桥梁工程现浇箱梁满堂支架施工技术

2021-01-25赵维刚

设备管理与维修 2021年24期

赵维刚

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

1 工程概况

某城市快速路，主线为高架桥梁，设计双向六车道，长约4.58 km，地面道路起点至绕城高速段双向六车道，绕城高速至终点双向四车道。STL-SG-01 标段道路里程K60+423.00—K62+751.4（含桩号范围内的地面桥梁、雨水管道）；高架桥梁K61+193.16—K62+751.42。上部结构为预应力混凝土连续箱梁，桥梁下部结构采用柱式桥墩，该工程采用满堂支架现浇箱梁方法进行施工。

2 现浇箱梁支架搭设难点分析

本标段高架桥上部结构为现浇箱梁，采用支架现浇箱梁。部分现浇箱梁跨越既有道路，支架搭设形式、结构复杂多样，支架的承载力、稳定性、安全性要求极高。因此如何保证现浇箱梁支架搭设方案的可行、可靠、安全是工程的难点和重点。

3 现浇箱梁满堂支架施工技术

现浇箱梁施工支架主要采用碗扣式钢管支架，支架搭设验收通过后进行预压。箱梁模板采用竹胶板，箱梁钢筋集中加工，在模内绑扎成型，先绑扎底腹板，立内模，浇注底腹板混凝土，然后再支立顶板底模，绑扎顶板钢筋，第二次浇筑顶板混凝土。

3.1 施工工艺流程

满堂支架现浇箱梁施工工艺流程：支架地基处理→支架立杆位置放样→支架搭设→立杆、横杆和上托座安装→方木、铺底模安放→预压→模板制作及安装→钢筋、波纹管、钢绞线安装→混凝土浇筑→养护→支架拆除[1-2]。

3.2 地基处理

根据本标段地质情况，部分地段如有较为软弱的地址，则采用含水量合适的素土、或5%石灰土、或碎石土分层回填压实至设计标高，整平用压路机压实。地基压实后箱梁底板范围浇筑15 cm 厚C20 砼，两侧翼板范围浇筑10 cm 厚C20 砼，对原有的地面道路路面地段不做处理。

3.3 现浇箱梁支架设计

3.3.1 普通段支架搭设

桥梁桥位地面情况各不相同，需要根据桥梁投影位置进行大面积地基处理。然后在支架下浇注15 cm 厚、20 cm 宽的C20砼条形基础，并沿桥两侧纵向各设一条排水沟，及时排掉积水防止浸泡基底。支架采用WDJ 碗扣式多功能脚手架，搭设WDJ 碗扣式多功能脚手架时，根据结构尺寸及自重，确定碗扣式支架立杆纵横间距和水平杆间距均按0.9 m 布置，并在支架上托座上横桥向放置型钢作为分配梁，在分配梁上按间距10～20 cm 铺设一层10 cm×10 cm 的方木，上铺底模。支架搭设标高通过下底座、上托座来进行调节，支架节点标高同箱梁节点底标高吻合[3]。同时为保证支架整体稳定性，在纵横向设普通钢管剪刀撑。支架搭设后连成一个整体，安设临时护栏、上下梯道，支架两侧挂防落网。支架使用前必须经过120%的荷载预压，以取得相应的挠度等数据以指导施工。

3.3.2 跨地面道路支架搭设

施工时由于需要保证地面道路的交通安全畅通，要在跨地面道路的支架下预留通行门洞，对支架稳定性和安全性有了更高的要求。施工时根据道路宽度和通行要求，在道路两侧或在道路中间、机动车道外侧及混合车道外侧横桥向施工钢筋砼条形基础，其上各设置钢支墩，在钢支墩上安工字钢作横梁，工字钢上安放贝雷梁作纵梁，然后铺设工字钢，搭设完成跨地面道路的箱梁支架，支架下的通行门洞要求宽度与原有道路相匹配，静空≥5 m，使道路通行能力不减弱。支架搭设后连成一个整体，梁下挂防落网[4]。支架使用前必须经过120%的荷载预压，以取得相应的挠度等数据以指导施工。为保证支架安全，在支架跨路段设置防撞墩、照明灯、指示灯、警示灯、防落网等安全设施，并派专人值班巡查和指挥交通。

3.4 支架立杆位置放样

放出箱梁的中心线，并对支架立杆位置进行确定。

3.5 安装立杆、横杆和上托座

首先，对底层的立杆和横杆进行安装，并且及时调整杆子的水平度和垂直度，待第一层的立杆和横杆安装完成后，再进行下一层的安装。待顶层安装完成后，再安放托底，将托底调到设计标高[5]。

