现浇箱梁支架预压方法与经济效益分析

翁慧霞

（上海奉贤公路建设发展有限公司，上海市 201400）

0 引言

随着城市建设的不断发展，桥梁形式也在不断发展和更新。目前，在桥梁施工中比较常见的是预制梁和现浇连续梁，预制梁的施工技术比较成熟，施工方法基本相同，应用也十分广泛；现浇连续梁，特别是连续梁支架预压的方法很多。因此，在方案的制订上，要综合考虑外部要求和内部环境等诸多因素，不同方法有着不同适用范围，如何采用合理而又经济的方法成为施工的关键。本文将对望园路浦南运河桥主梁的支架预压方法予以介绍，并对支架预压方法的经济效益进行分析。

1 工程概况

望园路浦南运河桥为（28+46+28）m三跨预应力混凝土连续梁桥，桥梁全长102 m。全联顺桥向在P04号墩设固定支座，其余各墩顶均设活动支座。桥梁分设左、右两幅，两幅主体结构分开。主桥采用箱型梁结构。顶板宽21.3 m，底板宽14.3 m，边跨高由跨中至中墩支点处为1.6～2.8 m，梁底线型采用二次抛物线，横坡由箱梁底垫块形成，墩顶、跨中均设置横梁。引桥22 m跨空心板梁由盖梁形成横坡。箱梁腹板上顺桥方向约3 m，左右距顶板上缘80 cm，设φ100通风孔。该桥采用双向预应力，即纵向、横向均设置预应力钢束。纵向、横向（桥面板，横梁）及端牛腿处预应力采用φs15.2高强度低松驰钢绞线，标准强度为1 860 MPa，锚固体系为OVM或相应标准的优质群锚体系。支架施工：连续箱梁在浇筑前需先进行支架等载预压，支架应稳定，强度、刚度应符合施工规范要求，要求施工浇筑后的箱梁标高应满足设计标高要求。

2 支架预压方法

支架预压方法一般有堆积法和反力法两种加载方法。堆积法是常用的施工方法，将考虑安全系数后的计算重量堆积在支架上，以达到预压的目的，使用的材料要有体积小、重量大的特性，如砂袋、混凝土块、钢筋、钢绞线、钢板桩等。反力法有两种，一种是在墩身顶部安装临时钢梁，将千斤顶放在临时梁与支架之间，利用千斤顶加载对支架进行预压；另一种是在承台施工时相应位置预埋精轧钢或钢绞线，将千斤顶放在支架上，与预埋件连接后再施加压力。比较经济的常用的两种堆积法如下。

（1）砂袋堆积法

支架搭设完成后，按现浇块件的重量120%进行预压，其荷载分布与现浇箱梁重量分布一致，以消除支架的非弹性变形，同时，测量出支架的弹性变形值，以便在底模标高调整时，预留反拱，以满足施工后梁体设计标高的要求。

预压采用砂袋分级堆载的方式，每级压载为总重的20%，每级加载后必须持压30 min，并实测其沉降变形，卸载方法与加载相同，并注意观测支架的回弹值。预压试验结束应对资料进行分析处理，并提供箱梁底模修正后的立模标高。

（2）悬挂水箱法

支架拼立好后，对支架进行梁体等重的预压，预压采用悬挂水箱法，预压时间大于24 h，消除支架非弹性变形，并检测下沉量(下沉量不大于10 mm)，按取得的经验数据预留底模板预拱度。

3 经济效益分析

望园路浦南运河桥箱梁混凝土量3 090.1m3，钢筋混凝土比重为2 800 kg/m3，箱梁重量为8 652.28 t，预压的重量为箱梁重量的120%，为8 652.28×1.2＝10 382.74 t。砂袋堆积法与悬挂水箱法方案对比见表1。

表1 砂袋堆积法与悬挂水箱法方案费用对比

由以上方案费用对比表可清晰反映，悬挂水箱法由于直接利用河道里的水资源，既减少了购买和运输材料的费用，也无需花费堆积材料的费用，只需在水箱里灌注水就可以，而且对水的质量没有任何要求，人工消耗也少，相应的配套设施也简单。悬挂水箱法需一个水箱，一套水泵，一个人工，一个接电设备，支付一定的航道管理费，不影响航道的通行，工序简单，费用节省近70%，其经济性是非常具有吸引力的。

3.1 工期

砂袋堆积法由于要购买黄砂到工地现场，运送大量的黄砂到支架上，搭设搬运黄砂的脚手架，耗时耗力，至少一个月的时间，工期较长，而且需要加载和卸载两个过程，对整个工程的施工工期也会有一定的影响。

悬挂水箱法只需要1个水箱，望园路浦南运河桥在浦南运河上，桥梁在河道上水可以直接从河道中取得，用一个抽水设备进行抽水灌输即可。所需时间很短，工期较短。

3.2 配载的均匀性

悬挂水箱法的加载过程可视为均匀静载，且荷载分布均匀，对模板系统的安全较为有利。砂袋堆积法存在荷载及布载不均匀的情况，模板支撑系统的支架存在因受力不均匀可能引起局部沉降过大，导致支架整体失稳。

3.3 沉降观测

悬挂水箱法沉降观测可以直接在支架上底模顶面取点，方便检测；砂袋堆积法上面选点困难，不利于沉降观测的准确掌握。

3.4 环境保护

悬挂水箱法直接采用河水或池塘水，无污染，不会对模板和周边环境造成很大的影响，施工现场较为干净整洁，有利于环境保护和文明施工。砂袋堆积法需要大量砂石和砂袋，无疑对模板及周边环境产生影响，且现场极其凌乱，不利于文明施工和安全生产。

3.5 安全

砂袋堆积法安全性差，由于荷载试验一般均要求超载25%，砂袋法又需要大量的工人操作，一旦出事可能造成较大的人员伤亡。

悬挂水箱法具有较高的安全性，因为水箱一旦制作完成开始加水后人员就可以撤离现场。

4 结语

近年来，工程量清单不断推广，在单价固定的情况下，施工单位在保证质量工期的前提下提高项目的利润已成为项目管理的一个重点，施工过程的管理尤为重要。在箱梁的现浇施工中，预压方法的选择尤为重要，是控制该项目造价的关键因素。悬挂水箱法加卸载方便，比砂袋堆积法更节省时间，因而可以大大提高工程进度，不必投入太大的人力、物力、机械和财力，但能达到预期的效果，因此可以大大降低工程成本；预压结束后底模表面易于清理，不影响梁板底部外观，预压结果同样达到检验支架强度、刚度和稳定性的目的，能保证施工质量和施工安全。

[1]曲任权，尹玉林，王桃娣.大跨连续梁0#块支架方案及预压施工方法[J].公路,2010(10):69-73.