現澆連續箱梁中支架預壓施工技術探討

劉 學 軍

(山西晉城路橋建設有限公司，山西 晉城 048000)

現澆連續箱梁中支架預壓施工技術探討

劉 學 軍

(山西晉城路橋建設有限公司，山西 晉城 048000)

詳細分析了現澆連續箱梁中的支架預壓施工技術，并通過實際施工案例加以說明，以期為現澆連續箱梁中支架預壓的施工作業提供有利條件，最終達到推動橋梁建筑不斷向前發展的目的。

支架預壓，施工技術，現澆連續箱梁

0 引言

在橋梁工程建設中，連續箱梁屬于大體積混凝土現澆施工項目，其能否順利完成現澆梁施工取決于支架的變形量與穩定性能。而預壓則是在工程設計恒載的影響下，對地基和支架等彈性變形狀況進行嚴密觀察與測量[1]。展開預壓作業，除了可以檢驗工程支架的安全性、可靠性與穩定性外，還可以有效消除其存在的非彈性變形情況，進而獲得整改資料，使支架變形程度維持在混凝土允許范圍內，以確保整個箱梁的坡度、大小和標高等。筆者就現澆連續箱梁中支架預壓施工技術展開研究，分析其預壓效果，以保證工程的總體質量。

1 支架類型

展開箱梁混凝土澆筑作業前，應根據箱梁實際荷載來預壓支架。一般情況下，現澆連續箱梁均采用支架法執行，如果支架類型不同，那么其施工工期、施工費用和機械費用也會有所不同。門型架支架、梁式支架和滿堂式鋼管腳手支架等均是現澆連續箱梁最常采用的支架，這些支架大多由碗扣型鋼管相互結合而成。因為支架類型各不相同，所以其特征與適用條件也不一致，具體表現在以下幾個方面：

1)單層多片式拆裝桁架、雙層多片式拆裝桁架、全焊構架與銷接組裝架等均是軍用梁，其具有跨度易安設、結構簡單、桿件類型少、承載力大、拆裝互換便利、架設迅速和運用范圍廣等特征，目前已在各類工程中得到廣泛使用。

2)碗扣式多功能支架屬于一種新式建筑設備，其具有操作簡單、高度寬度任意調節、重量輕和承載力大等特征，這對于裝置、調整與拆卸支架來說都可以起到很大的作用[2]。

3)由扣件與鋼管相結合組成扣件式鋼管腳手架，其具有強度大、拆裝簡單、安設靈活、堅固性與耐用性高等特征，但如果運用失當，就會出現整體失穩情況，嚴重時甚至會引發倒塌事故，直接危害著整個工程的建設。為此，展開實際施工時，一定要采用經濟實用且效率高的支架，若穩定性能不佳，則要增設縱向鋼管與橫向鋼管，并與門架連接牢固。

2 地基處理

按照箱梁斷面大小與支架類型對工程地基進行有效處理，如果支架具有較大跨徑，那么就要進一步增強地基處理能力，反之則要降低。樁基礎結合混凝土橫梁、地基換填壓實與混凝土條形基礎等均為地基處理的主要方法。展開地基處理作業時，必須做好地基的各項排水工作，避免因雨水滲入地基而嚴重影響到工程質量。待地基處理工作完成后，利用原位動力觸探來檢測地基的實際承載力，注意地基承載力的檢測結果一定要高于支架壓強，而且必須具備安全系數k，安全系數k通常為1.2。

3 安裝支架

在安裝支架過程中，應依照地面標高、縱向方木面積、橫向方木面積與梁底等各方面對支架進行合理選配，注意專業架子一定要保證與水平垂直。安裝縱向斜撐與橫向斜撐時，應于梁底模板施工前安設，以便支架的穩定性能與剛度得到良好保障。待支架支立做好后，依次檢查每個節點，以達到扣接緊密牢固、傳力安全可靠的效果。裝置橫桿與立桿時，應按照工程設計提出的要求，從底部開始做橫桿與立桿的裝置，直至頂部結束。在實際安裝過程中，必須保證立桿不超出墊塊范圍，同時密切觀察立桿的垂直度，注意立桿垂直度偏差不得超出1%。展開斜桿安裝作業時，應根據工程設計標準執行，盡可能把斜桿安裝在每個節點上，同時采用扣件將其連接緊固，以確保碗扣支架的安全性、可靠性與穩定性。

