現(xiàn)澆箱梁鋼管貝雷梁支架和滿堂支架疊合施工技術(shù)應(yīng)用討論

葉國華

廈門誠翔公路技術(shù)咨詢有限公司（361000）

現(xiàn)澆箱梁鋼管貝雷梁支架和滿堂支架疊合施工技術(shù)應(yīng)用討論

葉國華

廈門誠翔公路技術(shù)咨詢有限公司（361000）

現(xiàn)澆箱梁以其結(jié)構(gòu)整體性好、結(jié)構(gòu)剛度大、橋面變形小、抗震能力強(qiáng)等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于橋梁工程當(dāng)中。鋼管貝雷梁支架和滿堂支架法是施工現(xiàn)澆箱梁中較為常見的一種施工方法，其技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性被國內(nèi)橋梁工程建筑業(yè)所青睞。因此，結(jié)合福州市福馬支線遠(yuǎn)洋大橋工程實(shí)例，介紹了疊合型鋼管貝雷梁支架和滿堂支架法相結(jié)合在現(xiàn)澆箱梁的實(shí)際應(yīng)用。

連續(xù)箱梁；疊合型支架；施工技術(shù)；遠(yuǎn)洋大橋

變截面連續(xù)箱梁的實(shí)用性，為我國橋梁建設(shè)提供了有力的技術(shù)支持。目前，變截面連續(xù)箱梁的常用施工方法有預(yù)制頂推法、落地支架法和懸臂澆筑法等。其中，落地支架法主要有鋼管貝雷梁支架和滿堂支架兩種方案。由于落地支架法一般只需要搭好支架經(jīng)過預(yù)壓后進(jìn)行混凝土的一次性灌注。因此，在場地條件允許的情況下，采用落地支架法施工速度最快，經(jīng)濟(jì)效益最高。

1 工程概況

遠(yuǎn)洋大橋中心位于福馬支線（舊104國道改線段），橋梁上跨遠(yuǎn)洋河汊。橋梁設(shè)計(jì)長419 m，共計(jì)六聯(lián)18跨現(xiàn)澆箱梁，布置為（3×30 m+3×30 m）等截面連續(xù)梁+（40 m+60 m+40 m）變截面連續(xù)梁+（3×30 m+3×30 m）等截面連續(xù)梁,梁體為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，單箱雙（三）室截面結(jié)構(gòu)。其中第三聯(lián)(6～9號(hào)墩)為主跨，形式為（40+60+40）m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，墩頂梁高3.6 m，跨中梁高1.8 m。引橋?yàn)榭鐝?0 m預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)箱橋，梁高均為1.8m。

2 工程難點(diǎn)

遠(yuǎn)洋大橋主跨位于河汊內(nèi)的第三聯(lián)（40 m+60 m+40 m），為變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，箱梁底標(biāo)高控制難度較大，且混凝土澆筑方量大，橋面面積寬,支架的不均勻沉降和變形控制較難，因而對(duì)支架的搭設(shè)質(zhì)量有較高要求。

3 主跨主要技術(shù)措施

根據(jù)遠(yuǎn)洋大橋的地形、地質(zhì)條件，為不影響河道正常流通，保證汛期的正常排洪，同時(shí)考慮第三聯(lián)主跨為梁高變截面箱梁，決定采用采用疊合型落地支架方案。即下半部分為鋼管貝雷梁支架落地，其上再搭設(shè)一層碗扣滿堂支架，以便調(diào)整立模高度來適應(yīng)梁高變化。鑒于現(xiàn)場地質(zhì)為沉積軟土，支架基礎(chǔ)采用打入鋼管樁基礎(chǔ)。

4 工藝措施

4.1 施工工藝流程

基礎(chǔ)施工→中支墩施工→搭設(shè)支架→立底模、側(cè)模→涂脫模劑→安裝底鋼筋和腹板鋼筋→安裝內(nèi)模→頂板端模及腹板端模→綁扎頂板鋼筋、安波紋管→穿預(yù)應(yīng)力筋→灌注混凝土→拆內(nèi)模、邊模→張拉→壓漿→封錨封頂板窗口→拆支架和底模→下一聯(lián)施工

4.2 支架設(shè)計(jì)

1）因地質(zhì)條件較差，沉積土層較厚，為避免支架基礎(chǔ)絕對(duì)沉降過大,盡量減小不均勻沉降。基礎(chǔ)采用打入鋼管樁基礎(chǔ),鋼管采用630×8 mm螺旋管[1]。

2）縱梁采用32I加強(qiáng)弦桿型貝雷片組成。根據(jù)梁體重量分布及驗(yàn)算，縱梁每組貝雷梁橫橋向間距為180 cm，分配梁上的滿堂支架立桿橫橋向間距為90 cm(翼板處)和60 cm(底腹板處)。

圖1 鋼管貝雷架斷面圖

3）箱梁模板:底模、內(nèi)模、外模均采用15 mm厚竹膠板，帶木采用10×10 cm方木。

4）底模帶木間距:腹板下30 cm底板下40 cm；內(nèi)模、外模帶木間距均為40 cm。支架具體布置形式，詳見后附連續(xù)梁支架設(shè)計(jì)圖及驗(yàn)算書。

4.3 支架基礎(chǔ)施工

1）施工工藝流程

準(zhǔn)備工作→自重下沉→振動(dòng)沉樁→鋼管樁接長→下沉到位。

2）施打試樁

進(jìn)行大批量鋼管樁打設(shè)前，應(yīng)先施打試樁。經(jīng)試驗(yàn)，承載力、貫入度等指標(biāo)滿足要求后，才能進(jìn)行大批量打設(shè)。經(jīng)試驗(yàn)若不能滿足要求，應(yīng)具體分析原因；若因振動(dòng)錘功率太小，應(yīng)換功率大的錘再進(jìn)行試驗(yàn)，合格后進(jìn)行下一步施工。

