張金國
(中鐵十九局集團第七工程有限公司,廣東廣州 511458)
九景跨線橋橋跨結構為三跨一聯的三向預應力混凝土連續箱梁,全長共計170 m,其中跨徑組成為45 m+80 m+45 m,箱梁橫斷面是單箱單室直腹板變截面結構,箱梁左幅頂寬為11.9 m,右幅頂寬10.4 m,底寬6.5m,梁高2.3~5 m。主梁除0#塊及直線段外,其余箱梁都采取掛籃懸臂澆筑法進行施工。各單“T”箱梁除0#塊外分為8 對梁段,墩頂0#段長10 m,最大圬工量179.6 m3,重452.8 t。懸澆箱梁節段長度為3.75 m、4.75 m,合攏段長2.0 m,邊跨直線長3.88 m。0#塊及直線段采用滿堂支架法施工。懸臂灌注采用菱形掛籃進行施工。
碗扣式滿堂支架具備高適用性、高承載力、安裝簡便、維護方便以及運輸高效等優勢,廣泛應用在現澆箱梁工程中。但該支架結構安全問題一直備受關注,分析大量工程案例,得出發生安全事故的原因[1-2]主要是以下2 點。
(1)施工部門不了解碗扣式滿堂支架的強度性能,以及施工場地實際情況,造成支架類型選取錯誤。
(2)在施工過程中沒有處理好地基問題。需要注意的是,在進行碗扣式滿堂支架操作過程中,會使用到沖擊鉆機、扣件式鋼管腳手架,要加強此類大型設備的檢測,保障設備正常運行。
本工程在具體實施過程中,對所使用的碗扣型滿堂支架腳手架進行全方位分析,確保其性能參數及受力等符合工程設計標準。具體施工中要求支架立桿縱向間距全部為60 cm,立桿橫向在箱梁底板下為60 cm,距懸挑根部1.3 m 范圍內加密為30 cm,翼板下為60 cm,腹板下加密至30 cm,橫桿步距取60 cm。同時為加強支架的整體穩定性,設立縱橫向剪力撐,橫向沿腳手架設置二組剪刀撐,縱向在7.5 m 高范圍內設立雙面剪刀撐,保持斜桿與地面的夾角在45°~60°。
(1)在設計盤扣支架之前,要求對施工人員進行技術交底和安全交底工作,配置齊全施工器械裝備。施工人員在操作過程中要嚴格按照流程具體展開,在支架搭設過程中一旦發現構件出現質量問題,就需要立即對其進行更換。
(2)在搭設盤扣支架時,施工人員要借助全站儀在地基上做出豎向投影線,同時在豎向投影線的輔助下標出排底中心線,投影線和中心線都用白灰作為標記。
(3)備料人員會對施工現場進行分析,記錄出搭架所需數量,并將其送至對應搭架區域。
(4)盤扣支架在進行拼裝時,要嚴格控制水平框架的縱向直線度、垂直度和水平度,且在拼裝完成之后,借助經緯儀檢測橫桿的水平度和立桿的垂直度。要求垂直度和水平度要滿足偏差范圍,具體見表1,其中,H 是步距,I 是跨度,L 是腳手架長度。同時在支架無載物的狀態下,依次檢測立桿底座是否出現松動或空浮狀況,對出現松動狀況的,及時旋緊可調座,出現空浮的,可用薄鋼板調整墊實。

表1 盤扣式腳手架搭設垂直度與水平度允許偏差
(5)支架搭設成功之后,需要對其平面位置、頂部標高、節點連接以及縱橫桿的穩定性進行全方位檢測。在滿足設計要求基礎上,繼續進行下一環節施工。需要注意的是,盤扣式支架所使用的鋼管不能有彎曲、腐蝕、壓扁和裂紋現象。盤扣式支架頂部U 形支托和主梁底部用螺栓緊密連接,要求螺桿伸出鋼管頂部<30 cm,螺桿外徑與立桿鋼管內徑的間隙小于3 mm,安裝時要保障上下同心。
(6)檢測架設是否安全并且符合要求。
