淺談支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)

宿志強(qiáng)

摘 要：本文根據(jù)我部施工的太和特大橋跨漯阜鐵路連續(xù)梁以及以往相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，介紹了支架搭設(shè)施工工藝及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、支架防傾覆相關(guān)措施，支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工工藝等相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：支架；現(xiàn)澆連續(xù)梁；施工工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：U448 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工的方法又稱(chēng)滿(mǎn)堂支架法或就地澆筑法，是一種比較原始的施工方法，施工過(guò)程明確，易于對(duì)安全質(zhì)量進(jìn)行控制，可多工序同步作業(yè)，施工周期相對(duì)較短，是目前現(xiàn)澆連續(xù)梁所采用的主要施工方法之一。該種施工方法適用性較廣，橋梁高度較低或交通不便的偏遠(yuǎn)地區(qū)極其適用。太和特大橋跨漯阜鐵路連續(xù)梁就采用該種工法施工。

1 工程概況

太和特大橋跨漯阜鐵路連續(xù)梁跨度為（60+100+60）m，主墩T構(gòu)采用支架現(xiàn)澆法施工，分3段澆注，其中A0#段長(zhǎng)度29.5m，A1#、B1#段對(duì)稱(chēng)澆注，長(zhǎng)度34.25m，節(jié)段混凝土最大澆注體積820方。

2 支架設(shè)計(jì)方案

連續(xù)梁現(xiàn)澆支架基礎(chǔ)采用鉆孔樁+鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板，上承Φ630×10mm鋼管柱，鋼管柱頂部采用雙拼I56b橫向工字鋼分配梁，橫向工字鋼頂部設(shè)置貝雷片，貝雷片上部鋪設(shè)橫向方木，搭設(shè)碗扣式支架，在支架頂部承托上、底板下鋪設(shè)縱橫向方木，在方木上鋪設(shè)橋梁專(zhuān)用竹膠板作為底模，側(cè)模及翼緣板模板采用定型鋼模，形成梁體混凝土支撐體系。

3 施工工藝

3.1 支架施工

3.1.1 地基處理

支架樁基采用鉆孔灌注樁，旋挖鉆成孔，長(zhǎng)線(xiàn)法統(tǒng)一制作鋼筋籠，水下澆筑混凝土。樁基成型后，開(kāi)挖基坑，“環(huán)切法”人工鑿除樁頭，施工鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)并安裝預(yù)埋鋼板。

3.1.2 支架鋼結(jié)構(gòu)部分安裝

①鋼柱吊裝前，清理預(yù)埋鋼板鋼柱上面的的泥土等雜物，使用汽車(chē)吊吊裝，達(dá)到指定位置時(shí)，擰緊預(yù)埋螺栓，防止鋼管柱位移同時(shí)起到防傾覆作用，鋼柱校準(zhǔn)完成后方能松開(kāi)鋼絲繩。②鋼管柱的校正：鋼管柱定位軸線(xiàn)允許偏差1mm；垂直度：500/L；（L為鋼管柱高度），即每米允許偏差2mm。③鋼管柱連接，鋼管柱縱橫向連接均采用槽鋼，先在設(shè)計(jì)位置焊接耳板，然后從上至下依次焊接橫縱向槽鋼。④I56b雙拼工字鋼分配梁在專(zhuān)用焊接臺(tái)架上加工制作，并焊接肋板及預(yù)留應(yīng)力釋放孔，整體吊裝，精確調(diào)整至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并采用加勁鋼板與鋼管柱焊接固定。⑤為保證貝雷梁系統(tǒng)的整體受力和結(jié)構(gòu)性能，在施工過(guò)程中單榀貝雷梁上下必須垂直，每榀貝雷梁之間必須平行，不能有傾斜和扭曲等情形，架設(shè)后的貝雷梁頂面必須在同一個(gè)平面上，不能有錯(cuò)臺(tái)。貝雷梁軸線(xiàn)控制：貝雷梁架設(shè)時(shí)控制軸線(xiàn)偏差，軸線(xiàn)及高程偏差應(yīng)控制在5mm之內(nèi)。

