现浇混凝土箱梁桥满堂支架施工技术要点研究

林宇辉

（福建第一公路工程集团有限公司，福建 泉州362000）

作为现浇箱梁桥施工应用得较为普遍的一种施工方法，满堂支架法在发挥其适用性强、施工效率高的优势的同时，也对施工技术和工艺提出了更高的要求。满堂支架的设计、搭设、预压以及拆除等都将影响到箱梁的施工质量。因此在施工过程中，必须要把握相应的技术要点，确保支架的受力合理，各项参数能够有效满足箱梁施工的要求，从而有效地保证桥梁施工的质量和安全。

1 满堂支架法概述

满堂支架法是工程建设过程中的一种施工方法，其通过密布搭设脚手架作为支撑，为现浇梁、板施工创造有利的条件。该方法在施工过程中不需要大型的吊装设备，但其所使用的模板数量较多。

在桥梁工程施工中，满堂支架法应用得非常普遍。在应用该方法时，首先需要对地基进行处理，然后再进行支架的安装，安装好支架之后再安装底模及侧模，同时安装好支座并且对模板和支架进行预压，预压通过之后再进行钢筋的绑扎，并且进行混凝土的浇筑，浇筑完成之后再进行养生，最后拆模及支架。在不同的环节需要把握不同的技术要点，才能够更好地保证施工质量。

2 满堂支架施工技术在杭绍台高速公路工程中的应用研究

2.1 工程概况

杭绍台高速公路工程绍兴金华段起于钱江通道南接线与杭甬高速公路交叉的齐贤枢纽（K0+000），路线往南跨过杭甬运河，下穿杭甬客运专线后，沿绍齐公路（大越路）延伸至鉴湖镇附近与绍诸高速公路交叉，路线继续往南在甘霖与甬金高速公路交叉，经新昌澄潭镇、镜岭镇、磐安胡宅乡，终于白尖岭隧道进口（K115+350），路线全长约112km。本标段桩号为(K13+086～K27+970.457)，路线长度14.884Km，全线采用双向六车道高速公路标准。

本标段的普通钢筋混凝土现浇箱梁共计19 联，其中绍兴西互通A 匝道桥采用单箱三室箱型连续梁形式，现浇箱梁采用满堂支架施工，箱梁截面图如图1 所示。在进行满堂支架进行选型前，依据工程要求首先需要确保支架结构的安全可靠，保证支架的耐久性和安全性，因此结合本项目的实际情况和工程地质水文条件，最终选择采用盘扣式满堂支架体系进行施工。

图1 箱梁截面图

2.2 支架布置

在对支架结构进行计算之前，首先结合规范要求和本工程实际情况对于支架结构进行了初步的布置，本工程盘扣支架顺桥向的间距设置为1.2m，横桥向的间距设置为（3×1.2+2×0.9+3×1.2+2×0.9+1.2+2×0.9+1.2+2×0.9+3×1.2+2×0.9+3×1.2），纵向步距设置为1.5m，在顶托上方采用工字钢作为分配梁，并在分配梁上设置有方木。

2.3 支架计算

对于本项目而言，在对盘扣式满堂支架进行计算的过程中，支架所承受的荷载主要包括模板、箱梁、桥面板、施工人员及机具、振捣和倾倒混凝土所产生的荷载以及新浇筑混凝土所产生的侧压力，通过计算，本工程满堂支架所受荷载如表1 所示。

表1 满堂支架荷载汇总

根据对满堂支架荷载的计算结果，初步选定满堂支架主要杆件，本工程满堂支架主要杆件的参数如表2 所示。这里以中腹板下盘扣立杆为例对支架立杆进行验算，本工程支架的纵向间距为1.2m，横向间距为0.9m，因此支架所承受的竖向荷载即为：

N=0.9×1.2×（2.7+54.9+10.2+3.0+3.0+3+2）=81.86KN

支架横杆的步距为1.5m，取计算长度为1.5m，则有：

λ=1.2L/i=1.2×1500/20=90＜150，故步距满足规范要求。

查表可得：φ=0.55，则有：

σ=N/φA=81.86 ×103/ （0.55 ×5.71 ×102）=260.7MPa ＜305MPa

故立杆满足要求。对于边腹板下盘扣立杆、底板下盘扣立杆等，均可以按照相同的方式进行验算，通过验算发现所选用的立杆及支架的布置均能够满足规范要求。

表2 盘扣支架主要杆件参数表

2.4 地基验算

在对满堂支架进行计算的过程中，地基的验算也是一个非常重要的内容，必须要保证地基容许承载力能够满足要求，才能够确保满堂支架的安全使用。首先对于局部承压的情况，在支架的底部设计有150mm×150mm 的底托板，同时还设置了分配梁与混凝土面相接触，本工程混凝土采用C30 混凝土，故在计算的过程中取最大的反力对地基局部承载力进行验算。地基局部承压强度的计算如下式：

P=81.86/（0.15×0.15）=3.64MPa＜13.4MPa,故局地基部承压能够满足要求。

对于基底承载力，可以按照下式进行计算：

P=（81.86+0.15×23.6）/（0.6×0.6）=237.22MPa＞200MPa

因此需要对支架的基底土层进行改良，使其能够满足要求，为确保地基具有足够的承载力，在改良后地基承载力不能够低于250MPa。

3 现浇混凝土箱梁满堂支架施工技术要点

3.1 总体施工流程

本项目满堂支架搭设的总体流程如图1 所示。

图1 满堂支架搭设流程

3.2 施工准备

在正式进行满堂支架搭设之前，必须要先完成相应的准备工作，首先是进行支架的基础放样，在进行基础放样的过程中，严格按照支架配置图的尺寸及标注进行，确保支架放样的准确性。放样完毕之后再按照支架搭设的需求将支架搭设所需材料分配好，并将所有材料放置在相应的搭设区域。对于所有在支架搭设过程中需要使用到的材料，必须要对其质量进行严格的检查，所有的支架产品都必须要有相应的产品标识和质量合格证书，在检查所有原材料都满足设计要求之后才能够对其进行分配并放置。在将材料分配好之后按照支架施工图将底座摆放在放样的位置，并对现场的情况再次进行检查，确保支架搭设范围内不存在对搭架施工可能造成影响的因素，然后才能够正式开始满堂支架的搭设。

