混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁門式支架施工技術(shù)

吳常燦

（核工業(yè)華南建設(shè)工程集團公司，廣東　廣州 510800）

0　引言

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益增加，橋梁工程的施工也越來越多。而混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁具有結(jié)構(gòu)性能好、適應(yīng)性強等優(yōu)點，在橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。在混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁施工中，橋梁支架的搭設(shè)是重點內(nèi)容。其中，門式支架是應(yīng)用最為廣泛的支架形式之一，對其施工技術(shù)展開研究具有十分重要的意義。

1　工藝原理和應(yīng)用范圍

其工藝原理是在門式支架上連續(xù)澆筑箱梁混凝土，等到混凝土養(yǎng)護達到齡期之后，而且本身的設(shè)計要求也合理之后，相應(yīng)地增加預(yù)應(yīng)力。在實際施工的過程中，需要將施工現(xiàn)場的環(huán)境、規(guī)模、要求考慮其中，結(jié)合三點選擇模板和支架。在進行地基處理，模板和支架安裝，以及加固模板時，應(yīng)根據(jù)受力驗算進行。此種方法在旱地鋼筋混凝土連續(xù)箱梁施工中應(yīng)用較多。

2　工法特點

該工法特點明顯，本身的工藝流程非常清晰，每一道工序的連接都非常緊湊，在一個工作面內(nèi)，進行流水作業(yè)。當(dāng)涉及到多個工作面，便會應(yīng)用到平行作業(yè)，施工較為方便，而且結(jié)構(gòu)也比較簡單，每一個桿件的受力都非常明確，本身的安全系數(shù)很高，能夠大大縮短高空作業(yè)時間，施工安全得到有效保障。在整體架構(gòu)垂直高度進行調(diào)節(jié)時，通常情況下應(yīng)用可調(diào)托座和調(diào)節(jié)桿進行調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)過程中，只需單個規(guī)格門架即可[1]。在整體架構(gòu)橫向跨距調(diào)節(jié)方面，一般應(yīng)用主力桿進行調(diào)節(jié)。主力桿上有10只鎖銷，主要通過這10只鎖銷進行。應(yīng)用一種規(guī)格的交叉桿便可搭設(shè)多種跨距，如常用的0.6、1.0或1.2等等，能夠極大地滿足不同荷載與不同工程的需求。

3　支架設(shè)計

3.1　荷載計算

作用在支架上的荷載分為兩種，一種為永久荷載，另一種為可變荷載。其中，永久荷載包括：模板自重和支架構(gòu)配件，以及新澆鋼筋混凝土自重；而可變荷載則包括：機具本身攜帶的重量，施工人員，以及混凝土振搗與風(fēng)荷載[2]。兩種荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，需要根據(jù)實際的規(guī)范進行確定。支架體系強度、支架體系穩(wěn)定性、支架體系地基承載力，三者在計算過程中，需將荷載設(shè)計結(jié)合其中[3]。

3.2　支架計算

設(shè)計支架的計算一般包括三個方面：一立桿強度，二地基承載能力，三支架穩(wěn)定性。在計算時，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范進行計算。同時，計算時需要將支架的強度、地基承載力、穩(wěn)定性考慮其中，滿足三者要求。

4　工藝流程、操作要點

4.1　工藝流程

其滿堂式支架施工工具與門式支架施工相比，兩者基本沒什么區(qū)別。兩者都是進行地基處理，然后墊層施工，底層布設(shè)，之后進行關(guān)鍵搭設(shè)，然后對頂部進行布設(shè)等等流程。除此之外，也都會涉及到掃地桿與連接桿，水平剪刀撐和橫縱剪刀撐。其中，在頂托的上部支設(shè)方木，支設(shè)鋼管等等，是上層結(jié)構(gòu)的底模與側(cè)模的主要支撐結(jié)構(gòu)[4]。在施工的過程中，要對以下幾個方面格外注意，在制定支架方案的過程中，需要按照相應(yīng)的規(guī)范或要求，對穩(wěn)定性和承載力進行分析，以保證支架方案能夠滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，并滿足通行的安全。

4.2　地基處理

支架地基加固范圍一般是箱梁投影線外側(cè)的1 m距離。根據(jù)支架的設(shè)計和地基各個方面的要求，在進行支架基礎(chǔ)的過程當(dāng)中，可運用石灰土進行，或用建筑磚渣。在進行頂部澆筑時，混凝土墊層不可低于10 cm，在進行地基灰土處理的過程當(dāng)中，需將橫坡考慮其中，要保證澆筑的混凝土墊層密實平整，排水要通暢。除此之外，在支架的外圍需要設(shè)置排水溝，大小為30 cm×30 cm，并用砂漿進行抹面處理，使其能夠與基礎(chǔ)連接，可用來將養(yǎng)護用水有效排除，排除降雨，將水引入到排水溝內(nèi)，排出到支架以外即可。圖1為地基處理示意圖。

圖1　地基處理示意圖

4.3　支架搭設(shè)