(1)工藝簡述。門式支架類型不同于盤扣式支架,在具體施工過程中,需要進行地基處理、底層布置、墊層工藝和核心搭設等環節,同時還會進行掃地桿、連接桿、剪刀撐等。制定支架方案時,要對工程地的實際特征進行全方位分析,保障支架方案滿足工程要求,進而加強工程的穩定性和承載力,提高工程的安全系數。
(2)地基處理。對于門式支架來說,在地基處理時首先會在現澆箱梁投影線外側2 m 的距離展開地基加固;其次,在進行支架頂部混凝土澆筑時,要保障支架的設計參數和地基處理符合施工要求,確保混凝土的墊層高于15 cm;然后,在進行地基灰土操作時,要充分考慮橋梁橫坡,既保障澆筑混凝土的墊層規整均勻,也要保障地基排水系統正常運行;最后,在支架外側布置排水溝,對其表面進行砂漿涂抹,要求排水溝和支架基礎緊密相連,排水溝內部的積水可利用養護用水,高效排出至支架外部。
(3)支架搭設。支架搭設之前,施工人員要結合地面和箱梁標高,對應計算出支架的設計高度,并對應調整地面標高。利用全站儀設備顯示箱梁的總面積,然后還需要精密檢測箱梁的截面、模板和護樁,以加強工程質量,提高工程安全系數。與此同時,在支架放入施工現場后,質檢部門需要對支架的出廠證明、生產合格書以及支架本身進行全方位檢查,避免支架表面出現裂紋、腐蝕、壓扁及彎曲現象。確保每個支架鋼管的型號符合設計要求,鋼管的重量和壁厚滿足設計參數,以及檢測鋼管的強度符合設計強度。
在具體支架法連續現澆箱梁施工過程中,會使用到相關機械設備,主要使用的施工設備有沖擊鉆機、扣件式鋼管腳手架、混凝土攪拌站、混凝土攪拌運輸車、混凝土輸送泵車、汽車吊、鋼筋和模板加工設備等,施工機械型號主要指標見表2。

表2 主要進場施工機械設備
(1)內模施工。在進行內模施工時,普遍會選擇竹膠板材料。竹膠板材料具備高耐用性、成本低和實用性強等優勢,因此被廣泛使用。內模安裝之前要先創建一個方木封閉式框架,且各框架間距為40 cm,而且在內模施工的同時,會在橋梁頂部設置天窗,保證人員出入方便。
(2)外模施工。外模施工技術和內模施工技術原理基本相似,通常也會選取竹膠板作為施工材料。在施工過程中,工作人員要分析施工現場的實際情況,制定對應的外模安裝方案,且在外模安裝結束之后,要對各縫隙處實施灌膠,以此來加強外模的牢固性和穩定性。
(3)鋼筋施工。與前兩者不同的是,鋼筋的加工主要是在鋼筋加工廠具體展開。鋼筋加工時,要確保各鋼筋的接頭之間距離不能過近。加工結束的鋼筋再投入到工程中。對于現澆箱梁工程來說,一般會選擇成型鋼筋進行施工,主要是因為成型鋼筋的操作不會過于復雜,省時省力。
模板安裝完成之后,要對模板進行徹底清掃,之后才能繼續進行混凝土澆筑、養護及壓漿環節。混凝土澆筑之前,會對需要澆筑的位置進行分層或分段處理,以各層或各段為一個整體進行混凝土澆筑工作。在混凝土澆筑時,要密切掌握澆筑狀況,切忌施加過多沖力給模板,同時檢查內模位置,確保內模位置不發生偏移[3]。在混凝土澆筑成功后,等到其表面凝固成型,方可進行養護環節,養護時長要保證在8 h 以上。澆筑及養護完成之后,最后進行壓漿處理,壓漿時要對進行壓漿的孔道徹底打掃,同時需要控制注漿壓力在規定范圍內,一般選擇0.9 MPa 左右。
目前,在時代高速發展大背景下,現澆箱梁施工技術被廣泛運用在各類公路橋梁建筑工程中。文章通過對現澆箱梁工程中的不同類型支架進行具體分析,以及研究支架連續現澆箱梁的施工技術,全方位掌握熟悉該技術,進一步保障工程質量,提高工程安全系數,提高社會經濟效益,方便人們出行。