3.3 支架组搭

在完成相应的准备工作之后，即可进行支架的组搭，支架组搭是满堂支架施工过程中一个非常重要的环节，所以在本工程满堂支架施工过程中，将工作的重心安排在支架组搭环节。首先，按照支架放样的结果对于调整座进行排列，使得调整座被放置在正确的位置，然后再将基座的立杆套筒部分套入放置好的调整座的上方，在套入基座的过程中，必须要确保基座的下缘被完全放置到扳手受力平面的凹槽之中，基座放置的示意图如图2 所示。

图2 基座放置示意图

在完成基座的放置之后再进行第一层水平杆的搭设，在搭设水平杆过程中，首先把水平杆头套入到圆盘小孔的位置，以使得水平杆头的前端能够抵住立杆的圆管，然后再利用斜楔贯穿小孔，并将斜楔敲紧后使其固定。对于第一层的立杆，不需要对其加装连接棒，在完成水平杆的安装之后，需要将第一层的立杆插入到基座的套筒之中，并且在插入之后还需要通过检查孔检查立杆是否插入到套筒的底部。待将所有第一层立杆插入到套筒底部之后，再进行上层杆件的组接。在组接上层杆件时，依次对第二层、第三层水平杆进行安装，安装步骤同第一层水平杆的安装步骤相同。而在对第三层的水平杆进行安装之前，还需要先对第一层的竖向斜杆进行安装，在对第一层竖向斜杆进行安装的过程中，所有的竖向斜杆必须要全部按照顺时针或者全部按照逆时针的方向进行组搭，安装时首先将竖向斜杆套在圆盘的大孔位置处，使得竖向斜杆的头部能够将立杆圆管抵住，然后再使用斜楔贯穿圆盘的大孔，并敲紧斜楔以实现对竖向斜杆的固定。在对竖向斜杆进行搭接的过程中，由于竖向斜杆具有方向性，所以必须要保证所有竖向斜杆安装的方向一致，不能够出现相反的情况。同理，在对后续层次竖向斜杆进行安装的过程中，也需要严格按照第一层竖向斜杆安装的方式进行。对于后续层次的支架需要按照前面所述步骤进行安装即可。

3.4 支架检验

在完成了支架的组搭之后，还必须要对支架进行验收，以确保支架能够满足设计要求。在进行验收的过程中，首先对于基础进行检验，本项目地基进行过改良，所以必须要对地基的承载力进行复测，检查地基承载力是否能够满足要求。同时，支架的立杆与基础不能够出现松动、悬空等情况。对于搭设的架体，其三维尺寸必须要符合设计要求，必须要将三维尺寸的误差控制在规定的范围内，其搭设方法以及杆件的设置都必须要满足表3 的要求。对于立杆之间的连接，必须要确保上下层之间立杆的连接是紧密可靠的。

表3 支架搭设垂直度与水平度允许偏差

3.5 支架预压

在完成了支架的搭设之后，为确保支架在使用过程中能够承受上部的荷载，还需要对支架进行预压，按照设计，本工程采用砂袋进行堆载预压，在预压过程中按照梁体自重分为60%、100%、110%三级进行加载，并且在每一级加载完成后对沉降情况进行观测和记录。本工程采用砂袋分段预压法进行预压，在施工前，先将砂装入砂袋之中使得每个砂袋的重量保持一致，然后再对于每平方米应该承受的荷载进行计算，再将其换算成砂袋的个数逐孔分段进行预压。为了了解支架的沉降情况，在预压过程中，选择了相应的测量控制点对支架的沉降情况进行监测，测点沿纵桥向分别在墩中心线处、L/4、L/2、3L/4 跨处布设，横桥向则在跨中、两侧底板边缘和两侧翼缘板边缘底部设点，每个断面5 个，从而形成一个沉降观测网，对于每一个测量控制点，在每一级加载完成后均对其标高进行测量，然后计算出每一级加载后支架的沉降值，本项目部分测量控制点的支架沉降监测情况如表4 所示。在加载至100%时，持荷24 小时再次对支架的沉降及地基沉降情况进行观测，待沉降稳定后再继续超载预压。待支架预压完成之后，对砂袋进行卸载时仍然采用分级卸载的方式，按照与加载相反的顺序进行卸载，即先将超载预压的10%的砂袋卸载，然后再卸载至60%，最后再完全卸载。

表4 支架沉降监测表

4 结论

在应用满堂支架法进行现浇箱梁桥施工时，涉及到较多的工序，在本文的研究中，首先对于满堂支架法进行了简要的介绍，然后主要从地基处理、支架搭设、支架预压、张拉和支架拆除等几个方面说明了现浇箱梁满堂支架施工的要点，同时结合杭绍台高速公路工程中某高架桥实例对于盘扣式满堂支架施工的技术要点进行了相应的探讨，着重研究了满堂支架的布置和验算，并重点从施工准备、支架组搭、支架检验、支架预压、支架拆除几个方面详细介绍了该项目中满堂支架施工的技术要点，以期能够使得满堂支架法得到更好的应用。