4 施加和確定荷載

對荷載進行確定時，不僅要充分了解梁體混凝土的實際重量，還要全面掌握施工荷載、設備荷載、支架風力和作用模板等多種數據。支架預壓在工程建設中是極為重要的施工工序，其可以對施工預拱度、施工下沉量、支架彈性變形、支架塑性變形等方面進行綜合確定，最終達到控制高程的目的。

最常使用的加載方法與材料有以下幾種：1)重物加載方法。重物加載方法的材料包括混凝土塊、鋼錠與鋼筋等。采用該加載方法時，應先充分了解與掌握各起重設備配套問題與足額配重獲取步驟。2)砂袋加載方法。砂袋加載方法的預壓順序和施工混凝土的澆筑順序一致，注意實施過程中一定要保證砂袋堆放密度、高度及寬度與有關規定的要求相符。待過磅作業完成后，應均勻堆放砂袋，以確保加載量的準確性和可靠性[3]。3)水壓加載方法。利用鋼管加固和支撐木模框，并將防水土工布鋪設在框內，以便抽水儲滿后表示預壓力。水壓加載方法具有操作簡單、水源制約和省時省力等諸多特點。

5 工程實例

以某大橋為實際案例，其引橋是連續箱梁，總共有6跨，每跨間距4 000 cm。單箱雙室斷面屬于主梁，橋面寬度為2 030 cm，梁高度為250 cm，箱寬度為1 290 cm。通過貝雷梁柱式支架本身具有的非彈性變形將其彈性變形逐步檢測出來，以便取得正確的預拱度，為梁體結構施工提供有利參考依據。利用砂袋和鋼錠來預壓每個階段的工程設計荷載，其分級加載值是190 t，385 t，580 t，775 t，970 t，最后的工程設計荷載為120%。由一端先展開加載作業，再仿照實際施工狀況做加載的分層，注意加載高度是50 cm，100 cm，150 cm，200 cm，250 cm，而卸載過程則反之。準備試驗前，把應變片粘貼在支架的關鍵區域，以便試驗時能夠準確檢測到支架的實際變形狀況。首先，對比工程設計計算變形值和實際測量彈性變形值，再對這兩個變形值存在的差異進行分析與總結，以獲取荷載影響下的支架變化規律，這對于橋梁施工來說具有至關重要的作用和意義。

從上述試驗檢測結果可以看出，壓縮時支架立柱極有可能會出現最小變形量-1.1 mm和最大變形量-6.4 mm，而卸料時支架立柱則會出現+0.6 mm最小回彈量與+5.3 mm最大回彈量的回彈變形。由此可知，112.035 MPa是立柱的最大壓應力，19.068 MPa是立柱的最小壓應力。通過上述數值表明，展開預壓作業時的各個結構桿件應力均處于工程設計許可范圍內，而且其安全性能與穩定性能良好。工程現澆連續箱梁時，必須做好支架預壓作業，只有這樣才能保證工程的總體質量。

6 結語

應用支架預壓施工技術展開現澆連續箱梁作業，不僅可以對支架整體受力性能進行有效檢驗，還可以降低支架非彈性變形情況，使支架預拱度得以確定，從而進一步強化了預定施工精確度，最終實現棱角分明與線形流暢的成橋結構[5]。此外，在實際施工過程中，還要與支架結構設計形式相結合，并充分了解和掌握其特殊性，一旦施工作業出現問題，就能及時采取針對性處理措施，這對于橋梁建筑的健康、持久、穩定發展來說可起到一定的推動作用。

[1] 趙云龍.混凝土橋梁施工導致裂縫的種類及成因[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2009(1):161-162.

[2] 王百化.預應力砼連續箱梁體裂縫產生的原因與預防[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011(8):141.

[3] 陳秀平.預應力鋼筋混凝土連續箱梁施工技術探析[J].中國高新技術企業,2010(19):156-157.

[4] 張福建.某公路特大橋現澆連續箱梁支架設計與施工[J].中國水運(下半月刊),2011(1):184-185.

[5] 何學銳,蘇華友,陳岳林.鋼管柱貝雷梁支架場外預壓及吊裝作業的應用[J].中國科技信息,2011(24):71.

Explosion on support preloading construction technology of cast-in-situ continuous box girder

LIU Xue-jun

(ShanxiJinchengHighway&BridgeConstructionCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

The paper specifically analyzes support preloading construction technology of cast-in-situ continuous box girder, makes an illustration with actual construction cases, so as to provide beneficial conditions for support preloading construction of cast-in-situ continuous box girder and promote gradual development of bridge architecture.

support preload, construction technology, cast-in-situ continuous box girder

1009-6825(2014)07-0194-02

2013-12-24

劉學軍(1976- )，男，工程師

U445

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