胡群
(吉安市公路建设和养护中心泰和分中心,江西吉安 343700)
公路桥梁是交通基础设施的重要组成部分,而满堂支架现浇技术作为一种先进的公路桥梁施工技术,通过支撑系统的合理设计和搭建,实现了连续施工、节约材料、提高质量的目的。
满堂支架是一种常用于混凝土结构施工的支撑系统,通常由立柱、横梁、支撑杆和连接件等组成,以支撑和固定混凝土模板和施工人员。支撑系统的搭建要考虑结构的稳定性和承载能力。满堂支架现浇技术的优势如下:
第一,满堂支架现浇技术可以实现整体连续施工,无须对支架进行拆除和移动。可以避免由于拆除和移动支架而引起的施工间断,提高施工效率。
第二,满堂支架现浇技术能够充分利用施工空间,减少支架的占地面积。支架的搭建和拆除都在施工区域内进行,不需要额外的场地和设备。
第三,相较于传统的支架技术,满堂支架现浇技术可以减少支架材料的使用量。满堂支架可以连续使用,不需要频繁拆除和重新搭建,减少了材料的浪费[1]。
某公路桥梁为桩柱式桥墩结构,桩基连接盖梁的桥台,采用现浇混凝土连续箱梁联合钻孔灌注桩的方式进行施工,两幅箱梁结构的高度为1.32m,宽度分别为11.82m 和15.33m。
2.2.1 模板支撑系统的基础处理
该工程项目涉及将箱梁模板插入原有河床内部。因此,首先需要对河床地基进行找平和夯实处理;随后使用三七灰土进行回填作业,要求回填厚度为750mm,压实度超过96%。同时,在模架立管处设置木板,并制作2%的横向排水坡度。为了保证地基处于纵向水平状态,需要对坡度进行调节,使其形成台阶的形式。台阶使用C25 混凝土制作,宽度为500mm,厚度为300mm。此外,在地基处理和回填作业过程中,需要在两侧设置纵向排水沟,以确保排水通畅,避免降雨对施工作业产生不利影响。
2.2.2 地基预压
底托结构中,垫木的宽度为20mm,底面尺寸为15cm×15cm。根据支架设计的要求,确保垫木正确布置在施工区域内。在支架基础预压作业之前,需要计算分析基础荷载,以确保其承载能力符合要求,以免对现场施工产生不良影响。在支架基础预压作业中,要注意控制最大荷载不得超过预压单支架和支架基础预压单元荷载平均值的120%,以确保预压单元的稳定性和安全性。另外,在进行横向加载时,应采取对称的方式,一次性完成加载操作,以保证施工过程的均衡性和稳定性。
2.3.1 支撑体系
The total RICs Δn(I, ω)/nr can be written as following
该工程项目采用满堂支架作为箱梁模板的支撑方式,使用48mm×3.5m 的满堂式脚手架进行施工,以确保结构连接效果满足施工要求,并具备较高的稳定性。在现场施工过程中,首先设置钢管立柱,其次安装分支梁模板和底模,最后安装防护栏和施工平台。在满堂支架安装之前,需要根据现场实际情况分析国家标准和设计方案的要求,确保施工材料符合工程要求;同时,需要对此次桥梁工程的标高、设计高度和承重进行深入分析,计算梁体结构的混凝土自重荷载和其他荷载的作用;此外,还需要进行梁体支架的计算分析,并设置一定的安全储备,以确保工程的安全性符合要求。在钢管连接过程中,纵向间距设定为0.6m,横向间距则根据现场实际情况确定。箱梁底部间距为0.9m,腹板和端梁的间距设定为0.6m。为了确保支架结构的稳定性,需要在一定间距处采取立体结构形式设置剪刀撑。同时,需要确保底部、顶部等位置的标高尺寸符合工程要求,以免对后续施工作业产生负面影响[2]。支撑体系施工现场如图1 所示。
图1 支撑体系施工现场
2.3.2 模架支架的搭设
在该工程项目中,箱梁两侧翼板的支架都是非常重要的组成部分,也是关系到整个工程运行安全性的关键。设计人员结合国家标准的要求,综合考虑现场的实际情况,决定采用满堂支架的方式进行模架主体结构施工。在该项目中,模板支架的纵向间距设定为60cm,横向间距为60~90cm,步距则为1200mm,使用钢管制作剪刀撑,进行底座和上托的调节,并且保证箱梁底板的纵坡符合工程的要求,同时在顶部安装纵向方钢作为承重架。在安装模架顶托的环节,结合现场的具体要求和梁底高程的分析结果,决定在顺桥向进行断面尺寸的控制,确保顶托的间距合格,并且按照左、中、右三个控制点位进行调整,使顶托的标高完全符合工程的要求。使用墨线标注好模架顶托的实际伸出量,然后根据现场的实际情况使用拉线内插的方式进行标记,确保各个顶托的实际标高合格,顶托的伸出量在20cm 以内[3]。模架支架的搭设现场如图2所示。
