谈满堂支架施工技术要点

2013-08-15 00:51芦林林
山西建筑 2013年1期
关键词:方木底模内模

芦林林

(山西省交通建设工程监理总公司,山西太原 030000)

1 满堂支架施工前准备工作

1.1 施工测量

在箱梁施工前,首先测设出桥梁纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线,再将箱梁的平面尺寸控制坐标点投影到地面,测出支架的平面位置,支架左右边缘位置应宽出箱梁翼缘板不小于1 m。平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩应适当加密,以保证曲线的圆顺、流畅。

在施工过程中必须严格控制梁底标高,支架的高度应根据梁底标高以及底模厚度来加以确定。

1.2 支架地基处理与河道排水

若施工桥梁所处地段内为非软基段,支架地基承载力要求不小于205 kPa。河槽底部宽度范围内采用整体换填砂砾处理,分层碾压,压实度达到90%以上,顶部采用15 cm厚C20混凝土进行硬化。

1.3 支架布置方案

采用碗扣式可调脚手架搭设满堂支架,碗扣式支架的构件是定型模数杆件,其立杆是轴心受压杆件,横杆是侧向支撑立杆,减小立杆计算长度,从而充分发挥钢杆件抗压能力。根据箱梁恒载分布特点,采用不同柱网和不同的横杆步距,调节不同部位的立杆承载能力。

支架根据桥梁曲线半径的大小及线路纵横坡度,顺桥向每跨为一承重单元,每跨单元支架之间用φ48钢管连接。

2 满堂支架施工

1)支架平面布置。

当施工为曲线箱梁时,支架布置时以折线代替设计曲线,故支架由3段折线组成。折线长度保证该段折线与设计曲线所形成的平面弧的矢高f<3 cm。

2)放样准备。

在桥跨内测定纵轴线和上下游边线;测定各排立杆位置,垫筑支架底座,测定其标高,计算立杆长度。

3)支架搭设。

在混凝土硬化好的基础顶面上搭设碗扣式多功能钢支架,支架的布置间距应按设计搭设。支架组装宜先中间,然后向两边推进,不得从两边向中间合龙组装。纵、横向支架组装先立好跨中3个排架,第一层立杆拼装校正后,固定纵横水平连杆,最后再逐层上升。

碗扣型支架的底层拼装最为关键,其拼装质量直接影响支架的整体稳定性,因此,要严格控制搭设质量。当拼装完2层横杆后,先用全站仪检查立杆垂直度和纵向顺直度,再检查横杆的水平度,并通过调整立杆可调底座使横杆间的水平度小于1/400L,立杆垂直度偏差必须小于全高的1/500,顶部绝对偏差小于10 cm,同时逐个检查每根立杆底座是否松动,如有不平或松动应旋紧可调底座。当底层支架符合搭设要求后,检查所有碗扣接头,并顺时针旋转扣紧。用铁锤敲击几下即能牢固锁紧;再接长立杆,立杆插好后,使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐,插入立杆连接销并锁定。

支架搭设接近设计标高时,采用立杆可调托盘进行调平,此时支架顶应预留方木、木楞、竹胶板和调整木楔高度,以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。施工过程中必须严格控制可调底座和可调托盘的螺杆留在立柱内的长度不小于25 cm,避免局部失稳。

4)布置剪刀撑。

为了保证支架的稳定性,以纵桥向每隔3.6 m间距横向布置剪刀撑,同时顺桥向连续布置剪刀撑。剪刀撑用6 m长φ48普通钢管连续布置,与地平面成45°~60°角,角度偏差小于15°,每一处与碗扣支架连接处必须用扣件紧固,剪刀撑必须上至底模板,下至地面,底层框架必须在内外立杆底部设置扫地杆或者垫木,不得使立杆悬支在底座上。最后按照作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。整架拼装完后检查所有连接扣件是否扣紧,松动的用扳手拧紧。剪刀撑应随支架的搭设同步进行,以免支架整体失稳。

支架在搭设过程中,设一名技术员和一名安全员对支架的原材料及搭设质量进行检查,对破损的支撑材料一律不许使用,同时对支架的垂直度进行检查,垂直度不得大于2%。

3 模板结构

侧模、底模和芯模均采用1.2 cm厚的优质覆膜防水竹胶板来进行制作,骨架应采用14 cm×14 cm方木、10 cm×10 cm背楞及支撑均采用5 cm×10 cm方木。侧模、底模拼接缝划分规范,确保拼缝在一条线上整齐划一。模板接缝要紧密,接缝处应做特殊处理。

3.1 外模结构

外模面板应采用厚为1.2 cm的覆膜竹胶板,面板尺寸为1.22 m×2.44 m,底模面板直接钉在纵桥向木枋上,侧模面板用5 cm×10 cm方木做好背楞,并且做好支撑,确保侧模的强度和刚度满足要求。在钉面板时,每块面板从一端赶向另一端,以保证面板表面平整。

3.2 内模结构

箱梁内模均采用方木作骨架支撑,高压竹胶板作面板。由于箱梁内净空有限,内模骨架设计尽量少占净空,以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。内模面板骨架采用5 cm×10 cm方木,间距30 cm。上下模板间设四个10 cm×10 cm竖向方木托撑及四个斜向方木托撑,上、下方木间均用扒钉固定,通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。

