淺談移動支架法逐段澆筑連續(xù)梁快速施工技術(shù)

周金瀅++徐欽佩

摘 要：以韋羅高速公路渭河特大橋南北岸連續(xù)梁施工為例，淺析采用移動支架逐段澆筑的方法施工，可以保證工程進(jìn)度和質(zhì)量，節(jié)約施工成本，提高工程效益。

關(guān)鍵詞：移動支架法；連續(xù)梁；施工技術(shù)；澆筑

中圖分類號：U445.46 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0065-02

隨著橋梁技術(shù)的快速發(fā)展，我國在連續(xù)剛構(gòu)梁橋施工技術(shù)方面也有了突破。目前，國內(nèi)外連續(xù)梁多采用懸灌法施工，但是在實(shí)際施工過程中，往往會受到施工工期、環(huán)境和自然條件等因素影響，因此施工部署的合理和技術(shù)方案的選擇顯得尤為重要。中鐵三局渭河特大橋在連續(xù)梁施工中采用了移動支架法逐段澆筑施工技術(shù)，該技術(shù)具有操作簡單、高效實(shí)用、線形可控、質(zhì)量可靠和安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，能加快現(xiàn)澆連續(xù)梁施工進(jìn)度，降低施工造價，有效地保證了施工的安全和質(zhì)量。

1 工程背景

K70+998渭河特大橋?yàn)轫f莊至羅敷公路跨越渭河的特大橋，橋梁全長4 457 m，最高處為24 m，橋軸線與水流方向成90°交角。其中，渭河特大橋跨渭河北岸大堤，主跨為（50 m+ 75 m+50 m）預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁，是全線的重點(diǎn)難點(diǎn)工程，也是制約工期的控制性工程。

2 技術(shù)特點(diǎn)

移動支架法逐段澆筑施工技術(shù)的特點(diǎn)為：①在施工期間充分發(fā)揮移動支架的優(yōu)勢，利用移動支架可循環(huán)使用的特點(diǎn)，采用分節(jié)段施工，減少了一次性所需購置的支架和模板的數(shù)量，降低了施工成本，加快了施工進(jìn)度：②模板由竹膠板加方木背帶制作而成，重量輕、制作方便，在不影響支架搭設(shè)的情況下即可制作完成，為連續(xù)梁施工節(jié)省了時間；③支架搭設(shè)長度得到有效控制，能為張拉、壓漿提供工作平臺，保證施工安全。

3 施工關(guān)鍵步驟及操作要點(diǎn)

3.1 連續(xù)梁模板前期加工制作

根據(jù)施工圖紙，在預(yù)制場地提前加工制作連續(xù)梁模板，底板、腹板、翼緣板外模采用15 mm×1 220 mm×2 440 mm的竹膠板加工制作，內(nèi)模采用外模剩余竹膠板拼裝，以節(jié)約成本。模板制作與支架搭設(shè)可以同步進(jìn)行，以節(jié)省模板的加工時間，加快施工進(jìn)度。具體如圖1、圖2所示。

3.2 地基處理

連續(xù)梁支架地基加固采用挖除基礎(chǔ)表面種植土后換填50 cm級配碎石，再在頂面澆筑20 cm厚的C20砼。在處理不良地段地基時，土體用挖掘機(jī)將其挖除，并回填合格的碎石類土進(jìn)行整平壓實(shí)，然后填筑50 cm的碎石做基層，澆筑20 cm的C20混凝土做面層。面層作1%橫向排水坡，平整度要滿足要求。為了避免地基受水浸泡，在地基處理范圍兩側(cè)2 m處開挖50 cm×50 cm的排水溝。

地基處理的具體程序如下：①采用裝載機(jī)對地表浮土進(jìn)行清理，清理至長期穩(wěn)定的土層；②對渭河大堤一側(cè)第一節(jié)和第二節(jié)箱梁下（除橋墩）地基填筑黏土，填筑至大堤高度（線路方向），橫橋向頂面寬度為30 m，每30 cm一層，分層壓實(shí)，邊坡采用1∶1.5的坡度進(jìn)行填筑；③對連續(xù)梁下進(jìn)行填筑50 cm厚級配碎石，按照要求30 cm一層分層填筑，采用22 t壓路機(jī)壓實(shí)，使地基基本承載力達(dá)到220 kPa；④對已填筑級配碎石的基礎(chǔ)澆筑20 cm的C20混凝土做面層。

圖1 作業(yè)人員正在制作模板 圖2 已制作完成的模板

3.3 支架搭設(shè)

