特大桥连续梁支架现浇箱梁施工技术要点研究

谢冰

摘  要：随着我国建筑业的不断改革和升级，行业内相关企业均在不同程度上进行相应的变革和调整。监理企业也应顺应改革的大势，不断拓宽自己的业务领域，提升企业自身的水平，才能面对改革升级带来的挑战与机遇，全过程咨询服务已成为监理企业发展新的方向。目前全过程工程咨询还处于试点和培育阶段，监理企业发展全过程工程咨询需要进一步完善企业资质、调整组织模式、优化人员结构才能适应新的业态。该文在总结现阶段的施工监理与全过程工程咨询服务的区别的基础上，提出工程监理企业开展全过程工程咨询服务应具备的基本条件。

关键词：监理企业；全过程咨询；基本条件；混凝土；施工工艺

中图分类号：TU712+.2      文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）06-0148-04

Abstract： With the continuous reform and upgrading of China's construction industry， the relevant enterprises in the industry have carried out corresponding changes and adjustments to varying degrees. Supervision enterprises should also comply with the general trend of reform， constantly expand their own business areas and improve their own level in order to face the challenges and opportunities brought by reform and upgrade. The whole-process consulting service has become a new direction for the development of supervision enterprises. At present， the whole process engineering consultation is still in the pilot and cultivation stage， and the supervision enterprises need to further improve the enterprise qualification， adjust the organization mode and optimize the personnel structure in order to adapt to the new business form. On the basis of summarizing the difference between the current construction supervision and the whole-process engineering consulting service， this paper puts forward the basic conditions for the engineering supervision enterprises to carry out the whole-process engineering consulting service.

Keywords： supervision enterprise; whole process consultation; basic conditions; concrete; construction technology

连续梁支架现浇箱梁施工是一种操作方便、造价低廉、场地占用面积小和节省设备投资的施工技术方法，在保证工程质量和工程效率方面具有一定的优势[1]。随着我国交通建设的快速发展，该技术方法在桥梁施工中得到广泛应用，尤其是桥梁施工跨越营运道路、铁路等特殊施工条件和既定环境影响下，该技术方法的应用极大提升了安全施工效率[1-2]。现浇箱梁施工通过采区盘扣式满堂支架施工工艺，能够显著提升现浇箱梁施工质量，但在具体施工过程中，必须制定科学完善的施工方案，对各个施工环节进行质量把控，确保箱梁施工工艺得到有效的运用，避免各项质量问题的出现。故本文重点对桥梁联系梁支架现浇箱梁施工工艺的技术要点进行探讨[1-3]。

1  工程概况

某跨韩原铁路特大桥跨某省道DK23+059.78（40+64+40） m连续梁起止里程为DK22+987.03—DK23+132.53，连续梁全长145.5 m，跨省道。下部构造为钻孔灌注桩基础，主墩和边墩均为矩形承台，双线连续梁圆端形实体桥墩，墩高从197#到200#分别为13.5、11、11.5 和15 m，为跨越省道而设，净高5.5 m。197#桩基直径1.25 m，10根，桩长52 m；198#桩基直径1.5 m，16根，桩长73 m；199#桩基直径1.5 m，12根，桩长68.5 m；200#桩基直径1.25 m，10根，桩长53 m。主跨连续梁采用支架现浇法施工，连续梁全长177.7 m，跨径为（40+64+40） m，现浇施工分为ABC三个段。198#、200#墩跨越省道。

梁体为单箱单室，变高度，变截面箱梁，底板、腹板、顶板局部向内侧加厚，均按直线线性变化。中墩支点梁高6.108 m，边墩支点梁高为3.108 m。箱梁顶宽12.4 m，底宽6.7 m。顶板厚37 cm，腹板厚48～90 cm，底板厚40～110 cm。主梁共分5个梁段，其中A节段36 m，B节段28 m，C节段26.75 m。梁段內设置了纵、横向预应力体系，纵和横向束采用为Φ15.2预应力钢绞线，管道采用金属波纹管。根据现场勘测，连续梁与省道交角为123°11′，连续梁采用支架法现浇施工，省道施工时净空为5.5 m。

