淺談現澆箱梁支架搭設及預壓施工

葉閣桂

（福州榕城港務發展有限公司）

淺談現澆箱梁支架搭設及預壓施工

葉閣桂

（福州榕城港務發展有限公司）

當前，隨著我國社會經濟的不斷發展，橋梁施工規模不斷擴大，現澆箱梁支架搭設施工技術的應用越加廣泛。本文結合工程實例介紹碗扣式鋼管腳支架的施工工藝和控制要點，為了保證支架的安全性，消除支架和地基的非彈性變形，施工前需對支架進行預壓。

現澆箱梁；支架；預壓；施工

引言

現澆箱梁的預壓實際上是一種壓實方法，其具體操作方式是先在箱梁支架上施加一定的荷載，然后開始搭設現澆箱梁支架，待沉降穩定后再卸除荷載。該方法能提供真實有效的數據，真實反映支架、地基的變形；施工十分便利，預壓材料可以采用鋼筋、土袋等，其可重復利用且費用低；周期短，從加載到預壓穩定一般只需一周左右，基本不會影響施工工期；與此同時，還能夠順便驗證支架穩定性、支架搭設方案的安全性、可靠性、和地基承載力等，并有效消除支撐空隙。

1　工程概況

該工程是省重點工程項目之一，它的建成將對改善某城市的交通條件和經濟發展起到推動作用。路線全長12.33km，主要為橋涵及隧道工程。具體為涵洞29座，總長度1074m；橋梁5座，總長度12244.1m；分離式立交橋2座，總長度226m；互通立交1座，其包含6座匝道橋，總長度1959m；隧道2座，總長度3421m。

2　工程地質條件分析

2.1地形、地貌

該工程路線大體走向為NE向，沿線地形波瀾起伏，穿越地貌以盆地、剝蝕丘陵、沖洪積平原為主，其間夾雜著范圍不等及高差的河谷以及山間沖洪積河，沿線表層多為高液限土。部分路段為地形較為平坦的沖洪積平原，其相對高差較小，通常高程為10～20m；剩余路段則以剝蝕丘陵地貌為主，地形起伏大，高程一般超過50m，最高海拔約為125.5m左右。

2.2地質狀況

該工程在線路區域構造單元上，線路位于閩東斷坳帶東部，在新構造運動分區上，線路位于閩東-粵東海差異隆起區內，形成一系列北東東向（張扭性）斷層，其特征為斷裂發育。

2.3氣象、水文狀況

該工程年均氣溫19～20℃，屬于亞熱帶海洋性氣候，最高氣溫在七月中旬，最高溫度可達33～35℃，最低氣溫可達到-4～-6℃，一般在元月下旬至二月上旬，最低氣溫期間會有短期霜凍、結冰、偶爾還會下雪。降雨量充沛，年降雨量在1249～1562mm。

2.4地貌狀況

該工程區內地貌主要是低山、丘陵以及沖洪積平原。按水力特征及地下水的賦存條件水力可分為孔隙裂隙水、孔隙潛水、基巖裂隙水三種類型。區內地表水、地下水對混凝土沒有侵蝕性。

3　現澆箱梁支架搭設及預壓施工

3.1支架施工

3.1.1碗扣式支架概念

碗扣式支架一般是由定長鋼管通過碗扣連接形成整體，其有著不易傾覆、倒塌以及穩定性好等優點。但碗扣式支架也有其局限性，其在上下節搭接處容易發生彈性形變，若結合不緊密，就會導致支架變形過大，這對預拋高值的確定有著極大的影響，故在搭設時要保持上下節緊密結合、支架頂托的長度不超過30cm，頂托過長，極易導致平面產生位移、承載力下降，進而影響箱梁的施工質量。

3.1.2支架的布置

首先通過測量放樣確定支架的平面位置，并對所有構件進行嚴格檢查和驗收。碗扣式腳手架一般采用滿堂搭設，立桿一般采用的規格為1.2m、1.8m、2.4m和3.0m，搭設時應錯開立桿的接長縫。支架的設計驗算包含三個方面，即強度、穩定性和剛度，荷載組合隨驗算內容而定。強度驗算時，荷載包含澆筑混凝土時的沖擊荷載、模板自重、支架自重、施工荷載、梁體自重，尤其對于多跨連續支架還應考慮基礎沉降的影響。穩定性驗算時，還應將風壓、風面積、風力系數、支架高度以及施工中的豎向力和水平力的影響等考慮在內。剛度驗算時，荷載一般包含梁體自重、模板及支架自重。支架搭設過程中，要嚴格按施工方案進行，搭設順序應從中間向兩端推進或從一端向另一端推進。尤其是起整體聯系作用的水平拉桿、承載構件應保證垂直，剪刀撐搭設位置應精準、牢固。搭設完畢后，要進行驗收，整個施工過程必須符合相關技術、安全規范要求。

3.2支架的預壓施工

3.2.1堆載方式

為保證預壓能真實反映箱梁澆筑時的變化，首先應嚴格按設計規范確定預壓荷載的加載量。按照預壓荷載要求，預壓材料采用鋼筋和土袋，每次加載的預壓荷載應滿足設計要求。預壓荷載分布情況見圖1所示。

3.2.2沉降觀測

觀測點橫向布設3排，箱梁中心1排、兩邊腹板各布設1排；縱向布設5排：設在兩端墩柱的四分點處和跨中；豎向分3層布設：第1層布置在模板底面，第2層布置在支架頂端，第3層布置在支架底端，如圖2所示。觀測儀器采用水準儀。加載前測1次作為原始標高，在加載完成后1h觀測1次，隨后逐漸減少至2次/d、1次/d，預壓時間≥7d，待沉降趨于穩定并達到卸載標準時卸載。

圖1　預壓荷載分布示意圖

圖2　沉降觀測點布置示意圖

3.2.3卸載標準

若預壓連續3d沉降差值均不超過1mm/d即可確定預壓穩定，并能夠進行卸載。卸載后需要測量沉降回彈量。依據觀測的過程繪出沉降量隨時間變化的分析圖，并計算出彈性變形和非彈性變形，并由此進行模板標高調整，確定支架施工預拋高值，以消除施工中由于支架變形導致的標高誤差和箱梁變形。

4　結束語

相對于大部分公路橋梁施工方法來講，現澆箱梁支架法施工項目的危險性較大。其主要由于支架施工質量不滿足設計要求、箱梁荷載大、地基沉降的精確度達不到要求等。在以往的現澆箱梁施工過程中，很多事故的發生都是由于支架垮塌而導致的，為此，現澆箱梁施工對支架進行預壓就顯得尤為重要，支架預壓不僅能夠檢查支架的可靠性、安全性，還能消除地基的非彈性變形以及現澆支架非彈性變形，為施工預拱度提供有力的依據。

[1]劉開拓.淺談現澆箱梁鋼管樁和貝雷梁支架的搭設方案及受力驗算[J].中國新技術新產品，2011（4）：114～115.

[2]姜海燕.魚腹式現澆箱梁支架的搭設與預壓施工技術的研究[J].城市建設理論研究：電子版，2012（14）.

[3]李步云.箱梁現澆支架搭設及預壓施工[J].廣東科技，2012，21（5）：90～ 91.

[4]包平南.淺談現澆箱梁滿堂支架施工技術和監理控制要點[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設，2013（4）：148～149.

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2015-5-3