摘要:目前橋梁上部現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用最多的、最普遍的施工方法就是滿堂支架法,現(xiàn)澆箱梁因其整體性好,外形美觀,行車舒適的優(yōu)點(diǎn),在高速公路橋梁中得到廣泛應(yīng)用。碗扣式鋼管支架是目前橋梁施工特別是現(xiàn)澆梁施工中仍然廣泛應(yīng)用的一種支架方式。
關(guān)鍵詞:滿堂支架;現(xiàn)澆箱梁;施工技術(shù)要點(diǎn)
引言
隨著我國(guó)交通車輛的日益增多,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得滿堂支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在橋梁施工中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)。地基的承載力是否滿足要求,強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否符合要求,支架壓載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確、真實(shí),這些環(huán)節(jié)將直接影響到施工安全和工程質(zhì)量。
1.工程概況
某高架橋梁工程,為雙向六車道,橋面寬度25.5m.其構(gòu)成為0.5m防護(hù)欄+12m車行道+0.5m中央隔離欄+12m車行道+0.5m防撞護(hù)欄。橋面鋪裝先涂上滲透型防水層,其上再鋪設(shè)10cm厚的瀝青混凝土;橋面設(shè)置2%的雙向橫坡。本橋橋梁上構(gòu)箱梁梁高為1.5米外,每延長(zhǎng)米重約252.3KN/m。滿堂支架高度為1.5米~7.5米。箱梁通過調(diào)整頂?shù)装迤露葋韺?shí)現(xiàn)橋面單向橫坡,腹板始終保持豎直方向,箱梁各個(gè)截面尺寸不隨橫坡變化。
2.施工控制要點(diǎn)
2.1支架基礎(chǔ)處理
根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,現(xiàn)澆箱梁位于原有的路面上,地表覆蓋層主要為瀝青路面、粉質(zhì)粘土,橋位處地形、坡度較好。支架地基處理的目的是保證地基具有足夠的承載力和必要的防水排水設(shè)施。根據(jù)地基的實(shí)際情況,可以采用換填、做石灰土、澆筑混凝土基礎(chǔ)等處理方法,其中最常見的是做石灰土基礎(chǔ)。對(duì)松軟部位用砂礫進(jìn)行換填,整體用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí),再攤鋪50㎝厚砂礫后壓實(shí),然后澆筑15㎝厚C20混凝土,并做出2%橫坡,沿排架基礎(chǔ)外2米范圍外挖設(shè)土邊溝,以便排水。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
滿堂支架的搭設(shè)一般采用WDJ碗扣式多功能鋼管支架進(jìn)行組合安裝,同時(shí)要根據(jù)支架的荷載對(duì)支架桿件的各方向間距和搭設(shè)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算,以確保支架的整體強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。為檢驗(yàn)22m現(xiàn)澆箱梁模板的安全性和實(shí)際變形量,通過預(yù)壓消除結(jié)構(gòu)非彈性變形,同時(shí)取得模板彈性變形的實(shí)際數(shù)值,得出荷載-撓度曲線,并檢驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,調(diào)整預(yù)拱度(或反拱),以求得22m現(xiàn)澆箱梁施工的準(zhǔn)確參數(shù)。考慮支架的整體穩(wěn)定性,在縱橫向布置斜向鋼管剪力撐。上部縱梁為10cm×10cm方木,跨徑為0.6m,間距為0.6m;縱梁上承擔(dān)4根橫梁,橫梁為10cm×5cm方木,跨徑為0.6m,中對(duì)中間距為0.6m。模板采用1.5cm厚高強(qiáng)度竹膠板。
2.3支架搭設(shè)
支架搭設(shè)前,監(jiān)理工程師必須要求承包人提交支架設(shè)計(jì)計(jì)算書,認(rèn)真進(jìn)行復(fù)核,并組織專家組進(jìn)行方案論證。為減少支架變形及地基沉降對(duì)現(xiàn)澆箱梁線形的影響,在縱橫梁安裝完畢后進(jìn)行支架預(yù)壓。預(yù)壓采用砂袋分區(qū)加載,預(yù)壓范圍為箱梁底部,重量不小于箱梁總重的1.2倍。因此在對(duì)現(xiàn)澆梁施工方案進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)測(cè)算后,確認(rèn)在加固地基處理,同時(shí)滿足箱梁施工荷載要求的前提下,采用滿堂碗扣(鋼管Φ48)支架合理而且安全可靠。為保證整個(gè)支架的整體性,每間隔一定距離采用鋼管支架或碗扣支架在縱、橫方向與地平面成45度斜向布置通長(zhǎng)鋼管剪力撐進(jìn)行加強(qiáng),剪力撐必須上至底模板,下至地面,在地面處設(shè)置墊木。剪力撐與碗扣支架立桿、水平桿相交處,設(shè)置轉(zhuǎn)扣使構(gòu)件連接緊密。
3.支架的壓載試驗(yàn)
通?,F(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工時(shí)先對(duì)地基進(jìn)行處理,然后搭設(shè)滿堂門式落地支架,業(yè)主規(guī)定必須逐跨進(jìn)行堆載預(yù)壓后才能進(jìn)行連續(xù)箱梁施工,滿堂支架拆除前,在梁頂做好梁體沉降的觀測(cè)點(diǎn),對(duì)這些點(diǎn),在滿堂支架拆除前進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量,在滿堂支架拆除過程中時(shí)觀察標(biāo)高變化情況,同時(shí)滿堂支架拆除時(shí),支架和基礎(chǔ)應(yīng)超載預(yù)壓以消除基礎(chǔ)沉降和支架間隙壓縮等非彈性變形.可以按計(jì)算荷載1.05倍考慮,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般24h連續(xù)觀測(cè)沉降量小于1mm,可以認(rèn)為穩(wěn)定。
