浅谈现浇箱梁支架搭设及预压施工

叶阁桂

（福州榕城港务发展有限公司）

浅谈现浇箱梁支架搭设及预压施工

叶阁桂

（福州榕城港务发展有限公司）

当前，随着我国社会经济的不断发展，桥梁施工规模不断扩大，现浇箱梁支架搭设施工技术的应用越加广泛。本文结合工程实例介绍碗扣式钢管脚支架的施工工艺和控制要点，为了保证支架的安全性，消除支架和地基的非弹性变形，施工前需对支架进行预压。

现浇箱梁；支架；预压；施工

引言

现浇箱梁的预压实际上是一种压实方法，其具体操作方式是先在箱梁支架上施加一定的荷载，然后开始搭设现浇箱梁支架，待沉降稳定后再卸除荷载。该方法能提供真实有效的数据，真实反映支架、地基的变形；施工十分便利，预压材料可以采用钢筋、土袋等，其可重复利用且费用低；周期短，从加载到预压稳定一般只需一周左右，基本不会影响施工工期；与此同时，还能够顺便验证支架稳定性、支架搭设方案的安全性、可靠性、和地基承载力等，并有效消除支撑空隙。

1　工程概况

该工程是省重点工程项目之一，它的建成将对改善某城市的交通条件和经济发展起到推动作用。路线全长12.33km，主要为桥涵及隧道工程。具体为涵洞29座，总长度1074m；桥梁5座，总长度12244.1m；分离式立交桥2座，总长度226m；互通立交1座，其包含6座匝道桥，总长度1959m；隧道2座，总长度3421m。

2　工程地质条件分析

2.1地形、地貌

该工程路线大体走向为NE向，沿线地形波澜起伏，穿越地貌以盆地、剥蚀丘陵、冲洪积平原为主，其间夹杂着范围不等及高差的河谷以及山间冲洪积河，沿线表层多为高液限土。部分路段为地形较为平坦的冲洪积平原，其相对高差较小，通常高程为10～20m；剩余路段则以剥蚀丘陵地貌为主，地形起伏大，高程一般超过50m，最高海拔约为125.5m左右。

2.2地质状况

该工程在线路区域构造单元上，线路位于闽东断坳带东部，在新构造运动分区上，线路位于闽东-粤东海差异隆起区内，形成一系列北东东向（张扭性）断层，其特征为断裂发育。

2.3气象、水文状况

该工程年均气温19～20℃，属于亚热带海洋性气候，最高气温在七月中旬，最高温度可达33～35℃，最低气温可达到-4～-6℃，一般在元月下旬至二月上旬，最低气温期间会有短期霜冻、结冰、偶尔还会下雪。降雨量充沛，年降雨量在1249～1562mm。

2.4地貌状况

该工程区内地貌主要是低山、丘陵以及冲洪积平原。按水力特征及地下水的赋存条件水力可分为孔隙裂隙水、孔隙潜水、基岩裂隙水三种类型。区内地表水、地下水对混凝土没有侵蚀性。

3　现浇箱梁支架搭设及预压施工

3.1支架施工

3.1.1碗扣式支架概念

碗扣式支架一般是由定长钢管通过碗扣连接形成整体，其有着不易倾覆、倒塌以及稳定性好等优点。但碗扣式支架也有其局限性，其在上下节搭接处容易发生弹性形变，若结合不紧密，就会导致支架变形过大，这对预抛高值的确定有着极大的影响，故在搭设时要保持上下节紧密结合、支架顶托的长度不超过30cm，顶托过长，极易导致平面产生位移、承载力下降，进而影响箱梁的施工质量。

3.1.2支架的布置

首先通过测量放样确定支架的平面位置，并对所有构件进行严格检查和验收。碗扣式脚手架一般采用满堂搭设，立杆一般采用的规格为1.2m、1.8m、2.4m和3.0m，搭设时应错开立杆的接长缝。支架的设计验算包含三个方面，即强度、稳定性和刚度，荷载组合随验算内容而定。强度验算时，荷载包含浇筑混凝土时的冲击荷载、模板自重、支架自重、施工荷载、梁体自重，尤其对于多跨连续支架还应考虑基础沉降的影响。稳定性验算时，还应将风压、风面积、风力系数、支架高度以及施工中的竖向力和水平力的影响等考虑在内。刚度验算时，荷载一般包含梁体自重、模板及支架自重。支架搭设过程中，要严格按施工方案进行，搭设顺序应从中间向两端推进或从一端向另一端推进。尤其是起整体联系作用的水平拉杆、承载构件应保证垂直，剪刀撑搭设位置应精准、牢固。搭设完毕后，要进行验收，整个施工过程必须符合相关技术、安全规范要求。

3.2支架的预压施工

3.2.1堆载方式

为保证预压能真实反映箱梁浇筑时的变化，首先应严格按设计规范确定预压荷载的加载量。按照预压荷载要求，预压材料采用钢筋和土袋，每次加载的预压荷载应满足设计要求。预压荷载分布情况见图1所示。

3.2.2沉降观测

观测点横向布设3排，箱梁中心1排、两边腹板各布设1排；纵向布设5排：设在两端墩柱的四分点处和跨中；竖向分3层布设：第1层布置在模板底面，第2层布置在支架顶端，第3层布置在支架底端，如图2所示。观测仪器采用水准仪。加载前测1次作为原始标高，在加载完成后1h观测1次，随后逐渐减少至2次/d、1次/d，预压时间≥7d，待沉降趋于稳定并达到卸载标准时卸载。

图1　预压荷载分布示意图

图2　沉降观测点布置示意图

3.2.3卸载标准

若预压连续3d沉降差值均不超过1mm/d即可确定预压稳定，并能够进行卸载。卸载后需要测量沉降回弹量。依据观测的过程绘出沉降量随时间变化的分析图，并计算出弹性变形和非弹性变形，并由此进行模板标高调整，确定支架施工预抛高值，以消除施工中由于支架变形导致的标高误差和箱梁变形。

4　结束语

相对于大部分公路桥梁施工方法来讲，现浇箱梁支架法施工项目的危险性较大。其主要由于支架施工质量不满足设计要求、箱梁荷载大、地基沉降的精确度达不到要求等。在以往的现浇箱梁施工过程中，很多事故的发生都是由于支架垮塌而导致的，为此，现浇箱梁施工对支架进行预压就显得尤为重要，支架预压不仅能够检查支架的可靠性、安全性，还能消除地基的非弹性变形以及现浇支架非弹性变形，为施工预拱度提供有力的依据。

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2015-5-3