3.3.1 支架搭設(shè)方案

在第一節(jié)段支架搭設(shè)完畢后，繼續(xù)搭設(shè)第二節(jié)段支架，確保在第一節(jié)段張拉壓漿完畢后能夠綁扎第二節(jié)段鋼筋。當(dāng)?shù)谝还?jié)段混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆除支架倒入第三節(jié)段施工，保證施工的連續(xù)性。

3.3.2 支架布置形式

支架布置的形式主要有：①采用滿堂紅支架法施工，支架縱向間距布置為60 cm，橫向間距布置底板下60 cm，翼緣板下90 cm，腹板下加密為30 cm，橫桿布距1.2 m（如圖3所示）；②支架頂順橋向采用10 cm×15 cm方木搭設(shè)，橫橋向采用10 cm×10 cm方木按照30 cm間距，作為上下分配梁；③內(nèi)模支架采用碗扣式腳手架，間距0.9 m×0.9 m，橫桿間距1.2 m，上分配梁采用10 cm×5 cm的方木，間距30 cm，下分配梁采用10 cm×15 cm的方木（如圖4所示）。

3.3.3 滿堂腳手架安裝程序及方法

滿堂腳手架安裝程序及方法如下：①測量人員根據(jù)梁體位置放出第一排立桿的位置控制線，用鋼尺拉出其他立桿位置控制點(diǎn)，并用白石灰作標(biāo)記。②在①中做好的標(biāo)記處擺放底座，將立桿插于底座上，底座要求用≥20 cm2的模板墊鋼管底部，用3 m

立桿布置。③在立桿安裝完畢后，再安裝掃地桿。安裝時必須將水平桿接頭插入立桿最下端碗扣內(nèi)，使接頭弧面與立桿密貼，將上碗扣沿限位扣下，并順時針旋轉(zhuǎn)將其鎖緊。④立桿接頭不得處于同一水平面內(nèi)，立管要垂直，不得傾斜。⑤安裝水平桿的方法同安裝掃地桿的一樣。⑥安裝剪刀撐，縱橫向剪刀撐每隔5～8 m搭設(shè)一道，水平剪刀撐每4個步距搭設(shè)一道；⑦安裝可調(diào)頂絲。

圖3 第一節(jié)段支架搭設(shè) 圖4 內(nèi)模支架搭設(shè)

3.3.4 滿堂腳手架安裝施工要求

滿堂腳手架安裝施工要求有以下幾點(diǎn)：①排架安裝從梁一端開始向另一端推進(jìn)，從縱橫兩個方向同時進(jìn)行，以免支架失穩(wěn)；②所有桿件必須有合格證書；③在腳手架搭設(shè)過程中，避免荷載集中作用在水平桿件的中部，應(yīng)盡量靠近立桿；④支架搭設(shè)時，要嚴(yán)格控制立桿垂直度和水平桿水平度，整架垂直度偏差不得大于h/500（h為立桿高度），但最大不超過20 mm；⑤剪刀撐須按上到頂下到底的布置方式進(jìn)行施工，安裝時與地面的夾角應(yīng)控制在45°～60°之間，在與水平桿或立桿的交叉點(diǎn)處用旋轉(zhuǎn)扣件扣牢；⑥支架頂托必須按照梁底線形逐一頂緊，使得所有立桿受力均勻，確保施工安全。

3.4 支架預(yù)壓方案

通過預(yù)壓可以掌握支架的彈性變形和非彈性變形的程度、大小，借以指導(dǎo)模板安裝，標(biāo)高控制，保證梁底施工線型、高程控制，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求施工。

3.4.1 支架預(yù)壓

底模安裝完畢后，進(jìn)行支架預(yù)壓，預(yù)壓重量為梁體總重的1.2倍。采用砂袋預(yù)壓，加載順序縱橫向都從兩側(cè)向跨中依次進(jìn)行。加載到總重的1.2倍后，持荷時間最少為24 h，加載時按照30%—60%—100%—120%倍的梁體自重分級加載，分級監(jiān)測。每一級加載完成后，在預(yù)壓過程中需平均2 h觀測一次，直到沉降速度降到0.5～1.0 mm/h為止，加載時地基最大沉降量不能超過10 mm/d。

3.4.2 變形監(jiān)測

分別在基礎(chǔ)頂面、支架頂面和底模頂面設(shè)置測點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀測出加載前各測點(diǎn)的高程值，然后在每次加載、卸載時再對每個測點(diǎn)的高程值進(jìn)行測量。根據(jù)測出的數(shù)據(jù)和理論計(jì)算值進(jìn)行對照、分析，找出地基沉降值和支架彈性變形值，確定立模標(biāo)高的調(diào)整數(shù)值。

