李貝貝（中鐵十五局集團(tuán)第四工程有限公司，河南省鄭州市450000）

對(duì)某大橋邊跨合龍段滿堂支架施工方法的探討

李貝貝（中鐵十五局集團(tuán)第四工程有限公司，河南省鄭州市450000）

質(zhì)量決定了一項(xiàng)工程的好壞。因此，結(jié)合工程實(shí)際科學(xué)合理的選擇施工方法，對(duì)整個(gè)橋梁工程是非常重要的。本文依據(jù)多年從事公路橋梁的施工經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)際的工程案例就滿堂支架施工技術(shù)展開(kāi)闡述，以供同行參考。

邊跨；合龍段；滿堂支架；施工方法

某大橋同護(hù)岸呈96°夾角，主橋?yàn)殡p幅雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土部分斜拉橋，橋梁總長(zhǎng)257.96m。本橋設(shè)計(jì)6個(gè)合龍段，其中邊跨4個(gè)。合龍段均長(zhǎng)2.0m，單個(gè)頂寬23.3m，底寬18.3m，梁高在橫橋向由2.05m漸變至2.40m，腹板均厚50cm，底板厚27cm，頂板厚28cm。全橋合龍采取先邊跨，后中跨的順序，下面從邊跨合龍段滿堂支架的施工方法著重闡述。

1 概述

該大橋邊跨合龍段均位于河岸部位，邊跨合龍段采用碗扣式滿堂支架搭設(shè)。在底腹板部位立桿設(shè)計(jì)間距90×60cm，步距120cm；在翼板部位立桿設(shè)計(jì)間距90×90cm，步距120cm；底托高度統(tǒng)一為15cm，頂托隨停車(chē)場(chǎng)縱橫向坡比調(diào)整，頂托可調(diào)范圍在4～35cm之間。剪刀撐在橫橋向每3.6m布置一道，縱橋向每2.7m布置一道。

底板和側(cè)模模板均采用δ1.5cm厚的竹膠合板，模板下部設(shè)縱向小方木模板背肋和橫向大方木橫向分配梁，其中縱向分配梁采用9×9cm紅松木，中心間距0.15m布置，橫向分配梁采用12×15cm紅松木，在底腹板部位間距為0.6m，在翼板部位間距為0.9m。

2 邊跨合龍段滿堂支架實(shí)施方法

2.1 滿堂支架搭設(shè)

搭設(shè)滿堂支架時(shí)按照放置縱向掃地桿→立柱→橫向掃地桿→第一步縱向水平桿→第一步橫向水平桿→加斜撐→第二步縱向水平桿→第二步橫向水平桿→立柱加高的搭設(shè)順序進(jìn)行施工。滿堂架搭設(shè)完畢后進(jìn)行檢查，確保立桿垂直度和橫縱桿間距。

滿堂支架搭設(shè)完畢后，在支架外側(cè)設(shè)密目安全網(wǎng)和防拋網(wǎng)。頂托上設(shè)置縱橫向方木分配梁，其中縱向分配梁采用9× 9cm紅松木，中心間距0.15m布置，橫向分配梁采用12×15cm紅松木，在底腹板和翼板部位的間距均為0.9m。按設(shè)計(jì)尺寸和標(biāo)高要求鋪設(shè)底模和側(cè)模，為下一步支撐體系預(yù)壓做準(zhǔn)備。

2.2 支撐體系預(yù)壓

預(yù)壓目的是為了檢驗(yàn)支架及地基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，消除混凝土施工前支架的非彈性變形；檢驗(yàn)支架的受力情況和彈性變形情況，測(cè)量出支架的彈性變形。預(yù)壓的方法采是用砂袋按13#截面荷載值進(jìn)行預(yù)壓：預(yù)壓前仔細(xì)檢查支架各節(jié)點(diǎn)是否連接牢固可靠，沉降觀測(cè)點(diǎn)是否布置。預(yù)壓的荷載根據(jù)箱梁自重、模板荷載、施工荷載及充分考慮施工過(guò)程中不可預(yù)見(jiàn)的荷載等，合理確定壓載總重量。采用堆載的方法壓于支架上，并設(shè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。支架及底模、側(cè)模安裝完成后，采用汽車(chē)吊吊運(yùn)，按照箱梁設(shè)計(jì)重量分配預(yù)壓荷載，并按計(jì)算出的總荷載的120%進(jìn)行超載預(yù)壓。