貝雷片安裝完成后，復(fù)測(cè)貝雷片平面位置及高程，應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：①貝雷梁對(duì)中偏差小于1cm。②貝雷梁前后偏差小于1cm。③貝雷梁嚴(yán)禁碰撞其他物體、造成損壞或變形。④貝雷片連接處必須嚴(yán)格安裝貝雷銷(xiāo)，且設(shè)置相應(yīng)防脫銷(xiāo)軸。核對(duì)無(wú)誤后，將貝雷片下橫梁與工字鋼橫梁采用U形鋼筋卡扣連接固定。

3.1.3 支架防傾覆措施

（1）支架防傾覆地錨。在碗扣式支架搭設(shè)完成后，從架體頂部縱向水平桿引下Φ18mm鋼絲繩作為纜風(fēng)繩，底部設(shè)置1m×1m×1.5m混凝土地錨基礎(chǔ)，纜風(fēng)繩引下過(guò)程中不得與架體構(gòu)造部分相互受力，與地面夾角宜為30°～45°，并采用手拉葫蘆緊固，至手拉無(wú)晃動(dòng)為宜。（2）“×”型纜風(fēng)繩加固，為加強(qiáng)整個(gè)支架體系的整體性及穩(wěn)定性，將碗扣式支架與鋼管柱I56b工字鋼橫向分配梁連為一體，在每根橫向分配梁處位置的線(xiàn)路左右側(cè)各設(shè)置1組“×”型纜風(fēng)繩加固，使碗扣式支架與工字鋼分配梁相互鎖定，連為一體。（3）鋼管扣件反壓碗扣支架加固，傳統(tǒng)支架均利用其自重與其支撐部分連接，如遇極端惡劣天氣時(shí)，其穩(wěn)定性將無(wú)法保證，為了增加碗扣支架與其支撐貝雷片之間的連接，則利用鋼管扣件將碗扣式支架的掃地桿與貝雷片上橫梁鎖定，使支架兩個(gè)部分連為一體，穩(wěn)定可靠，安全受控。

3.1.4 支架預(yù)壓及監(jiān)測(cè)

（1）支架預(yù)壓重量按經(jīng)過(guò)計(jì)算的梁體自重、施工荷載、模板重量等總重的120%進(jìn)行預(yù)壓，以消除支架的非彈性變形，并獲得支架彈性變形。在加載預(yù)壓之前測(cè)出各測(cè)量控制點(diǎn)標(biāo)高，觀測(cè)斷面布置于底板處順橋向距墩中心線(xiàn)5.75m設(shè)第一個(gè)斷面，然后每隔4m設(shè)置1個(gè)斷面，每斷面5個(gè)點(diǎn)，墩中心線(xiàn)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，分別布設(shè)于翼板、腹板、梁中心。（2）采用預(yù)壓砂袋加載的方法進(jìn)行預(yù)壓。加載分3級(jí)進(jìn)行，即加載 0、60%、120%。加載至該級(jí)荷載1h后進(jìn)行支架的變形觀測(cè)，以后間隔6h監(jiān)測(cè)記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量，當(dāng)相鄰兩次監(jiān)測(cè)位移平均值之差不大于2mm時(shí)，方可進(jìn)行下一級(jí)加載。（3）全部預(yù)壓荷載施加完成后，應(yīng)間隔6h監(jiān)測(cè)記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量；當(dāng)連續(xù)12h監(jiān)測(cè)位移平均值之差不大于2mm時(shí)，分三級(jí)開(kāi)始卸載，每級(jí)卸載并靜止6h后，監(jiān)測(cè)記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量。

3.2 模板設(shè)計(jì)與安裝

3.2.1 模板設(shè)計(jì)