3.4.3 預(yù)壓沙袋卸載

當(dāng)?shù)鼗椭Ъ艹两颠B續(xù)三個觀測時段都小于0.2 mm后，開始卸載，卸載順序按照預(yù)壓時“后預(yù)壓的先卸載、先預(yù)壓的后卸載”的原則進(jìn)行，分別在開始卸載、卸載到1/2和卸載完成時，對觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測并記錄。

3.4.4 預(yù)拱度設(shè)置

為保證橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，支架需要按設(shè)計(jì)要求設(shè)置預(yù)拱。連續(xù)梁底模標(biāo)高按1.75次拋物線變化設(shè)置。施工中預(yù)拱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)具體情況，預(yù)拱度=設(shè)計(jì)拱度+支架沉降量，其中的支架沉降量根據(jù)支架預(yù)壓試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)分析獲得。

3.4.5 支架調(diào)整

在支架整體預(yù)壓前，支架要按照計(jì)算標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整；在預(yù)壓結(jié)束后，通過實(shí)測支架彈性變形值，結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)高和梁體預(yù)拱度值，來確定和調(diào)整梁底標(biāo)高。

梁底立模標(biāo)高=設(shè)計(jì)梁底標(biāo)高+支架彈性變形值+設(shè)計(jì)預(yù)留拱度。

3.5 預(yù)應(yīng)力管道及鋼絞線施工

鋼絞線的下料采用砂輪鋸切割。鋼絞線編束時，每隔1～1.5 m要用鐵絲綁扎形成一道束狀。為了方便施工，預(yù)應(yīng)力束的施工與普通鋼筋的安裝穿插交替進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力錨具、波紋管嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙安裝。波紋管安裝時，先按X坐標(biāo)值在側(cè)模上作記號分好點(diǎn)，再按Y坐標(biāo)值焊水平定位筋，然后穿波紋管，焊定位筋。定位鋼筋每隔1 m布置1道；曲線段和底板處加密，每隔0.5 m布置1道。波紋管轉(zhuǎn)折個數(shù)多、轉(zhuǎn)彎半徑小，為了減小穿束難度，混凝土澆筑前要在塑料波紋管內(nèi)穿入一根8號鐵絲，澆筑砼達(dá)到強(qiáng)度后使用5 t的卷揚(yáng)機(jī)將鋼絞線穿入波紋管內(nèi)。

3.6 混凝土施工

箱梁混凝土要分段、分層、對稱施工，先澆筑底板混凝土，再澆筑腹板和頂板混凝土。混凝土由攪拌站集中統(tǒng)一拌制，混凝土用罐車運(yùn)輸，混凝土泵車兩端對稱澆筑，使用插入式振動器對混凝土振搗密實(shí)。在砼施工完成后分別在每節(jié)段1/4，1/2，3/4和端部處設(shè)置徐變觀測標(biāo)，觀測標(biāo)位于線路中心。

混凝土施工中要注意以下事項(xiàng)：①混凝土澆筑前，用高壓氣槍吹凈模板表面；②在梁體鋼筋密的地方振搗時采用小型振搗棒，確保混凝土振搗密實(shí)；③在混凝土澆筑前，用高壓水槍將上節(jié)混凝土鑿毛處沖洗干凈，并灑一層同等級的水泥凈漿，保證新舊混凝土結(jié)合緊密；④實(shí)驗(yàn)人員必須在現(xiàn)場制作混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件，作為張拉、強(qiáng)度檢驗(yàn)的控制依據(jù)；⑤安排專門的施工人員加強(qiáng)對錨墊板附近混凝土的振搗。

4 結(jié)束語

移動支架逐段澆筑跨堤連續(xù)梁快速施工技術(shù)，在陜西省榆商線韋羅高速公路LJ5標(biāo)段渭河特大橋跨渭河北岸大堤連續(xù)梁施工中得到應(yīng)用。在確保施工安全和質(zhì)量的前提下，保證連續(xù)梁施工工期，減少施工人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率，節(jié)約施工成本。通過在類似工程中的使用，該技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，可在類似項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。

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〔編輯：李玨〕

Talking about the Rapid Construction Technology of Mobile

Scaffold Law Piecewise Continuous Beam Placement

Zhou Jinying， Xu Qinpei

Abstract： Luofu to Weizhuang highway in the Weihe extralarge bridge to the north shore of continuous beam construction， for example， the use of mobile scaffold piecewise analysis pouring method of construction can ensure the progress and quality of construction cost savings， improve engineering efficiency.

Key words： mobile scaffold law； continuous beam； construction technology； pouring