中国葛洲坝集团第五工程有限公司 湖北 宜昌 443000
摘要：在现浇箱梁施工技术中碗扣式满堂支架法是常用的一种施工技术，本文从碗扣式满堂支架现浇箱梁施工的具体实践中总结经验，对地基处理、支架工程、钢筋模板工程、混凝土工程以及预应力工程等方面进行了简要阐述，并指出了该工艺在实际应用过程中应注意的事项。
关键词：满堂支架；现浇箱梁；施工技术
引言
现浇箱梁是桥梁工程施工中的常用结构型式之一，施工工艺丰富，可供选择性多。而在这其中，碗扣式满堂支架作为其中一种常见工艺，在实际施工中应用非常广泛。本文主要结合相关工程实例，简要阐述碗扣式满堂支架法在现浇箱梁施工技术中的应用以及注意事项。
1 工程概况
湖北省石首长江大桥高基庙互通B、C匝道桥横跨江南高速，共设计五联二十跨单箱双室现浇箱梁。桥址原地貌为水稻田，地势较为平坦，起伏小。其中B、C匝道桥平面位置大部分为缓和曲线，参数范围A：77.46-278.281以及半径为360m的左偏圆曲线两种，桥梁跨度均为25m，底板宽度8m，顶板宽度10.5-12m，梁体高度1.6m，顶底板厚度为25cm，腹板厚度45cm。桥面横纵坡随路线变化，横坡最大为4%，纵坡最大为3.5%，设计为C50混凝土，桥下净空高度范围6.0-10.0m。B、C匝道现浇箱梁桥平面位置示意图如下：
图1 匝道现浇箱梁桥平面位置示意图
该现浇箱梁桥跨数少且分布散，采用移动模架法施工则一次性投入大，拆装次数多，同时由于净空高度较小，曲线半径大，采用贝雷支架法则线型控制难度大，拆除耗时长，碗扣式满堂支架拆装方便、结构稳定可靠、通用性强、线性调制方便，经综合考虑，选择采用碗扣式满堂支架法施工作为该现浇箱梁桥。而接下来，本文将结合工程实际对碗扣式满堂支架法施工工艺进行介绍并指出其中的一些注意事项。
2 主要工艺过程
（1）基础处理
基础处理的关键在于软弱地基的补强，补强的方式包括挖除换填、碾压夯实、设置混凝土垫层等方式。该工程原地貌为水稻田，根据地质资料显示表层0.3-0.5m为耕植土，然后为黏土层，厚度约为1.0-5.3m，地基承载力基本容许值为160-220kpa。通过对满堂支架进行验算得知支架基础承载力要求达到200kpa方可满足要求。同时本高速公路设计为填砂路基，路床填料为开山毛渣。针对这种情况，处理方式采取将原表层耕植土挖除后对地面采用20T振动碾进行碾压压实，确保压实度达到90%，在碾压过程中一旦出现弹簧土的情况则继续进行挖除清理，清理完成后采用江砂进行回填。之后采用路床填料开山毛渣进行回填原耕植土层并碾压密实，回填厚度控制在40-50cm，比周围地面略高。回填宽度略宽于桥梁结构宽度，以作施工通道使用，宽度设置一般考虑在1.5m。
桥址区气候雨季时间长，降雨量大，施工过程中需跨越整个雨季，为防止降雨形成地基软化，承载力降低，造成安全事故，因此设计在开山毛渣回填完成后在表层铺设一层10cm后混凝土进行封水处理。同时在回填基础两侧开挖排水沟，确保排水通畅。
（2）支架工程
近些年碗扣式满堂支架的整体失稳基本上都是由于局部失稳形成，形成的原因主要包括地基处理不到位存在软弱区、支架材料性能不过关、剪刀撑设置数量不足以及受力验算错误等。
本工程碗扣式支架受力验算严格按照规范要求进行取值，并经第三方复核验算。主材选择外径φ48mm，壁厚3.5mm，材质Q235的钢管，在搭设前需对进场材料进行检查验收，包括材质证书、钢管壁厚、外观检查等。立杆长度按照搭设高度搭配，另配部分60cm立杆杆件，通过顶托、底拖以及短杆件来调整支架搭设高度。支架搭设严格按照设计方案进行，其中横距共两种，分别为60cm、90cm，各对应腹板区（含端、中横梁）和非腹板区，纵距统一为60cm，步距为120cm。按规范设置剪刀撑及扫地杆，同时在靠近结构物周围设置固定杆件，将支架与结构物相对固定，保持稳定。为确保横向分配梁位于顶托中部，在支架立杆搭设时，横纵向挂线，竖向吊线锤，确保支架搭设线型顺直，立杆垂直受力。
支架搭设完成后需进行验收，确保现场支架实际搭设与设计一致，剪刀撑、紧固件设置到位，碗扣旋紧，无松动。
支架验收合格后进行预压。预压的目的主要为了验证支架的稳定性以及消除支架的非弹性变形。预压的材料较丰富，因地制宜，有水袋加载法、典型区域钢筋（钢绞线）加载法、预制块加载法等，无论采用何种方式加载，均需满足沉降量要求。本工程采用预制块加砂袋法进行加载，端、中横梁区域采用预制块加载，其余区域采用砂袋加载，最大预压荷载选择支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.2倍，分50%、100%以及120%荷载进行加载。加卸载时应对称、均衡、同步。同时在加载前、加载中以及加载后对支架进行监测，沿现浇箱梁结构纵向方向每1/4跨径设置一个监测断面，每个断面设置5个监测点。通过单位时间内的沉降量来判断支架预压的合格。
预压过程中注意天气，在出现降雨迹象时，提前将预压材料进行彩条布覆盖，防止砂袋吸水，而使预压荷载增加的现象，造成安全隐患。