在箱梁顶部预留60 cm×60 cm上下人孔,以便箱梁内模拆除。

在箱梁底模安装时,应根据支架预压的测试结果和设计要求的箱梁自身拱度,进行施工预拱度设置,并且对底模板标高进行调整。

4 支架预压及沉降观测

4.1 支架预压

支架预压可采用砂袋法预压,分级加载、分级卸载:采用砂袋装砂,按梁体恒重荷载进行预压。预压前,根据箱梁中部、翼板的重量及砂的容重分别计算出梁体中部和翼板上的加载高度,待箱梁底模骨架安装完成后,按照计算结果逐级加载。

根据预压荷载分三级加载,加载前将每级加载的高度标示于模板上。第一次加载为箱梁恒重的50%;第二次加载至箱梁恒重的100%;第三次加载至箱梁恒重的120%。每级加载完成,立即开始沉降变形观测,待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求,且不得分块小范围集中堆码,以免产生不均匀沉降;人工堆码整齐,不乱堆放。

4.2 沉降观测

观测点位布置为横桥向每截面在底板边线、底板中线处布设典型特征点3个,沿桥向1/4跨、1/2跨、3/4跨及两头墩边底模分别设置观测点,测点分别布置在相应支架立杆与底模相接处和立杆落地处的混凝土顶面上。立杆顶的观测点采用倒尺法观测,固定专人按四等水准测量要求认真观测,及时准确地记录分析。为了增加观测测量精度,采用经计量部门校验合格的DS2水准仪进行测量。

在每级荷载加载完成后,每日观测4次,每次间隔4 h,当跨中24 h的沉降不超过2.5 mm时,则认为该级荷载作用下支架变形稳定,可进行下一级加载,直至最大荷载。终载后连续4昼夜观测,跨中24 h沉降不大于2.5 mm且均匀稳定时,可认为达到卸载条件,经监理工程师同意,即可进行卸载,卸载采用分级卸载,每次卸载重量与加载相同。

将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较,综合分析得出立模标高调整值,精调完成后,即可进入下一道工序。

5 混凝土浇筑

浇筑采用搅拌站生产混凝土,输送泵运输混凝土,配备2台长臂泵车分两个施工作业面同时浇筑。每次浇筑时斜向分层,纵向分段,由一端向另一端推进,分层厚度为30 cm,分段长度为4 m~6 m,混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,浇筑连续均匀进行,上层混凝土必须在下层混凝土初凝前浇筑。浇筑完毕后,将箱梁顶面及时整平、收浆并拉毛。

5.1 梁体混凝土浇筑原则

总体浇筑按照先底板、再腹板、最后顶板,从跨中向两侧对称进行,竖曲线段从低处向高处。

5.2 浇筑顺序

箱梁混凝土采用整联一次浇筑成型,即先浇箱梁的底板,后浇筑腹板,最后浇筑顶板。混凝土浇筑时采用混凝土泵车对称布料、连续浇筑,按水平分层(浇筑厚度不大于300 mm)、斜向分段(工艺斜度为1∶4~1∶5)的施工工艺左右对称浇筑。

顶板混凝土浇筑由两端向跨中进行,考虑顶板面积大,混凝土浇筑速度又快,利用整体抹平机进行抹面处理。

5.3 混凝土养生

浇筑完成后及时进行养护,养护期间混凝土保持湿润,高温季节加强覆盖洒水养护。腹板的养生采取将箱室内泄水孔暂时封堵,并存留一定数量的水,并在腹板上铺设毛毡,人工浇水进行养生。

5.4 天窗的设置

为了保证箱梁内模拆卸,每孔箱梁浇筑时,应在1/5~1/4跨长处,预留下60 cm×60 cm方形天窗,天窗周围加φ16以上螺纹方形钢筋,最后封闭时按原设计钢筋设置并与断开的钢筋焊接,钢筋接头注意交错布置,不得位于同一断面;天窗封闭采用吊模法进行施工,混凝土必须振捣密实,确保与周围混凝土的结合质量。

6 支架拆除

待混凝土达到设计强度的95%以上,即可按全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,先中跨后边跨、从跨中逐步向两端支点对称的拆除支架。最后施工桥面系及耳背墙等附属工程。

脚手架拆除从顶层开始,先拆横杆,后拆立杆,逐层往下拆除,禁止上下层(阶梯形)同时拆除。先拆除支撑在翼板上的支架,保证全梁翼板处于无支撑状态,再松动腹板的螺杆,接下来松动底板的螺杆,分两部分,均应从跨中向两边松动,必须做到均匀下落,分次松完,每次下8 mm。

支架拆除时严禁动载和其他荷载上桥,严禁有任何冲击力对桥面作用。

[1] 张新旺.现浇混凝土连续箱梁施工技术探讨[J].平顶山工学院学报,2004(2):37-38.

[2] 余孙文.浅谈满堂支架施工技术要点[J].山西建筑,2011,37(2):95-96.

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