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摘要:满堂支架施工是一种传统的施工方法,他具有多功能、高功效、承载力大、工序相对简单的特点,在桥梁施工中被广泛应用。作为现浇混凝土施工的一个关键工序,支架必须保证具有足够的安全性,本文就满堂支架施工中的支架基础处理、支架在施工中的各类组合形式及支架所用数量的计算、支架搭设顶标高的控制及混凝土浇筑底模板的铺设、支架预压及支架沉降观测、支架拆除等方面介绍一下满堂式碗口支架的现场施工工艺。
关键词:满堂式;碗扣支架;施工中支架控制要点;施工工艺
1支架的地基处理
地基发生整体或局部沉降是支架倒塌的重要原因。因此支架搭设前应根据场地地质条件先对地基进行处理,确保地基具有良好的承载力。在桥梁现浇混凝土中施工中,满堂支架出问题多数的情况主要就是支架下部地基处理不行,满堂支架形成整体后本身的稳定性比较好,但地基处理不好很容易造成支架整体失稳,这种是很可怕的现象。
结合实际案例,本文就一个具体工程的地基处理做一下简要的介绍。
(1)支架范围内的地基处理之前测量人员要根据支架搭设的实际范围放出边线,以确定地基处理范围。
(2)根据支架搭设施工专项方案中对地基的要求,配合相应的机械对支架下方的地基做专门的处理。处理的过程中要根据本地区实际的地址条件及附近的原料采取相对应的方法对地基进行处理,处理的方法一般为:对支架地基做换填处理及对支架地基掺加白灰做改性处理等等。
(3)支架地基处理顶标高的控制:由于支架立杆下碗扣间距都是0.6m的倍数,对于不在同一平面上的支架地基处理时要优选将来最容易搭设支架的标高去控制地基处理的顶标高。不能肆意规定标高,造成将来支架搭设时插在下碗扣上横杆不在同一水平面上,从而造成上碗扣无法锁紧影响支架搭设的整体质量。
(4)支架地基的防雨处理:为防止下雨积水造成地基浸泡,造成地基承载力降低,产生支架地面不均匀下沉,从而对支架搭设的质量造成影响,一般采取的方法是支架顺桥向两侧设排水沟,并在低洼的地方设置集水坑。以便将雨水及时排除,如逢下大雨时安排专人负责排除积水。
2支架在施工中的各类组合形式、支架所用数量的计算及现场支架搭设。
在实际的满堂支架施工中,在考虑安全的情况下,也要考虑经济性,不能一味的考虑安全无止境的缩小支架横杆间距,同时也不能考虑安全的情况下无止境的扩大支架横杆间距。
2.1满堂支架的组合形式及所用支架数量控制
(1)确定横杆间距,横杆型号一般都是0.3m的倍数,及HG30、HG60、HG90以此类推。要想计算立杆的用量首先要确定横杆的间距。横杆的间距应根据支架施工方案中确定的横杆间距来布置。
(2)立杆用量的计算:首先计算一根立杆的用量,立杆型号一般是0.6m的倍数,及LG60、LG120、LG180、LG240等,单个立杆的用量计算是根据梁底标高减去基础顶面标高的差值去组合立杆,不足0.3m的部分在规范允许的情况下在顶托及底托部分调整。
(3)计算扫地杆、立杆顶横撑、斜撑及剪刀撑用量,此部分一般用普通管加直扣、接扣及转扣完成组合、计算方式依据施工方案的布局来计算。
(4)顶托及底托的用量一般根据立杆用量来计算
(5)所有以上计算的用量全部应考虑支架上部工人施工平台部分钢管的用量,不能只计算现浇梁以下的钢管用量,使用平台的钢管用量计算依据施工方案来。
2.2满堂支架搭设的现场控制方法
(1)支架底座施工:在己处理好的地基上安放立杆底座(立杆可调座),然后将立杆插在其上。架设在坚实平整的地基基础上的支架,其立杆底座可直接用立杆垫座;地势不平或承重脚手架底部用立杆可调底座;当相邻立杆地基高差小于0.6m,直接用立杆可调座调整立杆高度,使立杆碗扣接头处于同一水平面内;当相邻立杆地基高差大于0.6m时,则先调整立杆节间使同一层碗扣接头高差小于0.6m,再用立杆可调座调整高度,使其处于同一水平面内。在搭设过程中,随时注意基础的沉降,对基础沉降悬空的立杆,调整可调底座,使之均匀受力。
(2)立杆、横杆施工:采用不同长度立杆相互交错、参差布置,上面各层均采用组合中长立杆接长,顶部再采用组合中短立杆找齐(或同一层用同一种规格立杆,最后找齐),以避免立杆接头处于同一水平面上。在装立杆时及时设置扫地横杆,将所装立杆连成一整体,以保证立杆的整体稳定性。
立杆同横杆上的连接是靠碗扣接头锁定,连接时,先将上碗扣滑至限位销以上并旋转,使其搁在限位销上,将横杆接头插入下碗扣,待应装横杆接头全部装好后,落下上碗扣并预锁紧。立杆的接长是靠焊于立杆顶端的连接管承插而成,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。立杆施工的垂直高度限制:按1/200控制,且全高的垂直偏差不应大于10cm执行。
(3)碗扣式支架支撑的底层组架:当组装完两层横杆后,首先检查并调整水平框架的直角度和纵向直线度(对曲线布置的脚手架应保证立杆的正确位置);其次检查横杆的水平度,并通过调整立杆可调座减少横杆间的水平偏差;逐个检查立杆底脚,并确保所有立杆不浮地松动。当底层架子符合搭设要求后,检查所有碗扣接头,并锁紧。在搭设过程中,应随时注意检查上述内容,并调整。为确保支架的整体稳定性,支架安装中在每四排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑。
(4)支架搭设:①组装顺序:立杆底座→立杆→横杆→接头锁紧→上层立杆→立杆连接锁→横杆。支架组装时,要求到多面层的同一方向,或由同向向两边推进,不得从两边向中间合龙拼装,否则,中间横杆因两侧支架刚度太大而不好安装。当现浇梁混凝土浇筑需用混凝土输送泵上料时,应在支架侧面纵向搭设输送泵管道的专用支架。②支架加固:现浇混凝土施工的桥梁具有一定的纵、横坡度,现浇梁支架要承受上部荷载一定的纵、横分力,因此应当根据支架高度,及时加设剪刀撑加固断面。剪刀撑钢管要与其经过的每一根支架立杆全部用钢管扣件锁紧。③支架调整:支架的高度在达到设计现浇梁板顶部高度之前,应根据纵、横坡度要求,逐个调整支架立杆顶杆的高度。纵方向的同一断面上每个顶托的高度应确定在同一平面位置,在调整立杆顶托时,螺栓的外壳高度不宜超过螺栓全长的1/3。