（1）側(cè)模：側(cè)模面板均采用d=6mm鋼板，并設(shè)置縱橫向加強(qiáng)肋，橫向設(shè)對(duì)拉背棱，模板均經(jīng)過(guò)檢算滿(mǎn)足受力要求。（2）底模：底模采用橋梁專(zhuān)用竹膠板，規(guī)格為1.22m×2.44m×0.02m，下設(shè)橫縱向方木于碗扣支架頂托上。（3）內(nèi)模：內(nèi)模采用橋梁專(zhuān)用竹膠板，規(guī)格為1.22m×2.44m×0.02m，下設(shè)橫縱向方木于鋼管支架頂托上。

3.2.2 模板安裝

（1）人工配合吊車(chē)安裝腹板側(cè)模，控制好模板角度和標(biāo)高。然后鋪設(shè)底模，按預(yù)壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算并預(yù)設(shè)反拱值，并根據(jù)彈性變形、設(shè)計(jì)預(yù)拱度及時(shí)調(diào)整反拱值。底模與底模、底模與側(cè)模模板縫間隙采用雙面膠，以防漏漿。最后檢查復(fù)核各部位模板標(biāo)高和線(xiàn)形。（2）內(nèi)模安裝：內(nèi)模采用鋼管腳手架+頂托+方木支撐。

3.3 支座安裝

3.3.1 支座安裝應(yīng)在模板安裝時(shí)進(jìn)行，安裝時(shí)要在活動(dòng)支座端設(shè)置支座預(yù)偏量。

3.3.2 支座安裝時(shí)必須使4個(gè)支座位于同一平面內(nèi)，誤差不應(yīng)大于2mm。

3.3.3 支座安裝前復(fù)測(cè)橋墩中心距離及支撐墊石高程，檢查錨栓孔位置及深度是否滿(mǎn)足要求，檢查支座連接狀況是否正常（但不得任意松動(dòng)上、下支座連接螺栓），安裝過(guò)程如下：①鑿毛支座就位部位的支撐墊石表面，清除預(yù)留錨栓孔中的雜物，并用水將支撐墊石的表面浸濕，安裝灌漿模板，底面設(shè)一層4mm厚橡膠防漏條，通過(guò)膨脹螺栓固定在支撐墊石頂面。②支座四角采用鋼楔調(diào)整標(biāo)高，四角高差不大于2mm，支座水平偏差不得大于2mm，在支座板與橋墩的支撐墊石頂面之間預(yù)留20mm～30mm縫隙，支座就位后，灌注無(wú)收縮高強(qiáng)度灌漿材料，支座安裝示意圖如圖1所示。③灌漿采用重力式的灌漿方式，從支座中心向四周注漿，灌注支座下部及錨栓孔處空隙，估算漿體體積，備料充足，一次灌滿(mǎn)。④強(qiáng)度達(dá)到20MPa后，拆除鋼模板，檢查是否有漏漿處，必要時(shí)對(duì)漏漿處進(jìn)行補(bǔ)漿，并用砂漿填堵鋼楔塊抽出后的空隙，擰緊下支座錨栓。

3.4 梁體鋼筋定位及安裝

因?yàn)榱后w鋼筋數(shù)量極多，且間距密集，傳統(tǒng)綁扎容易造成現(xiàn)場(chǎng)綁扎間距與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)間距不符的現(xiàn)象，為改善并杜絕出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題，采用等75mm邊角鋼精準(zhǔn)開(kāi)槽定位鋼筋，且端頭模板采用6mm鋼板+75mm等邊角鋼加工制作，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙預(yù)留鋼筋槽口，精確定位鋼筋位置，極大地提高了鋼筋綁扎效率及鋼筋間距的精確度。

