現(xiàn)澆箱梁滿堂支架預(yù)壓施工分析

徐鑫哲

（盤錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 遼寧 盤錦 124010）

滿堂支架法現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在橋梁工程中是采取按一定間隔，密布搭設(shè)，起支撐作用的腳手架的一種較為常見的施工方法，它為現(xiàn)澆箱梁施工提供模板支撐和為作業(yè)人員提供施工操作平臺。最近幾年，隨著國內(nèi)鐵路、公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，按照滿堂支架施工設(shè)計的橋梁也越來越多，大大推進了滿堂支架的應(yīng)用進程，滿堂支架施工工藝也不斷進行改進。

1 預(yù)壓目的

為消除支架的非彈性變形和獲得支架的彈性變形，現(xiàn)澆混凝土前進行須充分的預(yù)壓。預(yù)壓的目的是檢驗支架及地基的強度和穩(wěn)定性，消除整個支架的非彈性變形，消除地基沉降變形，測量出支架的彈性變形的實際值，作為梁體立模的拋高預(yù)拱值數(shù)據(jù)參考，檢驗支架的受力穩(wěn)定性情況，確保支架的安全。撤除壓重砂袋后，設(shè)置支架施工預(yù)留拱度，調(diào)整支架底模高程，并開始箱梁施工。

2 預(yù)壓相關(guān)數(shù)據(jù)

2.1 箱梁預(yù)壓試驗段

重慶忠萬高速公路沿溪互通主線 1#橋起點樁號為 K14+646.5，終點樁號為K14+738.5，橋型結(jié)構(gòu)為25+35+25m三孔一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。

支架預(yù)壓取沿溪互通1號橋左幅橋0號臺～3號臺跨箱梁支架范圍85m段做支架預(yù)壓段。

2.2 荷載分類

作用于支架上的荷載，可分為永久荷載和可變荷載兩類。（1）支架的永久荷載，一般包括作用在模板支架上的結(jié)構(gòu)荷載和模板自重。（2）支架的可變荷載，一般包括施工人員及施工設(shè)備荷載，混凝土振搗產(chǎn)生的荷載。

2.3 荷載標準值

（1）模板自重標準值

木材重度6～7KN/m3，膠合板重度7.3 KN/m3。

（2）鋼筋混凝土自重標準值

普通混凝土的重度采用24 KN/m3，鋼筋混凝土重度可采用25～26KN/m3，（以體積計算的含筋量大于2%時，重度采用26 KN/m3，否則采用25 KN/m3）

（3）可變荷載標準值

施工人員及施工設(shè)備荷載取2.5 KN/m2，振搗荷載取2.0 KN/m2。

3 預(yù)壓過程分析

預(yù)壓準備（技術(shù)交底、人員、機械、材料等）——支架安裝——支架驗收——觀測點布設(shè)標記——分級加載——觀測讀數(shù)記錄——加載穩(wěn)定觀測讀數(shù)記錄——分級卸載并做好記錄——觀測數(shù)據(jù)整理、分析——實驗結(jié)果報告。

3.1 預(yù)壓前檢查驗收

支架安裝完成后，組織項目部質(zhì)量檢查小組檢查驗收，安全員檢查安全防護設(shè)施，發(fā)現(xiàn)不合格部位，及時進行整改處理。經(jīng)項目部驗收合格后報監(jiān)理驗收，監(jiān)理驗收合格后才能進行預(yù)壓。測量小組對標高進行測量記錄，將測量結(jié)果報安質(zhì)部及工程部技術(shù)部，以作為最初的資料。

3.2 預(yù)壓加載要求及程序

預(yù)壓荷載采用砂袋，按設(shè)計荷載的 1.2 倍進行實施。整個預(yù)壓加載過程模擬實際混凝土施工時的荷載分布，按照先底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進行，并按照設(shè)計荷載的0、60%、100%、110%分四級加載，變形觀測順序如下：0%—60%—100%—110%持荷至變形穩(wěn)定—卸載至100%—卸載至60%—完全卸載。

荷載砂袋采用吊車提升至支架，分層碼放，均勻加載，預(yù)壓沙包堆放立面圖如圖 1所示。加載中由技術(shù)人員現(xiàn)場控制加載重量和位置，避免出現(xiàn)大的誤差，砂底堆碼緊密整齊，底板位置采用一層砂袋到頂，砂袋高度為0.94m；翼板位置采用一層砂袋到頂，砂袋高度為0.4-1m；腹板位置如全采用砂袋預(yù)壓，側(cè)堆碼高度3.6m，存在安全隱患，故腹板位置堆碼兩層砂袋，高度不超過 1.5m，不夠的荷載采用鋼筋代替，以減少堆碼高度。

圖1 支架預(yù)壓沙包堆放立面圖

3.3 預(yù)壓沉降觀測點的布設(shè)

觀測位置設(shè)在橋跨中間及兩墩柱中間，橋跨中間布置五個點，墩柱中間布置一個點。在點位處固定觀測桿，以便于沉降觀測。

采用水準儀進行沉降觀測，布設(shè)好觀測桿后，加載前測定出其桿頂標，加載過程中，每級荷載穩(wěn)壓2小時后進行第一觀測，此后每隔2小時觀測一次，當(dāng)兩次觀測值變化在 2mm以內(nèi)，方可進行下一級預(yù)壓，當(dāng)載入至 110%后進行間隔 6小時連續(xù)觀測，持續(xù)24小時后，變形量不超過2mm，即為沉降基本穩(wěn)定，可進行卸載，再分別按加載級別卸載，并分別測出每級荷載下各測點的高程值。

圖2 支架預(yù)壓測點布置示意圖

4 預(yù)壓監(jiān)測

在支架上澆筑箱梁混凝土施工過程中卸載后，箱梁要產(chǎn)生一定的擾度。因此，為使箱梁在卸載后能獲得設(shè)計規(guī)定的外形，須在施工時設(shè)置一定數(shù)值的預(yù)拱度。在確定預(yù)拱度是考慮下列因素：

（1）支架在荷載作用下的彈性變形。

（2）支架在荷載作用下的非彈性變形。

在預(yù)壓結(jié)束后，模板調(diào)整完成后，再次檢查支架和模板的扣件是否牢固，支架是否有明顯變形等，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。根據(jù)預(yù)壓試驗中的沉降數(shù)據(jù)畫出沉降曲線。全部卸載完后，測量各點的標高，計算支架的彈性變形，用于確定預(yù)拱度。

本次左幅支架預(yù)壓，從 12月 4日開始對支架進行預(yù)壓， 12月 7日加載至2588.3t，24小時后沉降基本穩(wěn)定，12月11日卸載完成。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)及預(yù)壓記錄可得到各點的沉降曲線，如圖3，經(jīng)分析最終得支架沉降情況：彈性變形為8mm，非彈性變形為6mm。

圖3 支架預(yù)壓各測點沉降曲線

5 結(jié)論

由監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，整個支架的總體變形量較小，且彈性變形也相對來說比較均勻?？紤]預(yù)壓的非彈性變形值較小，且預(yù)壓荷載已經(jīng)達到施工全部荷載的110%，消除非彈性變形，為了既便于施工又能滿足設(shè)計對成梁的線形要求，我們在設(shè)置模板預(yù)拱度時，統(tǒng)一取彈性變形預(yù)留沉降為10mm。