图1 现场支架施工扫地杆及竖向剪刀撑布置样式
3支架搭设顶标高的控制及混凝土浇筑底模板的铺设
在碗口支架搭设完毕后,就要通过顶丝来调整模板铺设的底标高了,模板底标高的控制是相当主要的。因为这涉及将来混凝土成型后的断面尺寸。
满堂支架顶标高的主要控制方面:
(1)用水准仪5m一道测量出顶托上面普通管顶面左、中、右三个点的高程,然后用挂线内插的方式调整其他顶托至施工标高。
(2)此施工标高应在梁底设计标高的基础上加上应留的预拱度及预压沉降的这一部分标高。
(3)底模采用将模板直接铺放在方木上,用小铁钉固定,使底模与浇筑的混凝土底板完全一致,底模之间的纵横向缝也保持一致。在立侧模前和浇注混凝土前反复将底模上的灰尘和杂物冲洗干净。底模下的方木应厚度一致,以保证底模之间不错台。梁底模板标高按梁体设计弹性挠度和支架下沉及变形量设置预拱度。
(4)在搭设底模时,为了使底模在预压后做到不调整或少调整,立模时必须尽可能考虑各种影响预留拱度大小的因素,以便能准确地估算底模的预留拱度值。
4支架的验收
支架搭设完成对整体碗扣支架应重点检查以下内容:
(1)保证架体几何不变性的斜杆、连墙件、十字撑等设置是否完善。
(2)基础是否有不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;
(3)立杆上碗扣是否可靠锁紧。
(4)立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度。
(5)碗扣支架搭设到顶时,项目部组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收,及时解决存在的结构缺陷。
5支架预压及支架沉降观测
5.1支架预压的目的
(1)检查支架及地基的强度及稳定性确保施工安全。
(2)消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,测量出支架的弹性变形,有利于桥面线形控制。因此在安装模板前,为确保施工安全,应对搭设完成的支架进行压预,预压荷载为应根据支架施工专项方案的预压方案进行实施。
5.2沉降观测
(1)沉降观测点位布置:为了取得支架预压过程中的沉降及变形资料,纵向每1/4跨、1/2跨、3/4跨及梁两端布置观测横断面,每个横断面上观测3-5点。相应位置底板上的对应观测。
(2)沉降观测标准:按照专项施工方案每级加载后(一般预压加载顺序为20%、80%、100%)均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可进行卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸载。
(3)调整支架和模板标高:经过预压后,重新检查支架和模板,重新按每2米放样底板的中心线和两侧边线及翼缘板的边线并作好记号,用水准仪测量出每个点高程,通过上调节杆调节到设计高程并对经计算确定后的支架弹性变形量和沉降量进行补偿。
5.3支架的卸载
地基及支架符合卸载要求后可按加载相反的顺序进行材料的卸载,可以一次性卸载,单幅梁板上的荷载在卸载的过程中应对称、均衡、同步进行。此项依据支架专项施工方案中的拆除方法来卸载,并且严格执行。
图2 支架预压现场布置
6支架拆除
在浇筑的混凝土强度达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》中混凝土强度的有关规定。方可拆除支架、完成现浇箱梁的施工。拆除施工前由项目部组织对支架进行全面检查批准后方可实施拆除作业;碗扣支架拆除前现场工程技术人员对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。
拆除步骤:松动顶托可调螺栓→撬动格栅模板下落与顶托大格栅→抽出箱梁两侧托架外运→抽出中间底模外运→拆除纵向横向剪刀撑→自上而下拆除碗扣支架横杆和立杆,自上而下逐层拆碗扣式支架斜拉杆。
拆除顺序:遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,拆除作业严格遵守拆除顺序——自跨中向两端梁对称,由上而下逐层进行,杜绝上下层同时拆除。全部顶托卸完后抽出底模胶合板、木板和槽钢。拆除时应有专人负责施工安全,作业面下方严禁人员进出;拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面,轻拿轻放,以免冲击变形,影响模板的平整度;拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。
7结语
随着现浇混凝土结构的使用越来越广泛,碗扣式满堂支架渐渐取代传统的钢管脚手架,其在工程的应用也越来越广泛,熟练掌握其技术,安全使用,为工程和社会创造更多的效益。
参考文献:
[1]《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)
[2]《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194-2009)
[3]《公路桥涵施工技术规范》(JTJ166-2016)
论文作者:薛龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/2
标签:支架论文; 立杆论文; 地基论文; 横杆论文; 标高论文; 预压论文; 满堂论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;