根據(jù)原地面和箱梁標(biāo)高的不同，需要將支架的具體高度提前計算出來，并在此基礎(chǔ)之上依據(jù)支架高度，相應(yīng)地調(diào)整地面標(biāo)高，然后應(yīng)用全站儀將每孔箱梁的總體面積放出來。除此之外，還有變截面和實腹模板，護樁工作需要做好。為有效地保證施工安全，當(dāng)支架進場之后，需要由項目部對支架進行檢查。主要檢查該支架是否具有生產(chǎn)合格證，支架表面是否有裂紋與凹陷，或銹的情況，支架是否有焊縫，如果有是否存在開裂情況，最后，還需要對個鋼管進行檢查，主要檢查鋼管的壁厚和重量，還有鋼管本身的強度是否滿足規(guī)范要求。同時，還需要對支架的鋼管進行二次檢測，如抗壓、抗拉檢測等。若在檢測時發(fā)現(xiàn)問題，需及時處理，若問題嚴重，支架不可再用[5]。

4.3.1搭設(shè)方法

（1）首先，在搭設(shè)時按照測量進行放線，然后安放底座，自中線起立門架并隨即安裝交叉支撐。其次，安裝橫向水平加固桿，當(dāng)多排門架搭設(shè)完成之后，將縱向水平加固桿安裝。最后，依據(jù)以上所述的步驟，逐漸向上安裝。在剪刀撐按裝時，需按照一定的位置進行，安裝欄桿。以上安裝都需要掛安全網(wǎng)，并按順序進行操作，其中，門式支架構(gòu)造圖見圖2和圖3所示。

圖2　支架橫斷面示意圖

圖3　支架立面示意圖

（2）門架布置，需運用平行于梁軸線的方式進行。縱向排列根據(jù)梁跨長度進行，其中，門架間距不可超出設(shè)計方案中計算支架的最大距離。而橫向水平加固桿的設(shè)置，需要滿足每一排兩層的方式進行，將橫向與縱向設(shè)置在一個層面，支架的外側(cè)。腹板下方需要設(shè)置一道縱向水平加固桿，無論是中腹板，還是邊腹板，亦或是斜腹板都是如此。除此之外，在門市支架的底層門架下端，需要設(shè)置橫縱向的通常掃地桿。橫、縱向的剪刀撐需要設(shè)置在外側(cè)周邊與內(nèi)部的間隔之內(nèi)，每三排門架設(shè)置一道橫向剪刀撐，在底板中心和外側(cè)周邊都需要設(shè)置縱向剪刀撐。當(dāng)搭設(shè)高度不足8 m時，需要將連續(xù)剪刀撐設(shè)置在頂部，然后應(yīng)用水平剪刀撐與加固桿形成水平加強層。當(dāng)搭設(shè)高度超出8 m時，將水平剪刀撐設(shè)置在頂層。豎向每隔四步或以下也需要設(shè)置水平剪刀撐。最后，不論是加固，還是剪刀撐設(shè)置都需要滿足規(guī)范要求。

（3）在墩柱與支架連接時，需著重加強支架的穩(wěn)定，使其能夠?qū)Ρ旧硭a(chǎn)生的推力起到抵抗作用。支架的側(cè)向穩(wěn)定性需有所加強，在墩柱的四周，需要用腳手架鋼管形成抱箍，然后將其與加固桿進行連接。

4.3.2支架使用過程中的控制

（1）在施工的過程中，支架橫桿、剪刀撐和水平桿都不能進行隨意拆卸。當(dāng)需要拆除一些桿件時，需要與設(shè)計人員進行商量，防止出現(xiàn)盲目的情況。在進行吊裝模板和鋼筋的過程中，需要有專人進行指揮，且吊裝動作要輕[6]。

（2）當(dāng)一些部位出現(xiàn)箱梁荷載較大的情況時，比如橫梁或腹板。首先，需要在支架地基上設(shè)置沉降觀測點。其次，在箱梁混凝土澆筑的過程中，需要運用儀器進行觀察，主要觀察有無變形或下沉的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這兩種情況時，需及時將施工停止，立即撤離作業(yè)人員。

（3）在箱梁混凝土澆筑的過程中，或是完成之后，需要有專人值班，監(jiān)控支架，橋墩或橋墩處排架，或者是支架跨中腹板，需要設(shè)置沉降標(biāo)志，也可以在立柱上做標(biāo)記，對支架進行檢查，主要檢查支架的位移量與下沉量。做出標(biāo)記或掛細鐵線能夠更加直觀，若從中發(fā)現(xiàn)異常情況，需立即通知相關(guān)的技術(shù)人員，立即停止施工，將原因查明之后，才能夠進行作業(yè)。這樣可以保證施工的安全。模板需有人看守，若模板出現(xiàn)變形或偏差的情況，需要立即進行加固處理[7]。

