现浇连续箱梁桥支架预压监测分析

王春建

摘 要：现浇连续箱梁支架预压是连续梁桥上部结构施工质量的重要保障，也是确保支架稳定、安全施工的关键性技术。本文以某现浇连续箱梁桥为研究对象，提出了现浇连续箱梁桥施工过程中的支架预压监测方案，并分析了该桥第一跨和第二跨的预压监测结果，以期为后续类似现浇连续箱梁桥支架施工提供参考。

关键词：连续箱梁;支架预压;弹性变形

中图分类号：U445.57文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）11-0092-03

Monitoring and Analysis of Preloading of Cast-in-Place

Continuous Box Girder Bridge Bracket

WANG Chunjian

（Vocational and Technical College of Inner Mongolia，Chifeng Inner Mongolia 024000）

Abstract： The support preloading of cast-in-place continuous box girder is an important guarantee for the construction quality of the superstructure of continuous girder bridge， and also a key technology to ensure the stability and safety of the support construction. Taking a cast-in-place continuous box girder bridge as the research object， this paper put forward the monitoring scheme of support preloading in the construction process of cast-in-place continuous box girder bridge， and analyzed the monitoring results of the first span and the second span of the bridge， so as to provide reference for the support construction of similar cast-in-place continuous box girder bridges.

Keywords： continuous box girder;bracket preloading;elastic deformation

近年來，随着我国国民经济的不断发展，人们对交通基础设施的要求越来越高。对于桥梁建设，不仅要求其使用安全，而且要求经济美观。现浇连续箱梁桥因具有较好的性能，在桥梁设计阶段成为大跨度桥梁的首选桥型[1]。在施工时，若地质条件允许，现浇连续箱梁桥常采用满堂支架法施工。满堂支架法具有多点支撑、易控制沉降、张拉时反弹量小、线形易控制等优点[2]。在利用满堂支架法施工时，为了保证支架结构的稳定性，必须进行预压处理。支架预压是预防因地基不均匀沉降和支架非弹性变形引起桥梁施工坍塌事故的关键性技术，因此，支架预压这一施工工序成为支架施工中的重要环节。为了保证支架体系的稳定性及上部结构的施工质量，近年来，国内外专家学者对支架预压做了大量试验研究[3]。本文以某现浇连续箱梁桥支架预压为研究对象，系统提出现浇连续箱梁桥施工过程的支架预压方法，并对该桥第一跨和第二跨的预压监测结果进行深入分析。

1 工程概况

某现浇连续箱梁桥，全长201.2 m，桥梁上部结构35 m+40 m+45 m+40 m+35 m=195 m，采用A类预应力混凝土现浇连续箱梁。桥墩采用花瓶式桥墩接承台桩基础，桥台采用肋板式桥台接承台桩基础，桥梁桩基采用摩擦桩基础。现浇连续箱梁采用C50混凝土，预应力管道采用塑料波纹管成型。根据设计要求，该桥分为A、B、C三段施工，A段施工完成并张拉、拆除支架后，再进行B、C两段的施工。A段纵向采用双端张拉，B、C段通过连接器进行连接后采用单端张拉。

该现浇连续箱梁桥支架体系采用钢管桩基础，支架采用盘扣式脚手架，盘扣式脚手架与钢管桩基础之间通过贝雷梁传递箱梁自重等上部荷载。根据设计及规范要求，在箱梁支架搭设完毕，箱梁底模铺好后，对支架进行堆载预压。桥梁结构立面布置如图1所示，现浇连续箱梁分段如图2所示。

2 支架预压监测方法

2.1 预压监测区域及荷载的确定

根据桥梁结构及现场施工情况，最终选取右幅A1（68.5 m）和右幅B1（58.0 m）段进行支架预压监测。按照规范要求，预压荷载取值为梁体自重+施工荷载的1.1倍。通过计算得出，右幅A1（68.5 m）段的预压荷载取1 792.5 t，右幅B1（58.0 m）段的预压荷载取1 517.7 t。采用100 t（10 m×4 m×2.5 m）水袋进行加载预压，向合格供应商租赁水袋，现场配置4 kW大功率水泵3台[4]。

