現澆箱梁H型鋼支架技術探討

摘 要：隨著我國橋梁技術快熟發展，現澆箱梁的施工方案也越來越成熟，例如H型鋼支架、滿堂支架、牛腿、貝雷架組合、移動模架等。近年來H型鋼支架方案異軍突起，成為現澆箱梁較常用的施工方案，本文主要對H型鋼支架技術進行一些探討。

關鍵詞：H型鋼支架；地基處理；支架搭設；支架預壓

1 地基處理

地基的處理是H型鋼支架方案最重要的一環，基礎以上荷載均傳遞到基礎上，所以基礎的處理必須達到設計要求的承載力。（1）支架搭設時首先將原地面整平壓實，然后填筑1m左右厚洞渣，分層填筑壓實，每層0.3m厚，壓實度不小于96%，設2%的橫坡，四周設排水溝，確保可順利排出雨季雨水，杜絕基礎被積水浸泡，對標高進行嚴控，從而確保支架高度。洞渣回填后，實測地基承載力不小于210Kpa；（2）依據梁柱式支架的布設，對混凝土基礎進行現澆?；炷粱A為C40混凝土，尺寸為300㎝×150㎝×50㎝，基礎上下各設置為Ф12鋼筋骨架，間距為10×10cm，設置與支架連接的預埋件，放樣要精準，確保支架正確的支立位置和橫向連接的可靠性。

2 支架搭設

現澆箱梁支架采用梁柱式支架，支架結構從下至上逐次為：擴大基礎、H型鋼支架、砂筒、縱向分配梁（雙HN200X100）、橫梁（HN500X200，墩身位置因跨度較大，橫梁選用HN700×300）、縱向主梁（HN500X200）、橫向方木（15cm×15cm）、底模板（底模為1.2cm竹膠板）。

3 具體搭設順序、搭設方法

（1）利用吊機分層拼裝H型鋼支架，首先與基礎中的預埋件連接，每層均連接到位后再向上拼接，中間設置多個臨時墩，臨時墩橫向之間利用方鋼進行連接。支架搭設過程中，采用攬風繩保護，攬風繩隨支架高度升高，最后固定在支架頂端。攬風繩向上坡向施拉，上坡向每座支架施拉2道，下坡向一排支架施拉2道，攬風繩采用10mm鋼絲；（2）墩頂位置支腿分情況布設。主線墩柱已澆筑完成的貼墩柱布設型鋼支腿，利用槽鋼背帶固定在墩身上，頂部安放橫梁；未澆筑的墩柱在墩頂預留孔洞（在墩柱澆筑前，在孔洞下方按照10cm一層布設三層φ12鋼筋網片進行加固），安放絲杠和牛腿，絲杠和牛腿下方再設置抱箍，對絲杠和牛腿進行加固，牛腿頂安放橫梁；柱頂設置有蓋梁的墩柱貼墩柱布設型鋼支腿，利用槽鋼背帶固定在墩身上，型鋼支腿和墩柱之間加塞15㎝定型鋼墊塊，確保支腿不受蓋梁影響，型鋼支腿再設橫向和剪刀撐連接，支腿頂部安放橫梁。匝道獨柱在墩柱位置布設梁柱式支架，沿墩柱四周形成框架，每聯設置三排臨時墩，每排兩座；（3）中間臨時墩H型鋼支架頂四角安放砂筒，砂筒頂放置縱向分配梁，保障穩定受力，砂筒上下鋼板全都利用螺栓和型鋼進行連接?？v向分配梁頂放置橫梁，橫梁頂安放縱向主梁，縱梁間距1.5米，縱橫梁之間利用U型卡連接，形成整體框架，防止傾覆，同時便于拆；（4）縱向主梁頂面以30cm間距（中心間距）排布15cm×15cm方木，在方木上鋪設12mm竹膠板作為底模；（5）支架搭設需注意問題。1）型鋼等主材進場前，必須對材料的力學性能、外觀、防銹、防腐等指標進行質量檢驗，經檢驗合格后，方可進入施工現場；2）在搭設支架前，先對地基穩定性、承載力、排水設施等進行檢查，自檢合格后報監理工程師驗收合格簽認后方可進行搭設；3）高支架需分段搭設時，每段必須測量支架垂直度，保證垂直度在允許范圍內。