3.1支架的加載
地基處理完畢后,進(jìn)行施工放樣,確定方木(12×20cm)鋪設(shè)和支架搭設(shè)位置,放樣結(jié)束后進(jìn)行支架搭設(shè)。碗扣式支架下設(shè)可調(diào)底座調(diào)整橫桿各層標(biāo)高,上部設(shè)可調(diào)螺桿以調(diào)整底模板標(biāo)高。支架的加載可以使用砂袋、土袋、水箱,或者采用水預(yù)壓等方式,各種加載方法各有優(yōu)缺點(diǎn),可以根據(jù)實(shí)際情況本著方便、經(jīng)濟(jì)、周轉(zhuǎn)快的原則選擇。加載的范圍為箱梁底部,加載的總重量不小于箱梁總重的1.2倍。現(xiàn)場(chǎng)檢查預(yù)壓荷載重量、荷載布置方法是否按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工技術(shù)方案組織實(shí)施.不合格堅(jiān)決督促整改或返工,確保預(yù)壓效果。支架搭設(shè)完畢后,用可調(diào)上托準(zhǔn)確調(diào)節(jié)支架高度,保證支架高度滿足設(shè)計(jì)要求。立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長(zhǎng)度不得大于0.7m。支架的彈性變形運(yùn)用節(jié)點(diǎn)計(jì)算確定。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),支架施工沉留值在15~20mm左右,待預(yù)壓沉降觀測(cè)后調(diào)整。根據(jù)沉降計(jì)算結(jié)果,擬定類似地基及支架方案預(yù)留沉降選用0.7~1.0cm。荷載分布位置要與箱梁自重荷載分布一致,加載時(shí)各點(diǎn)壓重要均勻?qū)ΨQ,防止出現(xiàn)異常情況。
3.2沉降觀測(cè)
支架底座沉降―地基沉降;卸載后頂板客恢復(fù)量以及支架的側(cè)位移量和垂直度,按測(cè)得的沉降量及設(shè)計(jì)標(biāo)高,重新調(diào)整模板標(biāo)高。沉降觀測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)定點(diǎn)準(zhǔn)確,點(diǎn)的位置和密度應(yīng)該能夠準(zhǔn)確反映整個(gè)支架的位移和變形情況。一般來說觀測(cè)斷面布置在每跨的L/2、L/4處及墩部處,每個(gè)斷面至少分左、中、右三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。沉降穩(wěn)定卸載后算出地面沉降、支架的彈性和非彈性變形具體數(shù)值為多少,并在卸載后全面測(cè)得個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈量。并根據(jù)此沉降量及彈性變形量調(diào)整相應(yīng)豎桿標(biāo)高。預(yù)壓過程中必須隨時(shí)觀測(cè)地基、支架變形情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施進(jìn)行處理,以保證安全。
2.3壓載試驗(yàn)注意事項(xiàng)
支架的壓載試驗(yàn)是一道非常重要的工序,其目的主要有兩方面,一方面是檢驗(yàn)支架及地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,確保施工安全,另一方面是消除施工前支架和地基的非彈性沉降變形,同時(shí),確保梁體幾何線型的準(zhǔn)確。壓載試驗(yàn)的主要目的之一是檢驗(yàn)支撐體系在施工中的安全性,在壓載過程中要密切關(guān)注支架和地基的變形情況,如果發(fā)現(xiàn)地基出現(xiàn)明顯下沉或產(chǎn)生裂縫,鋼管發(fā)生嚴(yán)重位移、變形,方木發(fā)生裂縫或脆斷等情況,如出現(xiàn)意外數(shù)據(jù),應(yīng)分析原因,不得弄虛作假。觀測(cè)過程如局部位置變形過大,應(yīng)立即停止加載并卸載,及時(shí)查找原因,采取補(bǔ)救措施。堆碼砂袋一定要按施工設(shè)計(jì)方案認(rèn)真堆碼,確保模擬狀態(tài)接近實(shí)際狀態(tài)。在水泥漿終凝后即卸掉截止閥。壓漿后將錨具周圍沖洗干凈并對(duì)梁端砼鑿毛,設(shè)置鋼筋網(wǎng)、立模,然后澆注封錨砼,長(zhǎng)期外露的錨具要采取防銹措施。
4.結(jié)束語
在滿堂支架施工過程中一定要對(duì)支架基礎(chǔ)地基的處理,支架體系的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和搭設(shè),支架的預(yù)壓以及支架的拆除等工序給予充分的重視。滿堂支架連續(xù)箱梁的施工難度固然大,但實(shí)踐證明,只有采用合理施工監(jiān)理方案,連續(xù)箱梁的施工質(zhì)量是可以保證的。支架的壓載試驗(yàn),支架的拆除等工序給予充分的重視,嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和要求施工,才能確保施工質(zhì)量和施工安全。滿堂支架法澆筑現(xiàn)澆箱梁工藝對(duì)工程質(zhì)量有直接而重大的影響,要提高現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量就必須抓好施工工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并使其不斷完善。
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