3.6 安放方木、铺底模

在上托座调整好后铺设纵向15 cm×15 cm 方木，铺设时注意使其两纵向方木接头处于U 形上托座上，接着按30 cm 间距铺设横向10 cm×10 cm 方木，根据放样出的中线铺钉涂塑板做为箱梁底模。

3.7 预压

采用黄砂袋进行支架预压，设定的预压荷载为箱梁自重的120%。并采用水准仪测量黄砂袋堆压前后的支架标高的变化，并及时调整托座。

3.8 模板制作及安装

3.8.1 模板加工

对于木模，应使加工后模板的表面平整光滑，加强模板强度与刚度所采用的框架，要经过受力计算，以确定其断面尺寸和框架结构布置形式合理，面板和框架的连接可用铁钉，但在连接时要不影响表面平整度，为此，对钉头进行处理，钉入后所留小洞用腻子进行嵌批。木模底模圆弧采用方木刨制成型，分成6 段用铁钉钉在6 段方木上，纵向间距30 cm。面板采用1.2 cm 厚竹胶板，用铁钉钉在木方上，拼缝处涂抹腻子。考虑到工程所有外露角要求设置圆角，所以要提前加工好圆角钢[6]。

3.8.2 模板安装

模板安装后先临时固定，用纵横轴线校正模板位置，用线锤校正模板垂直度。对于箱梁腹板与翼缘板连接处，立模时要特别注意位置准确，要注意圆角钢的固定，确保箱梁线形美观。在铺设主梁底模时设置预拱度，预拱度值由设计值、支架沉降值、模板变形值、支架挠度值叠加而成。内模安装应在钢筋与波纹管安装完毕后进行，木模的接缝中嵌入吹塑纸，以防漏浆。模板在第一次使用前一定要涂足隔离油或脱模剂，但不得玷污钢筋和成型后的混凝土表面，以后每次使用前要铲除残剩于模板上的混凝土并涂隔离剂或脱模剂，同样不得污染钢筋和成型后的混凝土表面。

3.9 钢筋、波纹管、钢绞线安装

钢筋施工时先绑扎底板下层横向与纵向钢筋，安放腹板箍筋，绑扎腹板水平筋。随后绑扎底板上层钢筋，安装好底板拉筋，再分别绑扎倒角筋。最后安装预应力波纹管并定位好，待第一次浇筑底腹板混凝土，支立好顶板底模后，先绑扎翼缘板下层钢筋，再绑扎顶板下层钢筋，最后绑扎顶板上层钢筋，设好顶板拉筋，且拉筋必须勾住顶、底板内上下最外层主筋。在绑扎钢筋时，要求底板横向筋、腹板竖向箍筋，及顶板下层横向筋绑扎成横断面内的闭合箍。安装拉筋时，有预应力管道的地方，沿管道两侧布置。其他地方梅花形布置，顶板和腹板相邻两筋间距及底板相邻两筋间距满足设计要求。

在安装齿板筋时，若预应力束穿过齿板时切断的普通钢筋要补强，并与顶、底板钢筋焊接。在绑扎钢筋的过程中，严禁踏压波纹管。当预应力束如与普通钢筋位置冲突时，应遵循“波纹管→钢筋骨架→主筋→构造钢筋（位置在前的项目优先保证）”的原则。绑扎钢筋时，要安装各种预埋件、预留孔以及护栏钢筋等[7]。

3.10 混凝土浇筑

箱梁混凝土采用自拌混凝土，采用混凝土泵送车，将混凝土垂直输送入模；混凝土供应确保连续性，为此事先需由项目部的材料部门准备好水泥、砂石料及其他设施。混凝土的泵送配合比选择级配优良的配合比，并经监理工程师同意后，方可采用。现场浇筑过程中测定混凝土坍落度。制作混凝土抗压试块。由于施工工艺需要，箱梁混凝土分两次浇筑，水平施工缝设在腹板顶部（以等截面梁为例）。

3.11 张拉、压浆

桥纵向预应力管道采用塑料波纹管成孔，所有钢绞线下料均采用切割机，并编制成束。纵向束采用卷扬机配合人工穿束。张拉前，对千斤顶与油泵油压表进行配套标定，对各梁段的砼强度及弹模要达到设计值的90%，龄期达到7 d 方可进行张拉工作。张拉顺序、张拉控制应力及工艺严格按照设计要求进行。对纵向钢绞线束采用4 台YCW400 型千斤顶依照“两端对称、同步”的原则张拉；张拉时以应力控制为主，伸长量做校核。张拉结束后多余的钢绞线用砂轮切割机切断并尽快封锚。所有预应力束最终张拉后在24 h 内压浆封闭。对纵向预应力束采用真空辅助压浆工艺施工。