4 支架預壓

為消除基礎非彈性變形和檢查地基實際承載力，支架安裝前對基礎進行預壓，基礎預壓采用鋼筋或者型鋼，每個支腿基礎分別預壓，加載總重不小于支腿計算承受重量的1.3倍。

為消除支架整體非彈性變形和檢查支架的整體穩定性，在支架安裝后對支架整體進行預壓，預壓采用砂袋預壓，預壓范圍為一聯支架，加載總重不小于箱梁設計重量的1.3倍。

（1）加載順序：分三級進行加載，第一、二次分別加載總重的50%，第三次加載總重的30%；（2）預壓觀測：基礎預壓布設5個點，整體預壓觀測位置設在每跨的L/2，L/4處，每組分左、中、右三個點，位置分別設置在底板左側、中部、右側，每跨共設置15點。在點位處固定觀測桿，進而為沉降觀測提供便捷。利用水準儀對沉降進行觀測，布設好觀測桿后，加載前測定出其桿頂標高。在沉降觀測過程中，每次觀測結果都要做詳盡的記錄，并向監理工程師報送觀測結果并其認可同意。第一次加載后，每隔2小時觀測一次，連續兩次觀測沉降量不超過3mm，且觀測時間不少于24小時，進行第二次加載，循此步驟，直到第三次加載結束。第三次加載沉降穩定后，經監理工程師同意，方可對其進行卸載；（3）卸載：吊車吊運鋼筋（或型鋼）加上人工配合均勻卸載，卸載的同時保持觀測。卸載完成后記錄好觀測值方便計算支架及地基綜合變形。依據觀測記錄，對預壓沉降結果進行歸納整理；（4）預壓結果匯總：現澆箱梁支架預拱度理論計算與設置；序號項目計算以及取值備注。1）支架卸載后由上部構造自重及活載一半產生的豎向撓度 f1 也可以由設計院提供；2）支架在荷載作用下的彈性壓縮 f2 通過計算縱梁撓度和立柱壓縮值得出；3）支架在荷載作用下的非彈性壓縮 f3=12mm 主要據底模抄墊情況得出；4）支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷 f4=15mm 以橋位地質及地基受力情況計算；5）預拱度 f=f1+f2+f3+f4；6）預拱度值設置 fx=4f*x*（L-x）/L2 按二次拋物線法分配。（5）根據預拱度值設置值采用砂筒或者加塞鋼墊的辦法調整鋼支架的高度；（6）支架預壓卸載后必須重新檢查連接螺栓是否松動，若出現松動情況重新上緊至其牢固。

5 支架的拆除

在現澆混凝土結構物施工中現澆混凝土箱梁支架拆除是其中一道具有關鍵作用的重要施工工序。施工支架拆除不當，即混凝土結構物約束解除不當，會致使其內在受力失衡，使進而導致混凝土結構物內在質量受到損傷，形成發紋微縫開裂，故而一定要按合理的施工工序對現澆混凝土箱梁支架實施拆除。（1）拆架時間。養護時間7d，抗壓強度達到設計要求100%，并經項目總工、質檢人員和監理工程師的檢查驗證，確認支架不再被需要時，并經監理工程師確認批準，方可對施工支架進行拆除。（2）拆架順序。每聯拆除，從跨中向兩端頭對稱拆除翼緣板部位支撐、支架從跨中向兩端頭對稱拆除底、腹板部位支撐、支架順序進行。嚴厲杜絕未拆完內模豎向支撐即拆支架、未拆完翼緣板部分支撐支架即拆底腹板部位支撐支架，嚴防結構在體系轉換時產生破壞性荷載拉裂梁體。

6 結語

在現澆箱梁各種支架方案中，H型鋼支架以其適應性性廣，施工工藝簡單，支架重復利用率高等優點，正逐漸成為現澆箱梁支架方案的首選。H型鋼支架方案也會更加成熟。本文的現澆連續箱梁支架方案是結合工程的實際特點而探討的，具體實施還應結合其項目的特點進行調整和修改，例如縱橫坡的調整等細節。

參考文獻：

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[2]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊橋涵 [M].人民交通出版社，2000.

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