图2 模架支架的搭设现场
2.3.3 支架的预压
在支架预压过程中,使用专业的砂袋进行预压作业,以确保预压效果符合要求。预压荷载应超过梁体自重的1.1 倍。为了避免不良天气条件对预压过程的影响(阴雨天气可能导致砂袋吸湿增重而损坏支架结构),在开始预压前,需要对砂袋进行全面称重,确保重量的准确性[4]。
第一,在预压操作中,需要明确预压施工范围(此次施工的预压范围限定在箱梁的宽度范围内)。
第二,在模架支架的拼装过程中,需要根据设计方案中的纵向和横向距离设置立杆。
第三,模架支撑采用顶托方式进行调平处理,并铺设横向梁、纵向方木等设施进行预压作业。
第五,现场预压过程中需要设置多个观测点,以确保各个结构部位观测结果的精确性,随时掌握结构变形和下沉情况,并及时采取有效的应对措施。支架的预压现场如图3 所示。
图3 支架的预压现场
现浇箱梁支架和模板都属于承重的模架结构,所以需要对现场结构的强度性能进行检测,确保结构抗压性能合格之后,才能进行底板、模板、支架的拆除作业,侧模则需要在预应力作用之前拆除[5]。
在拆除满堂式支架的过程中,需要使用螺杆作为卸载落架,底模和支架应该按照先跨中、后两侧的顺序逐步进行卸载作业。应沿纵横两个方向分级同步卸载,同时对现浇梁体进行检测,防止因为操作不当而造成结构的损坏,确认梁体稳定后,再使用螺杆将整个支架全部卸除,并放置在规定位置。在模架拆除的环节,考虑到此次工程的实际情况,决定按照安全网、栏杆、剪刀撑、横向水平杆、立杆等顺序进行卸载,确保现场拆除作业有序完成。
箱梁底板和腹板的施工需要同时进行,而箱梁顶板的支设则在底板和腹板混凝土浇筑施工并养护结束后进行。当混凝土强度达到2.5MPa 以上时,开始进行箱梁顶板的支设作业。由于底板的养护施工时间相对较短,因此在底部基础上设置钢管支撑结构,以保证基础结构的承载能力合格,具备较高的稳定性。在支撑安装过程中,纵横向的间距设定为1m,并确保模板支撑的效果符合要求。在现场操作过程中,要及时清洗松动部位的混凝土,确保箱室内没有任何垃圾。需要对拉杆和钢管的连接加强控制,以确保连接效果符合要求。模板和洞口处需要紧密贴合,以免发生漏浆问题。在混凝土浇筑结束后,需要将直径为6mm 的钢筋端部剪切掉。
第一,满堂支架现浇技术的关键在于支撑系统的设计。在公路桥梁工程中,支撑系统的设计应充分考虑结构的稳定性和承载能力,确保支架能够安全地承载混凝土模板和施工人员。设计过程中需要进行结构分析和计算,以确定支架的合理尺寸、材料和连接方式。
第二,在满堂支架现浇技术的应用中,对支架材料的选择和检查至关重要。支架材料应具备足够的强度和稳定性,能够满足施工过程中的荷载和力学要求。在施工前,需要对支架材料进行全面的检查和测试,确保其质量、性能符合相关标准和规范要求。
第三,在满堂支架现浇技术的应用中,需要严格控制施工参数,包括模板的准确安装和调整、支架的稳定性和水平度的控制,以及混凝土浇筑的时间和质量控制等。在施工过程中,应根据设计要求和施工计划,严格遵守相关规范,确保施工质量和安全性。
第四,在满堂支架现浇技术的应用中,需要加强施工监测。通过监测支架的变形和位移,以及混凝土浇筑的质量和强度,可以及时发现和解决施工中的问题。及时分析和处理监测数据,能够提供有效的反馈信息,保证施工控制的准确性。
总而言之,在公路桥梁工程中,满堂支架现浇技术对于提升桥梁工程建设进度、施工质量都具有积极作用。本文对满堂支架现浇技术及其应用进行了分析,未来还需根据项目需求,对满堂支架现浇技术进行深入研究,结合先进的施工材料和施工技术,推动实现施工自动化,为桥梁工程的建设提供更为强大的技术支持。