3）施工方法

樁位測定:根據(jù)樁位平面圖及測量基準(zhǔn)點(diǎn)，測放樁位，經(jīng)項(xiàng)目部批準(zhǔn)后，方可開始下沉。

振動(dòng)沉樁機(jī)、機(jī)崖、樁帽應(yīng)連接牢固；沉樁機(jī)和樁中心軸應(yīng)保持在同一直線上。

沉樁前，應(yīng)在每根樁的一側(cè)用油漆畫上段落標(biāo)記，以便于沉樁時(shí)顯示樁的入土深度。

沉樁順序，一般由一端向另一端連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)樁埋深有深淺時(shí)，宜先沉深后沉淺。

開始沉樁時(shí)宜用自重下沉，待樁身有足夠穩(wěn)定性后，再采用振動(dòng)下沉。

4.4 支架安裝

1）備料:進(jìn)場各類支架材料，包括貝雷梁、鋼管等須經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后方可使用，不得采用銹蝕嚴(yán)重、規(guī)格尺寸不足、搭接不規(guī)矩的舊材料。

2）安裝:支架安裝采用汽車吊吊裝，現(xiàn)場焊接，依次拼裝鋼管立柱及立柱底、頂面處理，跨端及中間支墩鋼管立柱底端通過承臺(tái)預(yù)埋鋼筋、焊接鋼板固定。在鋼管柱底面及頂面各焊接四塊加勁板，立柱拼裝控制好頂面標(biāo)高。按設(shè)計(jì)圖紙用槽鋼焊接鋼管柱連接系，再焊接上墊板、安裝砂箱及橫梁，鋪設(shè)貝雷縱梁,在貝雷梁上鋪設(shè)鋼管分配梁及碗扣支架，形成底模支架。鋼管分配梁與貝雷梁相交處采用U型卡箍和碗扣雙重固定，鋼管分配梁與滿堂支架立桿結(jié)合處用碗扣固定。

3）支架安裝注意事項(xiàng):①支架的預(yù)設(shè)標(biāo)高要充分考慮支架的彈性和非彈性變形,以免標(biāo)高失控。②疊合型支架穩(wěn)定的關(guān)鍵在于上部滿堂支架的穩(wěn)定性。因此，作為兩種支架的結(jié)合處，分配梁及其下的貝雷梁縱、橫面要水平，梁底縱橫坡及標(biāo)高可通過滿堂支架立桿高差及底模方木進(jìn)行調(diào)節(jié)。③滿堂支架與蓋梁的接觸面應(yīng)加設(shè)斜撐，提高其順橋向穩(wěn)定性。④施工過程中要特別注意嚴(yán)格控制鋼管分配梁與滿堂支架立桿結(jié)合處的碗扣質(zhì)量，并用測力計(jì)進(jìn)行力矩現(xiàn)場測試，保證連接可靠。另外，滿堂支架立桿上第一道掃地桿必須按方案設(shè)定的高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證滿堂支架的穩(wěn)定性。

4.5 支架預(yù)壓

支架預(yù)壓的重量根據(jù)相關(guān)規(guī)范計(jì)算。支架預(yù)壓可采用砂袋、鋼筋等，但必須對(duì)稱、均勻加載。為盡可能減小支架非彈性變形引起的不均勻沉降，取得相對(duì)準(zhǔn)確的彈性變形數(shù)據(jù)，橫橋面堆載時(shí)應(yīng)模擬設(shè)計(jì)混凝土斷面布載[2]。

梁體支架平面位置、底面高程及擬定的預(yù)拱度檢驗(yàn)校核無誤后，在支架頂設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，并對(duì)該點(diǎn)的位置、高程，作好記錄。支架預(yù)壓遵循整體、均勻受力的原則，即預(yù)加荷載時(shí)整體、均勻、分層進(jìn)行疊加，嚴(yán)禁從支架一端開始堆高，防止支架偏心受壓，造成支架變形甚至支架倒塌的安全事故。

支架預(yù)壓按預(yù)壓單元進(jìn)行分級(jí)加載，且不應(yīng)少于3級(jí)。3級(jí)加載依次為預(yù)壓荷載值的60%，80%，100%。縱向從混凝土結(jié)構(gòu)跨中開始向支點(diǎn)處進(jìn)行對(duì)稱布載，橫向從混凝土結(jié)構(gòu)中心線向兩側(cè)進(jìn)行對(duì)稱布載。每級(jí)加載完成后，應(yīng)先停止下一級(jí)加載，并每間隔12 h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測。當(dāng)支架頂部監(jiān)測點(diǎn)12 h的沉降量小于2 mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。

5 支架拆除

支架拆除要遵循由上而下、先搭后拆的原則。拆除順序?yàn)?先拆除跨中處支架，再拆除橋墩處支架，由跨中向兩側(cè)橋墩方向推進(jìn)。在拆架時(shí)，應(yīng)緩慢、對(duì)稱地使梁體結(jié)構(gòu)均勻受力，使梁體在施工階段的受力更加合理，有效防止混凝土開裂。

6 結(jié)語

工程實(shí)踐證明，只要設(shè)計(jì)合理，考慮周全，組織得當(dāng)，規(guī)范施工，鋼管貝雷梁支架和滿堂支架法相結(jié)合的疊合型支架法完成的現(xiàn)澆連續(xù)箱施工符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

[1]肖乾珍.滿堂支架法現(xiàn)澆梁荷載預(yù)壓方法改進(jìn)探討[J].鐵道建筑技術(shù),2011(04).

[2]李鍇.鋼管貝雷梁柱式支架在市政現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督,2011,39(2):30-34.