3.5 預(yù)應(yīng)力孔道定位及安裝

梁體預(yù)應(yīng)力施工是連續(xù)梁施工中的關(guān)鍵工序，而預(yù)應(yīng)力管道的安裝定位則是施工中的重中之重。

先在模板上標(biāo)記出預(yù)應(yīng)力孔道設(shè)計(jì)位置，采用預(yù)應(yīng)力波紋管定位筋及“U”型定位卡準(zhǔn)確定位預(yù)應(yīng)力波紋管，定位筋與梁體鋼筋骨架焊接，使用“U”型定位卡將預(yù)應(yīng)力波紋管牢固地固定于梁體骨架上，防止混凝土澆筑時(shí)波紋管移位。“U”型定位卡間距波紋管直線(xiàn)段為50cm，彎曲段為30cm。為防止后期預(yù)應(yīng)力波紋管漏漿堵管，采用比設(shè)計(jì)波紋管內(nèi)徑小10mm塑料抽拔管在澆筑混凝土前插入，澆筑混凝土?xí)r定時(shí)抽拔，混凝土初凝后拔出，如圖4所示。

3.6 梁體混凝土下料及振搗施工工藝

3.6.1 連續(xù)梁混凝土施工難點(diǎn)

（1）梁體高、混凝土方量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2）鋼筋、管道密集、重疊交叉，混凝土振搗困難。（3）梁體處于懸空狀態(tài)，施工空間狹窄。

3.6.2 支座處砼澆筑

支座上方兩側(cè)各布置兩個(gè)下料孔，下料孔采用Φ110PVC管作為下料管，管底距支座板1m，該下料管隨混凝土澆筑高度上升而向上拔出，具體布置圖如圖5所示。

3.6.3 腹板砼澆筑

為防止部分粗骨料聚集位置在底板澆注后（即混凝土等強(qiáng)期間）凝固不能與后續(xù)澆注的混凝土不能與之結(jié)合，采用Φ100mm直徑消防軟管作為布料口，布料口沿順橋向設(shè)置間距為3m。

3.6.4 A0#段擴(kuò)大段振搗

在擴(kuò)大段頂部向下50cm及100cm位置分別交錯(cuò)設(shè)置兩排振搗窗口，窗口尺寸為30cm×30cm，振搗棒通過(guò)窗口振搗擴(kuò)大段混凝土，同時(shí)觀察底板區(qū)域混凝土的振搗情況并安排人員直接從中隔墻下到箱內(nèi)進(jìn)行搗固。振搗窗口布置圖如圖6所示。

3.6.5 錨后混凝土振搗

錨墊板后方鋼筋密集，應(yīng)對(duì)每個(gè)錨墊板后方逐個(gè)進(jìn)行振搗，在錨墊板上方80cm左右開(kāi)設(shè)搗固孔，根據(jù)錨墊板距離模板間距，并使用Φ20mm專(zhuān)用振搗棒進(jìn)行振搗。

3.7 預(yù)應(yīng)力張拉壓漿及封錨

3.7.1 預(yù)應(yīng)力張拉

（1）預(yù)應(yīng)力筋制作，鋼絞線(xiàn)下料長(zhǎng)度按梁段長(zhǎng)度加千斤頂?shù)墓ぷ鏖L(zhǎng)度加鋼絞線(xiàn)穿束時(shí)的連接長(zhǎng)度加富余長(zhǎng)度10cm計(jì)算；鋼絞線(xiàn)的切割采用砂輪機(jī)切割，不允許出現(xiàn)散頭現(xiàn)象；鋼絞線(xiàn)下料夠一束的數(shù)量后經(jīng)梳筋板梳理后用細(xì)鐵絲綁扎，每間隔1.5m綁一道，以便運(yùn)輸和穿束。（2）穿束：本橋采用人工穿短束及人工及卷?yè)P(yáng)機(jī)配合吊車(chē)穿長(zhǎng)束的方法穿束；穿束前將前端安放引導(dǎo)頭，整束穿入。（3）張拉：按照設(shè)計(jì)要求在規(guī)定時(shí)間段進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，張拉程序?yàn)椋?→初應(yīng)力（0.2σcon）→σcon→持荷5min→兩端分別錨固。張拉時(shí)實(shí)行張拉力與伸長(zhǎng)值雙控，錨下張拉控制應(yīng)力以油表讀數(shù)為主，以伸長(zhǎng)值加以校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值相差應(yīng)控制在±6%，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調(diào)整后再繼續(xù)張拉。

