现浇箱梁复合支架施工方法研究

张著伦 唐小军 蒋忠良 叶兵列

（1.云南基础设施建设投资股份有限公司， 云南 昆明 650501；2.云南省铁路集团有限公司， 云南 昆明 650118；3.云南蓝达路桥技术咨询有限公司， 云南 昆明 650021）

0 引言

随着高速公路的发展，公路桥梁跨跃能力越来越强。在桥梁渐变段及跨跃既有路线的跨线桥上，一般采用满堂现梁箱梁的形式，需要对现浇支架的施工方案进行合理的设计及相应的计算。目前，许多专家及工程师对现浇支架运用于施工进行有益探索。陈宏宝等[1]根据箱梁结合结构的特点，采用了钢管桩少支点支架系统设计，并减载预压，有力地保证了现浇箱梁支架的稳定性。李晓刚等[2]采用钢管墩联合贝雷支架法进行现浇箱梁施工,现浇支架计算分别选取贝雷支架以及型钢支架的标准跨径作为计算模型。冉涛等[3]以武易高速公路马官营大桥主跨转体式现浇箱梁桥满堂支架为例,发现在箱梁浇筑完成15h后支架杆件的受力达到峰值,且伴随立杆弯曲和垫木被压缩现象,针对这一现象进行分析研究。任凯旋等[4]以G60连接线大龙潭互通工程为例，利用新材料对支架承载点的进行设计、同时对支架下部结构主支撑系统和支架通用性进行设计。毛江南等[5]以马鞍石互通立交C匝道桥第二联上跨既有高速公路现浇箱梁为例，采用现浇箱梁钢管和支架贝雷梁＋型钢支撑体系的设计方案，并对其进行了稳定性验算。以上研究都取得了一定的研究成果，但每一座桥的实际情况是不一样的，本文针对上跨斜弯桥的现浇箱梁进行研究，为工程实践提供依据。

1 工程实例

某高速公路互通现浇箱梁桥桥面宽11米，底宽7米，梁高2米，翼板宽度2米，腹板宽度50厘米，顶板和底板厚度25厘米，双箱三室。最大墩高40米，墩柱直径2.1米。拟现浇施工的桥梁上跨斜交于另一高速公路，施工难度较大。桥梁施工现场如图1所示。

2 现浇箱梁复合支架施工方案

根据桥梁特点及施工现场地形情况，该桥在跨越沟谷地形采用钢管柱+贝雷片+支架组合而成的复合式支架；在跨线桥段，因跨径较大，且需确保下跨桥的高速运梁通道及行车净空要求，又不能在高速桥面上采用满堂支架等困难，采用22cm钢棒+抱箍进行组合施工，如图2。

图2 支架现场搭设方案

该现浇箱梁施工工艺流程图如图3所示。

图3 施工工艺流程图

3 施工要点

3.1 支撑系统基础处理

为了保证在箱梁混凝土施工过程中及箱梁养生期间内，由于混凝土自重及施工临时荷载，造成支架结构的地基不均匀沉降，导致箱梁实际施工高程与设计高程不符，同时避免由于支架受力不均导致材料发生断裂或者变成造成施工事故，特对现浇箱梁地基进行加固处理。

3.1.1 钢管柱支墩地基处理

通过先清除地面松散表层（清除厚度控制在0.3米），开挖基坑平台，基坑开挖尺寸为2.5m（宽度）×1.5m（深度）。基坑开挖完成后，必须采用动力触探仪检测地基承载力，根据本方案受力验算分析，该支架体系地基承载力要求为200KPa。若承载力达不到要求，必需对基底进行1.5m片石+0.2m碎石换填处理。而后才能进行浇筑，尺寸为11.25m（长）×2.25m（宽）×0.75m（高）C25钢筋混凝土条形基础

3.1.2 排水处理

为了保证支架基础长期安全稳定，需要做好降雨排水措施。具体排水措施为：设置一条倒梯形排水沟，纵坡大于3%，排水沟沟壁及沟底均采用M10水泥砂浆抹面封闭，防止水流渗入支架基础造成基础下沉。

3.2 梁体施工

梁体结构施工以联为施工单元划分。竖向混凝土分两次浇筑完成，第一次浇筑底板及腹板、第二次浇筑顶板及翼板。梁体浇筑施工顺序如图4所示。

图4 箱梁现浇示意图

3.3 支架现浇连续箱梁施工注意事项

（1）现浇连续梁采用搭设支架施工。搭设支架的地基必须经过加固及平整处理，确保梁体在施工过程中不发生下沉和不均匀沉降，并对支架进行预压，消除支架非弹性变形，预压重量不得小于规范要求。在跨越既有道路时含施工便道，为保证施工过程中既有道路的正常通行，采用万能杆件和工字钢架设支架通道，供车辆通行。同时设防落网，避免施工时物体落下，干扰行车。同时设置交通警示标志。

（2）连续梁体混凝土浇注顺序为：先浇底板和腹板(至顶板倒角下不小于20cm)，后浇筑顶板；先浇各跨跨中部分(L/4～3L/4), 后浇支点部分。梁体外露面采用大面板，并处理好接缝问题，以保证梁体的外形美观及施工质量。悬臂下缘设半径1.5cm的滴水槽，距悬臂端部10cm。

（3）进行预应力混凝土张拉前，需保证混凝土龄期大于等于7天，且通过监测混凝土强度达到设计强度的90%后，方可进行。张拉前应对张拉设备进行标定，质量合格后方能进行施工。张拉时应保证张拉作用线与预应力钢束轴线重合；张拉时采用伸长量与张拉应力控制相结合的双控法，以应力控制法为主，伸长量为辅；实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整方可继续张拉。预应力孔道灌浆由下向上进行，确保砂浆饱满。钢绞线的弯折处采用曲线过渡，管道必须圆顺，并按设计图纸要求设置定位钢筋、防崩钢筋。

（4）当普通钢筋与预应力钢束发生矛盾时，可适当调整普通钢筋的位置，但不得切断。

（5）连续梁梁端张拉完成后，必须将断开钢筋焊接补强，并将先浇混凝土表面拉毛清洗干净，以保证新老混凝土的结合。

3.4 质量控制措施

（1）铺设底模、侧模后测量前应加强模板的全面检查，确保模板在荷载作用下无异常变形。

（2）加载及卸载过程应加强施工现场安全保卫工作，确保各方面的安全。

（3）沉降观测仪器为专用精密仪器，要专职测量人员负责。

（4）观测过程如局部位置变形过大，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。

5 结论

本项目采用钢管柱+贝雷片+支架组合的复合式支架以及采用22cm钢棒+抱箍进行组合施工缩短工期，并使周边环境出现工程事故的风险降低；减少对既有高速公路的通行影响，保证互通立交正常施工，避免安全事故并减少环境污染，完成了对既有道路的保护和通行顺畅，大大的节约社会资源与人力使周边环境出现工程事故的风险降低。