2.2 加载过程

支架预压加载过程主要包括以下几个步骤：①预压前的施工准备工作;②预压监测点的布设;③按照以下四级进行加载预压：60%→80%→100%→110%;④观测支架变形数据;⑤一次性卸载;⑥支架卸载6 h后，记录各监测点位移变化量[5]。研究者对前两个步骤进行详细分析。

2.2.1 预压前的准备工作。支架预压前，对搭设好的支架进行仔细检查，保证各支架牢固稳定。同时，现浇连续箱梁的底模板要安装到位，在加水预压时，保证对称加载，不得出现局部加载、偏载等现象。具体加载位置要计算精确，确保与施工时支架受到的荷载作用相同[6]。

2.2.2 預压监测点的布设。选取的预压监测点要有代表性，预压监测要布设在能真正反映支架实际沉降的截面位置处。通过支架现场实际情况，对右幅A1（68.5 m）和右幅B1（58.0 m）段沿桥梁纵向分别布设5个沉降观测点，测点位置分别在两侧墩顶、1/4L、1/2L、3/4L，然后将各沉降观测传感器连接调试到位，准备进行测试[7]。

3 支架预压监测结果分析

支架预压沉降监测结果可以较为直观地反映支架的受力情况及稳定性，也可反映该施工段地基基础能否满足施工要求。通过分析支架预压监测结果，可以大大减少施工过程中存在的安全隐患，为桥梁的后续施工创造安全的环境[8]。右幅A1（68.5 m）和右幅B1（58.0 m）段的各沉降观测结果如表1和表2所示。

从表1和表2可以较为直观地看出分级加载对支架沉降的影响。在一级加载60%的荷载时，现浇连续箱梁桥的支架沉降量最大，约占总沉降量的55%～65%。这主要是由第一次加载时模板与支架之间的间隙引起的。在二级加载80%的荷载时，各测点测试的支架沉降量与一级加载时的沉降量相比减小了很多，但仍然处于向下沉降的状态。三级加载100%的荷载时，沉降量与上一级相比仍然是减小的趋势。当四级加载到110%的荷载时，沉降量的沉降速度是最小的，基本趋于稳定状态。通过上述加载预压，可以有效消除地基塑性变形及支架各杆件之间的非弹性变形，还可以计算出支架的弹性变形值，为支架体系的搭设及预拱度设置提供参考依据。

4 结语

本文对现浇连续箱梁桥支架预压过程进行了详细介绍，对工程实例进行测试分析。通过研究可知：现浇连续箱梁支架施工时，支架预压对检验支架整体受力性能是非常有效的，支架在预压荷载的作用下基本上消除了地基塑性变形和支架各杆件之间的非弹性变形。为确保安全施工，对于大跨度高大满堂支架，应重点分析支架的稳定性，还需要采取相关技术措施。

参考文献：

[1]余浩.连续梁支架预压施工技术应用[J].工程技术研究，2020（6）：65-66.

[2]刘思勰.现浇箱梁支架预压及沉降观测[J].四川水泥，2020（3）：340-342.

[3]陈林，廖健凯.山区桥梁高大支架预压施工技术研究[J].西部交通科技，2020（1）：78-80.

[4]罗兵.满堂支架现浇箱梁施工技术应用[J].交通世界，2020（21）：114-115.

[5]何军锋.新台南高速公路现浇连续箱梁支架施工技术[J].建筑工程技术与设计，2015，（9）：922，1475.

[6]马传书.整体现浇连续箱梁支架预压施工技术研究[J].房地产导刊，2015（10）：64.

[7]谢记红.桥梁工程建设中的现浇箱梁盘扣式满堂支架施工技术[J].四川水泥，2020（8）：140-141.

[8]冉涛，李俊德，魏治国，等.基于规模因素的高大满堂支架结构稳定性的研究[J].公路，2020（10）：151-155.