满堂支架现浇箱梁施工技术要点分析

胡进雄

摘 要：满堂支架现浇箱梁作为一种极为重要的桥梁上部结构施工方法，广泛应用于桥梁施工中。本文以某高速公路桥梁上部结构施工为背景，分析其技术要点。

关键词：满堂支架;预压;支架;预应力

中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）14-0080-03

Abstract： As an extremely important construction method of bridge superstructure， full-frame cast-in-place box girder is widely used in bridge construction. This paper takes the construction of a highway bridge superstructure as a background to analyze its technical points.

Keywords： full house support;pre-compression;support;pre-stress

某高速公路土建X标共有两条匝道桥上跨既有的G25长深（长春—深圳）高速公路。B匝道桥的中心里程为BK0+605.722，全桥长为371 m，该桥第三联的第6跨至第7跨上跨G25长深高速公路;C匝道桥的中心里程为CK0+528.823，全桥长为527.3 m，该桥第五联的第13跨至第15跨上跨G25长深高速公路;D匝道桥的中心里程为DK0+374，全桥长为38.5 m。

B匝道桥桥梁跨径组合为3×18 m+2×18 m+2×30 m+3×（4×18）m，上部结构采用预应力混凝土现浇箱梁，与G25长深高速公路的夹角为9.31°，跨越G25长深高速公路段采用2×30 m预应力混凝土现浇箱梁，桥下净空为5.5 m，桥梁下部结构采用柱式墩、花瓶墩和桩基础，在G25长深高速公路中央分隔带内设置花瓶墩，桥台采用柱式台和座板台。C匝道桥桥梁跨径组合为9×25 m+3×18 m+3×45 m+4×18 m+2×18 m，上部结构采用预应力混凝土现浇箱梁+钢筋混凝土现浇箱梁+预应力混凝土组合箱梁，与G25长深高速公路的夹角为37.2°，跨越G25长深高速公路段采用3×45 m预应力混凝土现浇箱梁，梁高为2.8 m，中央分隔带处桥墩墩顶横梁斜置，桥下净空为5.5 m，桥梁下部结构采用柱式墩、花瓶墩和桩基础，在G25长深高速公路中央分隔带内设置花瓶墩，桥台采用柱式台和肋板台。D匝道桥顺接C匝道桥，采用2×18 m钢筋混凝土现浇箱梁，下部结构采用柱式墩、桩基础和柱式台。

1 支架系统

1.1 支架搭设

支架采用外径48 mm、壁厚3.5 mm的扣件式钢管支架，其结构形式为：底板横桥向间距为0.6 m和0.9 m，翼缘板外侧3排间距为0.9 m，其他处横向间距均为0.6 m;底板纵向间距为0.6 m和0.9 m，梁段横隔板位置，桥梁桥墩纵向两侧宽度均为1.2 m（各有3排钢管），其纵向间距为0.6 m，其他位置纵向间距均为0.9 m。纵、横向连接杆水平步距都为1.2 m，使所有立杆连成整体。为确保支架的整体稳定性，支架纵、横向均需要设置剪刀撑[1]。在支架外侧周边设防护网，在支架水平面中间设一道水平防护网。

横桥向和纵向都需要设剪刀撑，横桥向每六排（5.4 m）设置一道剪刀撑，纵向每5.4 m设一道剪刀撑。匝道桥曲线半径较小，纵向剪刀撑可适当增大间距，使支架成为整体。支架搭设如图1所示。

搭设钢管支架时，必须使调节螺杆的轴心和钢管的轴心同轴，才能最大限度地发挥钢管的承压性能。横桥向的底模板支撑横梁采用10 cm×10 cm的方木作为大横梁，放置在立杆的可调底座上，同时将可调底座插进立杆，并保持可调底座与立杆同轴线。横肋用10 cm×10 cm的方木作为小横梁，放置在大横梁上方，间距为30 cm。横肋上铺设1.8 cm厚的竹胶板调平。