支架拆除应在现浇混凝完成预应力工程后进行。同时遵循从上往下，先搭后拆，后搭先拆的原则进行。
（3）钢筋模板工程
钢筋施工前需严格审查理解图纸，避免安装过程中出现返工情况。钢筋安装过程中除按照规范、图纸施工外，当与波纹管发生冲突后需进行避让。
由于本现浇箱梁桥曲线半径大，实际操作中采取以直代曲的方式进行线型控制，曲线的调整由全站仪每隔2m一个断面进行放样，确保边线以及底模板高程满足设计要求。受桥梁结构曲线大的影响，钢模板所需数量大，可供周转次数低，从经济性角度考虑，选择木质胶合板作为模板。底模板的支撑采用10#工字钢作为横向分配梁，横向分配梁位于顶托上。采用断面10×10cm的4m长方木作为纵肋，纵肋横向布置间距为40cm，纵向搭接设置在横向分配梁上。对于存在裂纹、腐朽、虫害以及变形严重的方木不允许使用。腹板模板同样采用10×10cm的方木作为竖肋，利用顶托、横向钢管与支架形成整体。模板安装需满足线型、高程、结构尺寸等要求，同时模板拼缝要求严密，表面平整无错台。在进行钢筋焊接作业时，需对模板进行保护，防止模板表面损伤，造成混凝土结构外观缺陷。
（4）混凝土工程
混凝土采用集中拌合运输至现场，泵送入仓的方式。混凝土在运输过程中需根据天气季节的变化考虑不同的坍落度损失的情况，提前在混凝土拌制时进行调整。浇筑现场混凝土塌落度宜控制在16-18cm。考虑到大横、纵坡影响，浇筑顺序从低处往高处进行。现浇箱梁浇筑面积大，为防止出现混凝土出现冷缝，浇筑过程中需对已浇筑混凝土面的及时覆盖，时间间隔主要根据混凝土的工作性能、持续供应能力等方面综合考虑。混凝土振捣重点检查锚下混凝土、层间结合面等振捣质量。振捣应避免过振、漏振，混凝土表面不再泛气泡为宜。在进行底、顶板浇筑时，需做好标高控制。混凝土浇筑完成后需及时做好收面养护工作。同时浇筑时应尽量避免大风以及降雨天气。
浇筑过程中需安排专人对支架、模板的稳定性进行检查。
（5）预应力工程
预应力工程主要包括波纹管安装、钢绞线下料加工安装、张拉及压浆等工作。其中所涉及的钢绞线、波纹管、锚具、连机器、夹片以及压浆料等材料均需按照规范要求进行检验，涉及的张拉设备需按照规范进行标定，合格后方可进行使用。
本工程采用镀锌增强型金属波纹管。波纹管安装需要注意的问题主要包括坐标控制、密封性检查等。首先确定波纹管道起弧点，其次将两两弧线点之间进行加密，即可方便快速确定波纹管的坐标。波纹管安装前检查单根波纹管的完整性、端头毛刺等，接头需用胶布包裹好，避免漏浆，同时钢筋焊点附近的波纹管重点检查，避免受施焊影响造成波纹管孔洞。
本工程每联现浇箱梁共分为若干节段，各节段间钢绞线设计采用连接器进行连接。钢绞线的下料长度需结合实际情况进行计算确定。钢绞线采用单端张拉，固定端采用挤压锚。挤压完成后的钢绞线外端应露出挤压套筒2-5mm，在穿束前需进行检查，不满足要求的需切除后重新进行挤压。采用人工穿束，钢绞线安装完成后应在固定端采用固定措施，防止挤压锚在后续施工中脱落出连接器。
在混凝土强度达到设计强度的90%，弹性模量达到85%以上并养护达到7天以上后方可进行张拉。张拉前对设计张拉伸长量需进行复核验算，若存在较大差异需与设计单位进行确认，采用张拉吨位以及伸长量双控。张拉设备采用智能数控张拉设备，避免了人工量测千斤顶伸长量造成的误差。张拉完成后需将实际伸长量与设计伸长量进行比对，伸长量异常时需暂停张拉进行原因分析并解决。
张拉完成后需在48h小时内完成压浆工作。压浆设备采用大循环智能压浆设备，该设备可通过压浆管将若干根预应力管道串联起来，一次性对若干根预应力管道同时进行压浆。且该设备配备压力传感器，可自动称量水及压浆料，可严格按照设计配合比进行拌制浆液，同时该设备具有自动上料功能，可减少人工2名。将最下端管道作为进浆端口，最上端管道作为出浆端口，当出浆端口冒浓浆后持续进行压浆，通过不停的压浆使管道内残余的空气与循环浆液一起排出管道，保障浆液充满管道。待循环压浆时间结束后通过一定时间的保压，来确保管道密实。
为避免在压浆过程中堵塞，在压浆前需对管道进行吹风处理，确保管道通畅。同时在搅拌桶出浆口设置筛网，将颗粒物过滤掉，防止颗粒物堵塞管道，造成管道不通，压浆不饱满。
结语
通过上述采取的各种措施，本工程取得了良好的效果。满堂支架现浇箱梁施工工艺是由最基础的工序一步步组合而成，在这些过程中，尤其注意的是在施工前需要做好材料进场验收检验、支架搭设预压、混凝土浇筑以及预应力施工等。
参考文献
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[2]戴谷.论满堂支架现浇箱梁施工技术要点[J].科技创新导报，2012，（26）.
[3]何山.满堂支架现浇箱梁施工技术[J].山西建筑，2010，（11）.
论文作者:盛平青
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/10
标签：支架论文; 满堂论文; 混凝土论文; 预压论文; 现浇论文; 工程论文; 管道论文; 《防护工程》2017年第24期论文;