2.3 底模、側(cè)模標(biāo)高調(diào)整及內(nèi)模安裝

在支撐體系預(yù)壓后，根據(jù)預(yù)壓結(jié)果和設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行底模、側(cè)模標(biāo)高調(diào)整，并復(fù)核箱梁中線、邊線，報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一步施工。在底模、側(cè)模標(biāo)高調(diào)整到位報(bào)驗(yàn)合格后，綁扎底腹板鋼筋，施工豎向預(yù)應(yīng)力體系，在報(bào)監(jiān)理工程師合格后安裝內(nèi)模。內(nèi)模采用竹膠合板和大小方木制作，前期可在后場(chǎng)制作成組，施工時(shí)進(jìn)行拼裝。內(nèi)模的支撐采用滿堂支架，同時(shí)為防止內(nèi)模上浮，對(duì)內(nèi)模采用I16工字鋼進(jìn)行壓扛處理，并將I16工字鋼采用φ8mm鐵絲與下部支架體系連接。模板與鋼筋之間采用從專(zhuān)業(yè)墊塊生產(chǎn)廠家制作的混凝土墊塊，墊塊強(qiáng)度大于50MPa?；炷翂|塊一般每隔50cm布置一個(gè)，呈梅花型布置，如在邊角部位可適當(dāng)加密。

內(nèi)模安裝完成后，報(bào)監(jiān)理工程師合格后，進(jìn)行箱梁頂板鋼筋和縱向預(yù)應(yīng)力體系的安裝。

2.4 鋼筋加工綁扎以及縱向預(yù)應(yīng)力管道安裝

2.4.1 鋼筋加工及綁扎

鋼筋在后場(chǎng)加工場(chǎng)制作成半成品，編號(hào)后分類(lèi)堆存，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，由汽車(chē)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，用塔吊或汽車(chē)吊直接吊至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，由人工安裝、綁扎。鋼筋綁扎的順序?yàn)榈装濉拱濉敯?，分兩次進(jìn)行。第一次安放底板鋼筋、布置底板縱向預(yù)應(yīng)力波紋管，同步進(jìn)行腹板鋼筋綁扎及布置豎向預(yù)應(yīng)力管道和豎向預(yù)應(yīng)力筋。第二次安放箱梁頂板鋼筋、布置頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道及橫向預(yù)應(yīng)力管道和鋼束。鋼筋的接長(zhǎng)應(yīng)順直、綁扎應(yīng)牢固；鋼筋安裝質(zhì)量嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行。

2.4.2 縱向預(yù)應(yīng)力管道安裝

邊跨合龍段預(yù)應(yīng)力管道設(shè)置于底板和頂板內(nèi)，縱向預(yù)應(yīng)力采用管內(nèi)徑90mm的鋼波紋管；當(dāng)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道位置有沖突時(shí)，應(yīng)移動(dòng)普通鋼筋位置，確保預(yù)應(yīng)力管道位置正確，但禁止將鋼筋截?cái)?；波紋管使用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，看是否存在破損，發(fā)現(xiàn)損傷無(wú)法修復(fù)的堅(jiān)決廢棄不用；做好波紋管定位工作，嚴(yán)防上浮、下沉和左右移動(dòng)，其位置偏差不得大于1cm，對(duì)固定波紋管的“U”型筋進(jìn)行加密，每50cm布置一道。

2.5 勁性骨架的施工

根據(jù)圖紙，本橋合龍段勁性骨架設(shè)計(jì)為外鎖定，利用掛籃軌道，邊跨合龍段施工前，在10#梁段和12#梁段頂板和腹板相應(yīng)部位預(yù)埋鋼板，鎖定時(shí)將掛籃鋼軌焊接在預(yù)埋鋼板上（預(yù)埋鋼板厚度1cm）。勁性骨架在橋?qū)挿较蛟O(shè)置5組，如圖1所示。