2  盘扣式满堂支架施工工艺

主要施工工序工艺流程：地基处理→支架安装→底、侧模安装→支座安装→模板及支架预压→绑扎梁底板钢筋及腹板钢筋→波纹管及腹板内模安装→浇筑底腹板砼→安装顶板底模、绑扎顶板钢筋→浇筑顶板砼→养生→预应力张拉→注浆、封锚→养生。

2.1  基底处理

根据设计图纸，结合现场实际情况，本连续梁B节段部分和C节段均位于原地表土层上，A节段与部分B节段位于省道上。根据满堂支架法计算所需的地基承载力对原地面地基进行基底处理。首先清除表层土，然后采用压路机碾压密实，地基承载力不小于250 kPa，在已压实平整的地基基础上浇筑一层20 cm厚的C20混凝土，保证基础受力均衡而不产生局部沉降。地基两侧设排水沟，保证排水系统通畅，避免雨水浸泡地基。该部分支架主要采用梁柱式结合盘扣支架形式，梁柱基础为条形基础共5条，普通条形基础下地基承载力不得小于300 kPa，省道205两侧条形基础下地基承载力不得小于350 kPa，经现场实验测量，地基承载力完全满足要求，因此该位置不需要进行基底处理。

2.2  支架搭设

满堂式支架采用Φ60系列盘扣式脚手架，支架结构从上向下依次为1.5 cm厚木胶板（150 cm×200 cm）、9 cm×9 cm方木、I10工字钢分配横梁、盘扣架。梁柱式支架设置由于本连续梁跨越省道，需设置梁柱式支架保证道路能正常通行，支架采用529@8 mm钢管桩作为支墩，贝雷片作受力纵梁。钢管桩顺桥向共设置7排，横桥向设置4列/5列（省道两侧），支墩底座为钢筋混凝土结构，截面为2 m×1 m和2.5 m×1 m。盘扣支架搭设方法如下。

1）根据设计，利用全站仪等测绘设备将梁板在地基上相应的竖向投影线，并根据现场标定的投影线将设计的排底中心线进行现场标定，根据现场实测结果与设计进行检核，确保放样结果与设计一致，基于现场标定的中心线，对称布设相应的盘扣支架。

2）根据搭架所需材料，对材料进行核定分配并运送至指定搭架位置。

3）根据搭架中横向、立向杆的设计组合配比，按照从底至顶的顺序依次安装立杆和横杆。

4）为了保证支架搭设及支架整体的稳定，在支架安装过程中，要严格把控框架的立向竖直水平、相应的垂直度和水平度，并采用经纬仪、全站仪等测绘仪器设备对架设的横杆水平和立杆垂直进行检核，对立杆底座压实度、安装质量等进行全覆盖检查。搭设完成后，采用同样方法对搭设支架的平面位置、顶部标高、各节点及支架横向、纵向的稳定性等进行全方位的检查。

5）顶托安装要严格按照已有底板位置标高起伏变化设计合理的断面间距，根据要求按照三等分间距分别设定3个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高。

2.3  支架预压

支架搭设完成后，需要进行支架预压试验，对支架的承载能力是否符合施工要求，以及对支架自身的稳定性、地基的稳定性等进行压实和检验。预压采用模拟施工荷载的方法进行：采用吨袋、预制块等代替混凝土现浇进行堆放，为了满足预压要求，吨袋、预制块等荷载应达到施工要求的1.2倍，并且按照混凝土浇筑的顺序对预压材料进行吊装，预压荷载F的计算方法，见式（1），其中人群机具荷载及模板自重按照0.659 t/m进行计算，加载重量见表1。为了保证预压荷载与梁体荷载分布吻合，预压材料堆积高度要按照梁体的自重分布曲线变化进行设定，在加载过程中按照60%、100%、120%三个设定等级进行三级加载，而每级加载间隔要根据加载重量、加载速度、地基强度等相适应的原则进行，而随着加载重量的不断攀升，对加载速度要进行严格控制，以免加载速度过大造成地基、梁体等损坏。与此同时，在预压过程中，根据预先设定的观测点，对支架及地基等进行预压观测，根据观测数据通过数值模拟的方法对支架荷载进行模拟分析，并按照预压效果对支架进行适当调整。

