支架现浇箱梁施工工艺质量控制

刘俊民

（唐山市交通勘察设计院有限公司，河北唐山 063000）

1 目的

明确箱梁支架现浇施工工艺、操作要点和质量标准，规范和指导现浇箱梁施工作业。

2 施工方法及工艺要求

2.1 支架的设计

2.1.1 支架设计

支架工程设计分为：基础工程、支架、纵梁三个部分，要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算，从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。支架杆件应力安全系数大于1.3，稳定性安全系数大于1.5。

首先根据现场地质情况、桥跨结构，本着施工方便、安全、经济的原则选用支架类型。桥墩和桥墩之间地势较平坦，有两种情况一种是桥下没有交通道路，另一种是桥下有交通道的情况，施工时需要保证道路畅通的。

2.1.1.1 碗扣式脚手架满堂支架

碗扣式脚手架满堂支架一般适用于桥位处地势平坦起伏不大的地方，地基处理较简单，桥梁高度小于等于15 m的情况，见图1、图2。

2.1.1.2 梁柱式现浇支架

一般适用于桥位处地势起伏较大的埂、堤段及跨越沟渠、水塘、河流等，地基处理较复杂，桥梁高度较高的情况，见图3～图5。

2.1.1.3 支架设计主要考虑因素

（1）地基处理方式及地基承载力。

（2）荷载：模板和支架自重；梁体重量；施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载；风力、水流冲击荷载等。冬季施工还应考虑雪荷载和保温养护设施荷载。

（3）支架搭设方式。

图1 碗扣式脚手架满布示意图——纵向

图2 现浇箱梁碗扣式脚手架满布示意图——横向

图3 桥墩与桥墩之间支架示意图—交通道

图4 桥墩与桥墩之间支架示意图—无交通道

（4）支架的变形、沉陷等。

（5）预应力施工后支点反力的变化。

2.1.1.4 支架设计主要检算因素

（1）强度检算：支架各构件按其计算图式进行强度计算，容许应力可按临时结构予以提高。

（2）挠度验算

（3）预拱度计算：包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。

强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。

2.2 支架施工

2.2.1 支架基础施工

支架现浇梁施工前，先对施工现场进行场地平整，对搭设支架的场地进行加固处理，支架基础必须具有足够承载力，不得出现不均匀沉降。基础类型、面积和厚度根据支架结构类型、受力情况、地基承载力等条件确定。在软基位置用碎石换填或做混凝土基础，确保地基承载力达到满布荷载的要求，使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。

对处理好的施工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理，周边设置排水沟。防止基底受水浸泡，降低承载力，出现不均匀沉降。

当采用沉桩、承台基础时，先按放设的桩心位置打设管桩，再施工混凝土承台或型钢承台。浇筑混凝土基础时注意支架连接用的预埋件的正确安装。

2.2.2 支架搭设

支架结构的搭建要稳固，杆件连接牢靠。

（1）军用制式器材的拼装

军用墩的拼装：拼装前要检查基础顶面平整度，其误差应不大于3 mm。为减少高空作业量，拼装立柱前即上满接头板，立柱安装过程中随时检查立柱的垂直、方正与水平，立柱安装完毕后紧接着上拉撑。军用墩顶架设垫梁，立柱与垫梁间上满螺栓，垫梁挑出梁体外边缘1 m，作为施工完毕后军用梁的吊卸平台。垫梁上铺设枕木以便与军用梁柔性铰接。

军用梁的拼装：施工前先搭设组装平台，将标准构件拼装成整体后，用汽车吊提升至支墩顶，按设计位置就位。军用梁按简支梁使用，其支点放置在端构架的竖杆处。

支架搭设采用25 t吊车。支墩底部要先焊一钢板，在钢板上钻孔，孔距要于基础顶预埋螺栓相对应。支墩架立后，立刻将支墩与基础栓结，以保证支墩稳固。为保证支架整体稳定，支墩之间要设剪刀撑。

（2）墩梁式支架的整体性处理：墩梁式支架通常采用军用梁或贝雷梁作为纵梁，军用墩或其他形式支墩作为临时支墩。军用梁或贝雷梁作为受力纵梁，其横向刚度通常较弱，在使用前，军用墩采用型钢和U型卡将各片连接成整体，军用梁全部吊装就位后，安装联系杆，使各片梁予以固定。然后沿梁横向铺设钢枕及方木，钢枕两端挑出梁体外边缘各1 m作为施工作业平台，最后铺设底模。

（3）碗扣式支架搭设

碗扣支架均采用外径φ48 mm标准杆件进行组装，每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板，并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体，确保混合支架的强度和整体稳定性。

2.2.3 支架的堆载预压

支架搭设好后，铺设底模，进行预加载试压，以检查支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用水袋或砂袋，试压的最大加载为设计荷载的1.2倍。加载时按设计要求分级进行，每级持荷时间不少于10 min。分别量测各级荷载下支架的变形值。

加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷，48 h内观察下沉量不大于2 mm且下沉稳定时再逐级卸载，卸载完成后根据预压结果，对梁的底模进行调整，跨中部分的调整值根据梁体设计的拱度值，其余部分按纵向二次抛物线设置。当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整。

2.2.4 支架施工满足以下要求

（1）支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求；

（2）要有简便可行的脱模措施；

（3）预压重量大于浇筑混凝土的重量；

（4）支架地基承载力必须满足要求，基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础；

（5）根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形，设置预拱度；

（6）支架基础有完好的排水系统。

2.2.5 支架的拆除

在梁体张拉完成后，压浆强度达到设计强度，方可拆除支架和底模。梁底模及支架卸载顺序，严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始，逐步向两端卸落相邻节点，分几个循环卸完，卸落量开始小，逐渐增大；在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落；设专人观测并做好挠度及墩台变化情况记录。当达到一定卸落量后，支架方可脱落梁体。

3 支架质量要求及验收标准

（1）基础施工先清除表面松碎石块、淤泥、苔藓，表面平整干净；倾斜地段，将地表整平或挖成台阶。易风化的岩层基底，按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。

（2）基础地质情况和承载力应满足设计承载力要求。

（3）支架搭设完后，节点连接牢固，整体稳定可靠。

（4）支架预压后，达到消除支架整体的非弹性变形，准确测出支架的弹性变形。

4 结语

本文提出了支架现浇箱梁施工中要注意的一些工艺流程及质量控制措施,是根据大量现场施工实践和成桩成果数据中得出来的,施工技术人员应结合工程的实际情况选取合理的指标进行施工,才能获得巨大的经济利益和社会效益。同时,采取一整套系统的管理体制和施工工艺进行过程控制,也是确保工程施工质量的关键。

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