圖1 勁性骨架橫橋面布置圖

2.5.1 勁性骨架施工前的準(zhǔn)備工作

對(duì)箱梁上部和內(nèi)室的雜物進(jìn)行清理，邊跨合龍段所需材料不得堆載于已澆注梁段上；由于合龍段是控制全橋線性的關(guān)鍵工序，所以在10#和12#塊澆注時(shí)，對(duì)箱梁中線、邊線和標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格控制；在邊跨合龍前3天，配合監(jiān)控單位對(duì)10#塊、12#塊按時(shí)間段對(duì)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，記錄相應(yīng)溫度值，按照監(jiān)控單位分析提供的數(shù)據(jù)控制合龍段的標(biāo)高；對(duì)勁性骨架鎖定需要的材料和設(shè)備準(zhǔn)備齊全，并在鎖定前進(jìn)行認(rèn)真檢查，以保證勁性骨架合龍順利完成。

2.5.2 勁性骨架鎖定施工

勁性骨架在底腹板鋼筋安裝完成后進(jìn)行施工，而且根據(jù)連續(xù)的溫度觀測(cè)結(jié)果，選擇夜晚氣溫較恒定時(shí)段鎖定勁性骨架，合龍段勁性骨架要求焊接迅速完成，并形成剛接，焊接時(shí)在預(yù)埋件周?chē)扇〗禍卮胧?，避免燒傷混凝土。為保證勁性骨架焊接迅速完成并確保施工質(zhì)量，在橫橋向設(shè)5臺(tái)電焊機(jī)，分別放置于每組勁性骨架鎖定點(diǎn)處，在環(huán)境溫度達(dá)到要求后，5臺(tái)電焊機(jī)同時(shí)工作，確保5組勁性骨架鎖定同步進(jìn)行，盡量控制在1h內(nèi)完成鎖定，以減小誤差。在勁性骨架鎖定后進(jìn)行邊跨合龍段混凝土澆注。

2.6 混凝土澆注以及養(yǎng)護(hù)方法

合龍段施工的影響因素較多，而且很復(fù)雜，但主要應(yīng)克服溫度應(yīng)力作用的影響，尤其應(yīng)避開(kāi)受不均勻日照而產(chǎn)生的箱體混凝土內(nèi)部的溫度梯度，使箱梁懸臂端產(chǎn)生復(fù)雜的變化，因此合龍段安排在夜間一天中最低溫度進(jìn)行合龍段混凝土澆注施工。本橋合龍段混凝土設(shè)計(jì)無(wú)特殊要求，采用C50混凝土，其配合比組成已經(jīng)通過(guò)監(jiān)理試驗(yàn)室檢測(cè)驗(yàn)證，如表1所示。

表1 C50混凝土配合比（kg/m3）

2.6.1 混凝土澆注

合龍段采取一次澆注成型，先對(duì)稱(chēng)的澆筑底板和腹板連接處，從兩側(cè)腹板處向中央推進(jìn)，以防發(fā)生裂紋，平衡對(duì)稱(chēng)施工?；炷敛捎梅謱訚仓?，每層宜30～40cm厚。合龍段混凝土設(shè)計(jì)方量35.24m3，考慮到腹板澆注時(shí)底板不翻漿，計(jì)劃在4h內(nèi)完成合龍段混凝土的澆注。

試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)跟班作業(yè)，隨時(shí)測(cè)定坍落度和和易性變化情況，及時(shí)通知攪拌站進(jìn)行調(diào)整?；炷琳駬v人員須經(jīng)培訓(xùn)后上崗，要定人、定位、定責(zé)，分工明確，尤其是鋼筋密布部位、勁性骨架槽鋼內(nèi)、拐（死）角及新舊混凝土連接部位指定專(zhuān)人進(jìn)行振搗。

