間不少于10 min。分別量測各級荷載下支架的變形值。

加載順序為從支座向跨中依次進行。滿載后持荷，48 h內觀察下沉量不大于2 mm且下沉穩定時再逐級卸載，卸載完成后根據預壓結果，對梁的底模進行調整，跨中部分的調整值根據梁體設計的拱度值，其余部分按縱向二次拋物線設置。當支架的沉降量偏差較大時，要及時對支架進行調整。

2.2.4 支架施工滿足以下要求

（1）支架要有足夠的強度、剛度和穩定性的要求；

（2）要有簡便可行的脫模措施；

（3）預壓重量大于澆筑混凝土的重量；

（4）支架地基承載力必須滿足要求，基礎可采用明挖擴大基礎、鋼管樁基礎或鉆孔樁基礎；

（5）根據預壓時支架產生的彈性和非彈性變形，設置預拱度；

（6）支架基礎有完好的排水系統。

2.2.5 支架的拆除

在梁體張拉完成后，壓漿強度達到設計強度，方可拆除支架和底模。梁底模及支架卸載順序，嚴格按照從梁體撓度最大處支架節點開始，逐步向兩端卸落相鄰節點，分幾個循環卸完，卸落量開始小，逐漸增大；在縱向應對稱均衡卸落，在橫向應同時一起卸落；設專人觀測并做好撓度及墩臺變化情況記錄。當達到一定卸落量后，支架方可脫落梁體。

3 支架質量要求及驗收標準

（1）基礎施工先清除表面松碎石塊、淤泥、苔蘚，表面平整干凈；傾斜地段，將地表整平或挖成臺階。易風化的巖層基底，按基礎尺寸鑿除已風化的表面巖層。

（2）基礎地質情況和承載力應滿足設計承載力要求。

（3）支架搭設完后，節點連接牢固，整體穩定可靠。

（4）支架預壓后，達到消除支架整體的非彈性變形，準確測出支架的彈性變形。

4 結語

本文提出了支架現澆箱梁施工中要注意的一些工藝流程及質量控制措施,是根據大量現場施工實踐和成樁成果數據中得出來的,施工技術人員應結合工程的實際情況選取合理的指標進行施工,才能獲得巨大的經濟利益和社會效益。同時,采取一整套系統的管理體制和施工工藝進行過程控制,也是確保工程施工質量的關鍵。

[1]揚文淵,徐犇.橋梁施工工程師手冊[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]劉吉仕,張俊義,陳亞軍.橋梁施工百問[M].北京:人民交通出版社,2006.

[3]JTG D62-2004,公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[4]JTG D63-2007,公路橋涵地基與基礎設計規范[S].北京:人民交通出版社,2007.