3.7.2 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿

（1）張拉完畢后，預(yù)應(yīng)力孔道需在在48h內(nèi)進(jìn)行管道壓漿，孔道壓漿采用真空壓漿方法。（2）施工步驟為：準(zhǔn)備工作→抽真空→攪拌水泥漿→壓漿。（3）水泥漿配合比，通過(guò)試驗(yàn)確定為：1∶0.111 ∶0.356 （水泥∶管道壓漿劑∶水），水膠比不大于0.33，且不得泌水。水泥漿初凝時(shí)間不小于4h，終凝時(shí)間不大于24h。（4）水泥漿的拌制應(yīng)隨伴隨用，置于儲(chǔ)漿罐的漿體應(yīng)持續(xù)攪拌，水泥漿拌制均勻后，應(yīng)經(jīng)孔格不大于3mm×3mm篩網(wǎng)過(guò)濾后方可壓入孔道。壓漿溫度應(yīng)在5℃～30℃，同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成。（5）壓漿應(yīng)達(dá)到管道另一端飽滿(mǎn)和出漿，并應(yīng)達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿時(shí)方可停止，此時(shí)要關(guān)閉注漿管閘閥，使孔道中的水泥漿在有壓狀態(tài)下凝結(jié)。水泥漿終凝后，方可卸拔壓漿閥門(mén)。

3.7.3 封錨

（1） 鑿毛。在封錨之前先進(jìn)行錨穴鑿毛，鑿毛在端模拆除后進(jìn)行，采用手持電鎬，鑿毛要充分均勻，鑿毛面積不小于75%，深度不小于5mm，表面無(wú)灰漿。

（2）封錨鋼筋。①封錨鋼筋按設(shè)計(jì)圖加工點(diǎn)焊，尺寸準(zhǔn)確，以便放入錨穴中。②為加強(qiáng)后灌注部分混凝土與梁體的連接，利用原梁體預(yù)留鋼筋使之與封錨鋼筋連為一體，放置鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片保護(hù)層不得小于35mm，允許偏差為0mm～5mm。

（3）混凝土的灌注。封錨前先用清水濕潤(rùn)錨穴4周，便于新舊混凝土面的粘接，然后加固封錨模板，再分次填塞封錨混凝土。封錨混凝土不能有空洞、不飽滿(mǎn)現(xiàn)象，與梁體混凝土面平齊，錯(cuò)臺(tái)不超過(guò)2mm。

（4）混凝土的養(yǎng)護(hù)。封錨混凝土的養(yǎng)護(hù)方法采用塑料薄膜覆蓋密封自養(yǎng)。在初凝后的12小時(shí)之內(nèi)必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，充分保持混凝土濕潤(rùn)，防止封錨混凝土與原混凝土之間產(chǎn)生裂紋。

（5）防水涂料施工。封錨混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，目測(cè)封錨干燥度，當(dāng)封錨砼不再有潮濕痕跡時(shí)，在混凝土面表面涂≥1.5mm厚的聚氨酯防水涂料。

結(jié)語(yǔ)

支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工，為確保施工安全質(zhì)量，必須從施工的每一道工序及環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控，形成可靠有效的管理體系，養(yǎng)成規(guī)范施工的良好習(xí)慣，是保證施工安全質(zhì)量的重要手段。在施工的各個(gè)階段，根據(jù)支架受力情況的變化，在不同工序完成前后，對(duì)支架進(jìn)行檢查，及時(shí)整改，確保了施工的安全質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]劉漢斌，姚宏生，匡維雄.上跨既有鐵路高支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011（6）：82-86.

[2]劉海鷹.支架現(xiàn)澆連續(xù)梁混凝土施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2008 （s1）：137-139.

[3]周芬.上跨既有鐵路高支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)解析[J].科技與企業(yè)，2015（16）：139.

[4]Q/CR 9603—2015，高度鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程[S].