4.4　支架預(yù)壓

為有效地保證箱梁混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，當(dāng)支架完成之后，需鋪設(shè)底模板，然后進行預(yù)壓。這樣，可以有效地消除相應(yīng)的不良影響，從而取得支架和地基的彈性變形的數(shù)值。該數(shù)值需要作為梁體立模預(yù)拱值數(shù)據(jù)的設(shè)置作為參考。與此同時，對支柱的安全性需要進行檢驗，其中，預(yù)壓的重量需有所控制，一般為本身全部荷載的1.0～1.2倍。

（1）布置觀測點時，在加載之前，需要進行標(biāo)高測量，主要測量底模頂和支架基礎(chǔ)頂，具體的測量位置需要設(shè)置在支點和梁跨的二分之一斷面，或四分之三斷面，每一個斷面一般需要3～5個點。

（2）加載和卸載的順序應(yīng)格外注意，需要將預(yù)壓支架荷載進行劃分，分為若干單元，具體視情況而定，然后對單元進行劃分。此時，需要依據(jù)上部結(jié)構(gòu)的荷載分布形式，對所劃分的單元進行確定。在預(yù)壓加載的過程中，需要分為3個級別分別進行，荷載應(yīng)該為單元內(nèi)預(yù)壓荷載數(shù)值的60%，80%，120%

（3）預(yù)壓的時間需有所掌握，一般情況下，當(dāng)一級和二級加載完成之后，需要每隔6 h檢查一下支架沉降量。如果支架測點兩次都小于2 mm，可繼續(xù)進行加載[8]。當(dāng)全部荷載都完成之后，還需要觀察72 h[8]。

（4）支架卸載需要滿足條件，只有當(dāng)支架穩(wěn)定之后，且連續(xù)3 d所累計的沉降量不超過3 mm，且自身的預(yù)壓時間不少于7 d之后，才可以進行卸載。在卸載的過程當(dāng)中，需運用分級的方式，每次對下一級荷載卸載時，需要測量所有測點，記錄測量結(jié)果，然后將其與數(shù)據(jù)分析時的撓度，以及加載時的撓度進行比較。

4.5　模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力、混凝土施工

當(dāng)完成支架預(yù)壓，在做好標(biāo)高調(diào)整之后，可安裝模板。然后，依據(jù)施工圖上所設(shè)計的，要求對鋼筋進行綁扎，安裝預(yù)應(yīng)力孔道，安裝預(yù)應(yīng)力束。最后，進行箱梁混凝土澆筑。混凝土養(yǎng)護到齡期之后，而且還要達到設(shè)計所要求的強度之后，施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，然后進行壓漿和封錨[9，10]。

5　安全措施

在現(xiàn)場需要設(shè)置負責(zé)安全的人員，在施工的過程中，需要定期檢查支架，還需要對支架進行不定期的抽查。在支架作業(yè)區(qū)入口，需要懸掛安全標(biāo)識和警告牌，作業(yè)人員需要佩戴一些安全設(shè)備，如安全帽或安全帶等等，且佩戴的安全設(shè)備需要滿足我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。當(dāng)出現(xiàn)天氣異常時，如六級大風(fēng)或大霧，或大雨、大雪，支架的拆搭需立即停止。在雨雪天氣進行上架作業(yè)時，需格外注意防滑，并采取相應(yīng)的措施防止此類情況的發(fā)生[11]。在大風(fēng)或大雨過后，需要進行全面檢查，若從中發(fā)現(xiàn)問題，如傾斜或松扣等問題，需要及時進行修理[12]。當(dāng)支架搭建完成之后，需要在支架的外圍設(shè)置防護欄。防護欄需要由上下兩道橫欄所組成，每隔3 m設(shè)置欄桿柱。其中，上欄需要與模板保持一定距離，高度為1 m或1.2 m，或兩者之間，而下欄距離模板高度應(yīng)為0.5 m左右。欄桿柱固定，還有橫欄的連接方面，整體構(gòu)造需要滿足防護欄桿在上欄的任何地方，都可以承受1 000 N外力。防護欄桿的封閉需要自上而下進行，且用密目網(wǎng)。欄桿與模板需要懸掛防墜安全網(wǎng)，然后應(yīng)用質(zhì)量好的繩子進行捆綁，最后，在欄桿的下邊需要設(shè)置嚴密固定的擋腳板，擋腳板的高度不可低于18 cm。

6　設(shè)備材料保障

在箱梁施工的過程當(dāng)中，需要運用到吊機，壓漿等設(shè)備。對設(shè)備的應(yīng)用需要進行檢查，并進行相應(yīng)的維修和保養(yǎng)。在應(yīng)用的過程中，應(yīng)嚴厲禁止一切違章操作，事先準(zhǔn)備好支架。組織進場時，需分期或分批進行。在進場的過程中，也需要進行檢查，提前采購方木和竹膠板。采購時，需滿足施工計劃。

7　結(jié)語

綜上所述，門式支架本身的特點明顯，具有安全、可靠、性能良好、易拆卸等，在混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁施工中，具有很高的應(yīng)用價值。本文通過對門式支架施工技術(shù)進行介紹，并對實際工作中所取得的效果進行闡述。由此可見，門式支架可提升混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁施工的質(zhì)量，其施工效益也能夠得到相應(yīng)的提升。