先進行测量放样，测出现浇箱梁模板安装位置，洒好石灰线，对G25长深高速公路既有路基两侧边坡按原边坡1.0∶1.5的坡度开挖成1 m高、1.5 m宽的台阶，用小型夯机进行夯实。在台阶上铺一层10 cm厚石粉进行调平，再浇筑C20混凝土，厚度为0.2 m。浇筑混凝土前，安装好侧向模板，并使用水准仪测出混凝土标高线。搭设支架前，必须等待混凝土强度达到规范要求，并进行支架和地基变形监测。边坡以外直接平整硬化至桥墩边，如地基不实，要进行换填处理。

1.2 支架预压

安装底模板以后，应及时按要求对搭设的支架进行预压。主要的目的有：检验所搭设的支架是否满足施工安全的要求，消除支架的拼装间隙和地基受载后的非弹性变形，测算出所搭设的支架以及地基受载后的弹性变形，为底模板的预拱度提供相关参数。

1.2.1 预压加载。加载前，应对每一袋砂袋进行称重，并在显眼位置做出质量标记，根据设计图纸，计算出箱梁各个部分的质量，作为砂袋加载的依据。准备工作完成后，在箱梁的相应位置堆载相当质量的砂袋。堆载施工时，应遵循对称、均衡的原则，横桥向从中间向两侧堆载，顺桥向从中心桩号向两侧展开。使用吊车作为主要吊装机械，人工进行装配作业。堆载时，应轻拿轻放，不得从高空向下直接抛投，同时不得将沉降观测点覆盖。应同步进行沉降及位移观测，如果发现存在异常，必须立即停止堆载，及时查找原因，做进一步处理后方可继续堆载施工。预压一般按三级进行，分别为40%、80%、120%，每一级堆载均应进行观测，全部荷载卸载之后，应重复测量。

堆载时，应分层堆砌砂袋，直到堆砌的砂袋质量达到箱梁自重的1.2倍，同时应注意砂袋的分布与箱梁自重基本保持一致，严禁将砂袋集中堆放于一处，不得将砂袋随意堆放，防止局部过载导致支架坍塌或预压失败。

1.2.2 沉降观测。顺桥向，在箱梁的端部、1/4跨、1/2跨、3/4跨处分别设置沉降观测点，横桥向分别在左、右腹板底部和底板中部设置观测点，观测点横向布置如图2所示。

堆载施工前，应先测得各观测点的标高及平面坐标数据。堆载施工后，应每隔8 h进行一次观测，堆载预压的时间应根据地表的沉降值确定。当每天的沉降值不大于2 mm且连续3 d的沉降值不大于1 mm时，可以确定沉降趋于稳定状态。

1.2.3 卸载。沉降值趋于收敛并测得相关数据后，可进入卸载程序。若已经预压3 d但仍未趋于稳定，则表明地基处理不能达到预期效果，也应进入卸载程序，并重新处理地基，重新预压。卸载后，应检查地基并对局部沉降较大的位置再次处理。卸载和堆载类似，也需要遵循对称、均衡的原则[2]。

1.2.4 数据处理。预压前后分别在各观测点测得标高及平面坐标数据，通过有关计算，获得相关变形参数，具体计算公式如下：

非弹性变形应包含地基的非弹性沉降量、钢管与方木的拼装间隙等，该部分可认为已在预压中消除，在设置底模板的标高时，可不再考虑该因素。

1.3 支架拆除

支架拆除应遵循“先支后拆，后支先拆，从上至下，对称均衡”的原则，按照顺桥向从跨中向两侧的顺序，橫桥向对称的顺序进行。支架拆除前，应先进行张拉，并在设计规定的混凝土强度下进行。拆除时，不得强行操作，不得剐蹭箱梁混凝土，模板、钢管、配件等材料严禁从高空直接向下抛投，应用汽车吊，按拆除顺序依次吊至地面，并堆放整齐。支架安装和拆除人员应持证上岗，并做好安全防护。支架拆除完成后，及时检查箱梁混凝土外观质量，对于存在局部缺陷的部位，应在监理工程师书面同意后进行修复[3]。

