现浇箱梁支架设计与施工质量控制研究

陈亚北

（江苏凯荣建筑工程有限公司，江苏 镇江212000）

在社会经济持续发展的背景下，现浇箱梁凭借施工成本较低、稳定性好的优势在道路、桥梁等工程建设中得到积极应用。预应力现浇箱梁的应用不但可以增强工程项目的结构稳定性，而且还可以有效改善工程项目的美观性，施工便利，非常适用于桥梁建筑项目。此外，现浇箱梁也广泛用于高速公路工程。为了有效保障工程的施工质量，有必要针对现浇箱梁的施工质量控制进行深入探讨。

1 工程概况

某国道互通区有桥梁两座，箱梁梁高1.8m，顶板、底板厚度分别为28cm、25cm，腹板厚度为48cm，悬臂外伸长1.78m，采用高度相等的单箱单室斜腹板截面，单幅桥标准顶宽、底宽分别为12m、4.82m，桥面单向横坡为4%，混凝土强度等级为C50，总共396m3，采用盆式橡胶支座。分两次浇注，第一次浇注至腹板位置倒角下部，第二次浇注顶板，如图1 所示。

图1 两次浇注示意图

2 现浇箱梁施工中的支架设计与安装

2.1 支架设计

（1）结合工程实况及施工材料配置，选择使用碗扣式钢管支架，钢管规格为Φ50mm×3.7mm，钢管壁厚至少为3.0mm。底腹板变截面以及箱梁横隔梁支架立杆步距设为0.8m×0.8m，底腹板其余部位支架立杆步距设为0.8×1.1m，横杆步距设为1.4m，箱梁翼板支架立杆步距与横杆步距与第腹板其余部位相同。

（2）上端与下端都安装可调节支托。用槽钢做顶托纵梁，用规格为12cm×12cm 的方木作为横向分布梁，梁与梁之间距离为32cm，采用厚度为20mm 的竹胶板作为支架模板。

（3）为了提高支架结构的稳定性，其底部与地面37cm 范围内使用规格为Φ50mm×3.7mm的钢管布设纵向与横向的扫地杆，纵向与横向扫地杆之间的距离不超过4.7m，每一步都和碗扣立杆扣接，在支架的下、中、上部位使用规格为Φ50mm×3.7mm的钢管布设三层水平方向的剪刀撑。

（4）在纵桥向、横桥向设置垂直方向的剪刀撑，剪刀撑杆距不超过4.7m，其与地面的角度在45°到60°之间，用规格为Φ50mm×3.7mm 的双钢管构建墩身抱箍，连接施工完毕的桥梁墩柱与支架，使两者合为一体，墩身、抱箍之间要保证连接的牢固性。

2.2 支架安装

在安装支架前应该认真制定施工方案，确保每一个施工人员都掌握施工注意事项。

（1）本工程的支架顶部使用可调托座和槽钢作跨梁，确保立杆传递支架上部的荷载；在完成一个搭建步骤后，要根据表1中的标准检查施工是否合格，表中h 表示步距；H 表示支撑架高度：I 表示跨距；L 表示支撑架长度。

表1 支架搭设检查项目及允许偏差

（2）扣件和支架立杆必须牢固连接，不能随意拆除；需使用Φ50mm×3.7mm 规格的钢管，支架顶层可调支托和横杆之间的距离不得超过72cm，否则需要用Φ50mm×3.7mm的钢管增设纵向、横向的顶部加强连杆。

（3）在支架外侧周边与内部布设纵向、横向和水平剪刀撑；同步假设支架和剪刀撑。确保剪力撑满足前后、上下连续的标准，并且长度符合施工标准，避免剪刀撑在断面内造成空档的问题。

3 现浇箱梁施工质量控制要点

3.1 施工原材料质量控制

应该严格依照相关规定开展施工原材料质量控制试验，并将得到的结果以报告形式上报，从而有效控制施工质量。

（1）施工原材料检验，如表2 所示。

表2 现浇箱梁施工原材料检验项目

（2）混凝土配合比试验，经过监理工程师批准混凝土配合比后才能按照配合比使用。制作箱梁混凝土抗压强度试验的试件，开展试验检查5 天、7 天、10 天、28 天各个时间段的混凝土强度及弹性模量，采用与梁体混凝土一致的混凝土试块，采用同样的浇注方法，设置同样的养护条件，在监理工程师的监督下依照技术规范进行。

