探析公路工程桥梁现浇箱梁贝雷梁支架设计及施工过程技术的运用

刘德阳

(中国葛洲坝集团路桥工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

0 引 言

桥梁支架施工指的是搭设桥位上的支架，在支架上对模板进行安装，对钢筋骨架进行绑扎，并在现场进行混凝土浇筑，当浇筑的混凝土达到一定强度后将支架和模板拆除的一种施工方法。该方法造价低廉，施工简单，不需要对场地进行预制，梁体主筋能够不中断，不需要大型运输和起吊设备并且适用于多种桥梁结构，因此在桥梁施工中应用得十分广泛[1]。而对于桥梁工程现浇箱梁而言，其在桥梁支架施工中较为适用的支架是贝雷梁支架。贝雷梁支架是一种由纵梁、横梁、销子、贝雷桁架片构成的，通过螺栓、铰接拼接成的桁梁。由于其架设十分迅速，并且具备良好的机动性，在桥梁工程现浇箱梁的施工中获得了广泛的应用。本文针对桥梁工程现浇箱梁的桥梁支架施工，对其贝雷梁支架设计及施工进行深入研究。

1 桥梁工程现浇箱梁贝雷梁支架设计

根据济南至泰安高速公路工程锦绣川特大桥现浇箱梁贝雷梁支架布置形式对贝雷梁支架进行设计。设计的桥梁工程现浇箱梁贝雷梁支架结合钢管门式支架与贝雷梁进行搭设，以箱梁横向宽度为依据对多片贝雷梁进行布置，其中在外侧翼缘板下布设2片贝雷梁，将其布设在墩身处，并在纵桥向上接一个3 m单元当作墩顶段的支撑模板[2]。设计的贝雷梁支架的底模与端部支撑系统具体见表1。使用的贝雷片性能参数具体见表2。

表1 设计的贝雷梁支架的底模与端部支撑系统

表2 使用的贝雷片性能参数

对于贝雷梁的纵向，采用多跨布置，并对支墩进行设立。将桥梁工程现浇箱梁的梁高设为3.1 m，腹板厚度设为60 cm，底板、顶板厚度设为40 cm，并在支点处局部进行加厚，则贝雷梁上作用的荷载取值为箱梁混凝土实际重量的1.4倍。设计贝雷梁的布置示意图如图1所示。

图1 设计贝雷梁的布置示意图

2 桥梁工程现浇箱梁贝雷梁支架施工过程

对设计的桥梁工程现浇箱梁贝雷梁支架进行施工。首先对贝雷梁支架进行搭设，将贝雷梁当作搭设支架的施工平台，把承台当作支撑点，在各跨上分别设置2排临时支墩。在施工时首先适当加固地基，包括进行换填处理等。完成加固处理的地基需要达到180 kPa以上的承载力。于基坑内对C30条形基础混凝土进行浇筑，并在条形基础上对钢管柱进行设立，选择的钢管柱为X630型号钢管柱，高度在5～15 m[3]。通过双工字钢对支柱顶横梁进行连接，将贝雷梁作为纵向主承重梁，通过I12工字钢进行横向加固。其中工字钢的间距设置为每道0.75 m，在贝雷梁节点上对工字钢进行交错布置。通过方木搭接上部支架的横、纵向，方木的尺寸为10 cm×10 cm。芯模、侧模板、底模板采用光面竹胶板，利用铝塑板处理倒角处。除此之外，为保障纵梁下能够安全地通行，在贝雷片纵梁上加设防护网，以保障能够安全地施工。搭设贝雷梁支架时，吊装钢管立柱的具体过程如图2所示。

图2 吊装钢管立柱的具体过程

拼接贝雷梁的具体过程如图3所示。

图3 拼接贝雷梁的具体过程

接着对贝雷梁支架进行预压。完成支架搭设后，按照各阶段实际设计荷载的1.2倍，用沙袋、钢锭进行预压。在一端开始进行加载，对实际施工情况进行模拟，进行分层加载，具体加载高度分别为0.5 m、1 m、1.5 m、2 m、2.5 m,则分层加载所对应的荷载值分别为195 t、390 t、585 t、780 t、975 t。按照高程控制点，在临时墩、模板、纵横间隔 5 m处分别对观测点进行设置，进行48 h预压后观测其沉降并进行记录。

完成预压加载后，以支架弹性为依据，通过钢管架对预拱度进行设置，通过二次抛物线设置预拱度，将跨中作为最大值进行设置。接着对底模、翼板底模、腹板侧模进行安装，保障翼板底模与箱梁侧模连成一体,并以设计图为依据进行钢筋的绑扎。然后进行混凝土的浇筑，采用的混凝土为商品混凝土，利用输送泵对商品混凝土进行输送以进行浇筑。浇筑混凝土时，首先进行中间的浇筑，再进行两侧的浇筑，避免出现混凝土偏压现象而导致整体失稳。其中箱梁混凝土需要分成两次进行浇筑。首次浇筑是浇筑腹板与底板，此时首先应浇筑底板，将其振捣密实之后再浇筑腹板。底板一定要先于腹板浇筑，以免出现腹板混凝土坍塌的现象。第二次浇筑是对翼缘板和箱梁顶板进行浇筑。首次浇筑与第二次浇筑的时间间隔应控制在3 d以内，从跨中开始，对称向两端进行浇筑。混凝土灌注则先对横隔梁进行现浇，接着向两侧对称进行浇筑。在对腹板进行灌注时，需要沿整体横截面分段分层以斜坡层方式向两侧推进。其中斜坡层倾角保持在20°至25°范围内，每层灌注混凝土的厚度保持在 30 cm 以内。对于底板，使用钢管或PVC 管依据设计要求预留通气孔，预留的通气孔尺寸为φ7.5 cm 。并根据设计要求在各箱室中的最低点设置排水孔，所设置的排水孔的直径为10 cm。腹板使用的振动器为插入式振动器，顶板和底板使用的振动器为平板振动器。

模板由内模、侧模、底模三部分构成，预先对组件进行制作，在浇筑时进行拼装。当第一次浇筑合格后，绑好钢筋进行第二次浇筑。

在张拉时采用对称张拉的方法，首先对腹板束进行张拉，接着再对底板束进行张拉。张拉箱梁预应力时采用双控的方式，也就是以控制张拉力为主，根据钢束的伸长量来校核。完成张拉后必须尽快封锚孔道压浆，压浆时所用灰浆的膨胀剂量、泌水率、水灰比、稠度、强度均需按照试验标准与施工方案规范中的要求进行控制。

最后需要拆除贝雷梁支架，首先人工拆除方木与模板，接着拆除贝雷片横向联系。利用吊车将翼板下面的贝雷片吊走，并利用同样的方法将底板下面的贝雷片吊走，再通过卷扬机吊走临时墩和工字钢横梁，完成拆除。