2 现浇箱梁施工

2.1 混凝土浇筑

箱梁可分为2次浇筑。第1次浇筑底、腹板的混凝土，浇筑完成后，绑扎顶板及翼板钢筋;第2次浇筑顶板以及翼缘板的混凝土，两次浇筑的接缝按处理水平施工缝的方法进行处理。

浇筑底板混凝土时，主要从腹板处下料。如果下料速度不能满足底板浇筑需求，可从箱梁顶板内模预留窗下料。浇筑时，应随时查看底板混凝土是否稳定，以免混凝土从腹板快速下坠导致底板混凝土翻浆，后期造成一定的病害。振捣时，振捣棒不得触碰预先安装的波纹管和模板，实践表明，1个作业班组安排5人进行混凝土浇筑作业即可。混凝土浇筑应按“先浇筑底板，后浇筑腹板”的顺序进行，浇筑腹板混凝土时，应分层浇筑，分层厚度宜为0.3 m。应特别重视箱梁的锚固端以及张拉端的混凝土振捣，可采用插入式振捣器振捣，振捣时间以混凝土表面粗集料不再沉陷、不再冒出气泡、表面翻浆为止，一般为20～30 s。如果振捣时间过短，会导致混凝土振捣不密实，如果振捣时间过长，则会导致混凝土离析，造成上层混凝土强度较差。浇筑顶板及翼缘板混凝土时，应从中间向两侧进行，混凝土泵管口高度不得超过2 m，否则应采取防止混凝土离析的措施。浇筑完成后，应及时收面[4]。

2.2 预应力施工

浇筑混凝土时，应按要求做试块。当试块强度达到设计要求时，方可进行张拉作业。安装锚具和夹具前，应先对波纹管进行检查，防止波纹管堵塞，检查的主要方法则是通水。同时，应检查钢绞线、锚具、夹具等材料是否清洁，否则应采取措施防止生锈。张拉设备应配套标定，配套使用，如果使用超过6个月、张拉次数达到300次或发生异常，应重新进行标定。

张拉应严格执行张拉顺序、张拉力、持荷时间等规定，张拉应对称进行，采用张拉力和伸长量进行控制，以控制张拉力为主，同时进行伸长量校核[5]。当实际伸长量不符合要求，超过理论伸长量±6%时，应立即停止张拉，查找原因，采取措施纠正后，才能继续张拉。加载时，应缓慢进行，直至达到设计张拉力。张拉时，钢绞线50 m范围内严禁站人，严禁作业人员通行，同时应设置挡板，防止钢绞线在张拉力作用下断裂伤人。张拉作业完成以后，可采用砂轮锯切断多余外露的钢绞线，严禁采用电弧切割。另外，要及时封堵锚头。一般情况下，应在张拉24 h内完成压浆作业，水泥浆的标号应不低于C50，浆液流动性要满足要求，水灰比保持在0.25～0.30，可在浆液内掺入适量没有腐蚀性的膨胀剂。同时，要求水泥浆以及其他外加剂对预应力钢绞线束无腐蚀效果。

3 质量通病及处理方法

满堂支架现浇箱梁的质量通病及处理方法如表1所示。

4 结语

满堂支架现浇箱梁是一种使用范围非常广的桥梁上部结构施工方法，其质量主要取决于支架预压、混凝土浇筑和预应力施加等。在施工过程中，只有抓住技术要点，才能把控全局，提高施工质量。

参考文献：

[1]谭春腾.桥梁工程盘扣式满堂支架施工技术分析[J].江西建材，2021（4）：87.

[2]梁德东.浅析满堂支架预压方法的改进[J].价值工程，2015（31）：101-103.

[3]阎世龙.公路桥梁后张预应力施工技术[J].交通世界，2019（15）：99-101.

[4]林宇辉.现浇混凝土箱梁桥满堂支架施工技术要点研究[J].科学技术创新，2020（36）：139-141.

[5]周国柱.现浇后张钢筋混凝土箱梁施工技术分析[J].四川建材，2019（11）：124-125.