3.2 地基处理

地基处理关系到支架的稳定性。因此，在搭建支架时应先作好地基处理。

（1）为加强地基的密实性，清理地基表面泥土，然后用压路机压实。在地基中换填至少厚度为12m 的风化石渣，并用压路机压实，在其上铺设厚度为12cm 的C20 素混凝土进行硬化处理；针对局部比较薄弱的地基区域，应该先清除薄弱部位表层土体，换填碎石，再铺设厚度为12cm 的C20 素混凝土以硬化地基土体。

（2）在换填碎石渣的过程中，要确保其厚度不超过42cm，确保地基承压力超过320kPa，在地基两边布设1：1 斜坡，用混凝土进行硬化处理。

（3）施工过程中往往要设置专用的泥浆池，在进行钻孔作业时，要先清除泥浆池中的淤泥，在回填碎石渣，分层夯实。

为避免支架地基出现积水现象，应该设置2%的地面横坡，在地基两侧开挖0.6m×0.6m 的排水沟，用于排水。

3.3 支架预压

由于支架的底部分为两个区域，整个支架布局分为60cm *90cm、0cm * 120cm 两种布局，与基础对应，分别选择一个位置实施支架预压。在开始预压前需要设施沉降观测点，通过水准仪加微测器进行监测，每个断面设置至少5 个监测点。在支架上部和下部相应位置观测沉降，确保沉降量、弹性变形、非弹性变形等参数符合施工设计要求。

3.4 钢筋绑扎及预应力管道埋设

预应力管由波纹管制成，预应力管位置根据施工设计要求精确定位和布设。为了确保施工时预应力管的位置不出现偏移，定位钢筋之间的纵向距离直线部分不超过0.8m，弯曲部分不超过0.5m，且要确保径向坐标无误。锚垫板牢固安装，与孔道对齐，并垂直于孔边缘。

3.5 箱梁混凝土浇筑

（1）生产混凝土之前需要全面检查原材料的类型、规格等，同时检查施工设备，制定应急计划，以确保稳定连续生产，对相关人员进行技术交底。

（2）箱梁混凝土采用两步浇筑方法，第一次浇筑底板和腹板混凝土，第二次浇筑屋顶板混凝土。

（3）泵车用于混凝土垂直运输，罐车用于混凝土水平运输。使用四台汽车泵同时浇筑，泵车分别位于箱梁的南侧和北侧。基本浇筑原则在纵向上对称，在横向上平衡，混凝土坍落度控制在180±20mm。

（4）混凝土浇筑的垂直浇筑顺序是从下到上，水平浇筑方向是从外到内。

（5）混凝土振捣器应与侧模板保持5cm～10cm 的距离，以避免与模板、钢筋等部件发生碰撞。插入式振捣器的插入点需均匀分布，行进距离不得超过工作半径的1.5 倍。振捣结束后，缓慢提起振捣棒使其振动，振捣新混凝土层应该降振捣棒插入混凝土层下方5～10cm，使两层混凝土充分混合。在快速插入，缓慢提升和振动的过程中，混凝土的振捣时间控制在30～40s 以内，直到混凝土不下沉，表面泛浆，不出现气泡，不出现气泡为止，避免漏振、过振。

（6）在混凝土初凝之前倒入网状混凝土。底板、腹板之间的混凝土必须完整且密实。浇注时，将钢丝网铺在底板上，并严控底板厚度，底板顶部应紧凑而平整。

（7）浇注顶板混凝土之前，清理接茬部位，再浇注顶板混凝土，待表面收浆干燥后及时覆盖土工布洒水养护。

3.6 预应力张拉及压浆

箱梁预应力张拉采用智能张拉施工工艺。在执行任何张拉操作之前，应定期校准和检查千斤顶和机油泵。一旦梁混凝土强度值达到设计中指定的抗拉强度时即可施加拉力。箱梁预应力采用双重控制，以张力控制为主，以钢绞线实际伸长率位次要参考标准。

综上所述，为保证现浇箱梁施工质量，有必要做好施工质量控制。在现浇箱梁施工质量控制工作中，从支架设计、支架安装、混凝土施工、预应力张拉、灌浆等都是施工控制的关键环节，因此，做好重点施工环节的施工质量控制可以有效地提高箱梁施工质量，并确保桥梁工程整体质量。