混凝土以插入式振搗棒振搗，對(duì)鋼筋和波紋管密集處輔以小型30mm的振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。插入振搗厚度以30cm厚為宜，要垂直等距離插入到下一層5～10cm左右，其間距不得超過(guò)60cm。混凝土振搗嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，要求表面泛漿，不再冒氣泡，混凝土不再下沉。施工人員一定邊振搗、邊觀察，防止漏振或過(guò)振，技術(shù)人員跟班作業(yè)。振搗混凝土?xí)r，應(yīng)避免振動(dòng)棒與波紋管接觸振動(dòng)，混凝土振搗后，要立即對(duì)管道進(jìn)行檢查。未振搗完前，禁止操作人員在混凝土面上走動(dòng)，否則會(huì)引起管道下垂，促使混凝土“擱空”、“假實(shí)”現(xiàn)象發(fā)生。

2.6.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

澆筑完成后，應(yīng)立即用土工布覆蓋，并灑水自然養(yǎng)護(hù)，保持土工布濕潤(rùn)，灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7d。合龍段混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%之前，禁止在跨中范圍內(nèi)堆放重物或行走施工機(jī)具，以防人為原因造成合龍段混凝土開(kāi)裂，并采用混凝土試塊與梁體的同條件養(yǎng)護(hù)。

2.7 預(yù)應(yīng)力體系張拉

邊跨合龍段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，按照先長(zhǎng)束后短束的順序?qū)Φ装錌s類(lèi)鋼束進(jìn)行張拉，單側(cè)邊跨共24束B(niǎo)s類(lèi)鋼束，采用2套350kN千斤頂進(jìn)行單端對(duì)稱(chēng)張拉施工，在橫橋向由兩側(cè)向中間推進(jìn)。

邊跨頂板縱向預(yù)應(yīng)力為Hs類(lèi)，共14束，在底板Bs類(lèi)張拉完成后對(duì)其進(jìn)行張拉，同樣在橫橋向由兩側(cè)向中間推進(jìn)。在邊跨縱向預(yù)應(yīng)力張拉完成后，進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力張拉。

2.8 孔道壓漿

壓漿采用普通壓漿工藝，孔道兩端密封，壓漿前先壓縮空氣清除管道內(nèi)雜質(zhì)，使用活塞式壓漿泵緩慢均勻進(jìn)行。對(duì)縱向預(yù)應(yīng)力和墩頂橫梁預(yù)應(yīng)力體系壓漿的最大壓力控制在0.5～0.7MPa，對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力壓漿的最大壓力控制在0.3～0.4MPa。壓漿應(yīng)使孔道另一端飽滿和出漿。并使排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥濃漿為止。在關(guān)閉漿口后，宜保持一個(gè)不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期的保持時(shí)間不小于3min。

2.9 體系轉(zhuǎn)換

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，在邊跨合龍完成后，結(jié)構(gòu)由剛構(gòu)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成單懸臂梁，需按設(shè)計(jì)要求解除0#塊臨時(shí)固結(jié)體系，即切斷臨時(shí)錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋，拆除臨時(shí)鋼管支墩，具體轉(zhuǎn)換順序和施工方法如下：松開(kāi)懸澆臨時(shí)支撐鋼管內(nèi)的φ32精扎螺紋預(yù)應(yīng)力鋼筋，由中間向兩邊在墩身兩側(cè)對(duì)稱(chēng)放松，要做到緩慢、均衡確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。氣割割除支撐鋼管頂端約20cm鋼板后，鑿除此部分混凝土，氣割割斷精扎螺紋鋼筋，拆除支撐鋼管。解除主墩和過(guò)渡墩支座限位鋼板，使支座處于自由活動(dòng)狀態(tài)。邊跨體系轉(zhuǎn)換前需測(cè)量各梁段的標(biāo)高。在解除過(guò)程中，監(jiān)測(cè)各梁段的標(biāo)高變化，如出現(xiàn)異常情況，立即停止作業(yè)，找出原因，以確保施工安全。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐表明，本工程采用進(jìn)行滿堂支架的施工技術(shù)，使工程質(zhì)量和工程進(jìn)度得到了保證，并且還確保了箱梁的剛度和穩(wěn)定性要求。

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