F=（V支架混凝土体积×2.65+F人群机具荷载+G模板自重）×1.2。（1）

2.4  模板施工工艺

根据支架预压结果，在模板施工过程中应当充分考虑支架的弹性变形等因素，保证支架架设平稳、模板施工后支架平稳。模板施工均采用木胶板，并根据施工要求采用肋带进行紧固，加胶带进行密封，底模和顶托之间采用方木平铺。

1）底膜施工工艺：底膜施工需要根据预压结果设置一定的预拱度，以及支架弹性变形等因素，所以梁底立模的标高不仅包括设计的梁底标高，还包括拱度及支架的弹性变形量。

2）顶板底模的施工。

3）外模：外侧模主要包括侧模、支架、背楞等几部分。外模与底模相接；外模及翼缘板下部统一采用支架调节位置；模板采用双钢管背楞支撑于支架，采用Φ48钢管按照翼缘板弧形加工成型，在荷载较大跨径间用2根斜支撑进行加强，背楞纵向间距不大于0.8 m。

4）内模安装：加工过程中会将方木与模板通过钉子进行固定，采用相应型号的钢管按照剪切、横向、纵向等规律进行设置作为排架对内模支撑，并且提升支架的整体稳定性，抑制模板发生胀模现象，为了避免发生跑模、胀模现象在内模与外模设置穿墙式对拉杆。模板安装完成后要对模板进行全面检查，确保各组成部分尺寸、位置等均按照设计进行施工。

2.5  混凝土施工工艺

混凝土的施工工艺主要包括混凝土的制作、混凝土的运输及混凝土的浇筑等。为了确保现浇施工质量，最为重要的是要保证混凝土制作的质量，而相应的原材料及混凝土制作工艺等成为质量保证的关键。为此，混凝土的原材料必须严格按照设计要求进行购买，并严格按照相应规定配比进行混凝土材料配混。其次，要对混凝土装运过程进行严格把关，主要在于运输设备的清洗、混凝土卸料搅拌控制等。在进行混凝土浇筑前，要确保钢筋保护层符合设计要求，并且对砼的温度、坍落度、含气量等工作性能进行测定检查，均符合要求后方可进行入模浇筑。采用连续浇筑一次成型，斜向分段、水平分层的工艺方法进行混凝土浇筑。浇筑时应防止砼离析，使泵车输送管伸入到模板内（或使用小于钢筋间距的PVC管做串通），砼下落距离不超过2 m。为了保證混凝土严密性和紧实性，混凝土浇筑后要用振捣棒对混凝土进行振捣，但要避免各种预埋材料部件、管路等由于振捣发生损毁、跑位，振捣频率和振幅等要按照相关规定进行，并根据振捣位置等调整相应频率和振幅，且要严格控制振捣时间。

2.6  预应力施工

钢绞线穿束，钢绞线的下料长度需考虑张拉端预留0.7～1 m工作长度，并根据试验结果对长度进行适当修正。为了便于数据获取，在张拉试验前，要提前对拱度基准点进行设定，并在终张拉后对拱值进行相应测量，确保拱值符合设计要求。

张拉施工，采用双端张拉工艺，箱梁左右侧对称进行，预应力施工按照初张拉和终张拉2个阶段进行：当梁体混凝土弹模和强度达到80%时，进行初张拉；当梁体混凝土弹模和强度达到100%且龄期不小于10 d时，进行终张拉，张拉力补张至设计值；张拉程序为0→0.4 σk（作伸长值标记）→σk（持荷5 min，锚固）。伸长值按下式计算

L=（P×L）/（Eg×A）=（σk×Ay×n×b×L/1 000）/（Eg×A）， （2）

式中：L为从张拉端至计算截面孔道长度，cm；Ay为预应力筋截面面积，mm2；Eg为预应力筋的弹性模量，MPa；P为预应力筋张拉端的张拉力，N；σ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad。

终张拉完毕后，必须严格按照时间控制进行管道压浆施工作业，并在规定时间内严格把控梁体及周边环境内的温度，发生温度较低等现象，及时对梁体进行保温处理、用水加热等温度控制措施。与混凝土制作要求一样，严格把控压降水泥的材料源头和配比：浆体水胶比小于等于0.34；流动度小于等于25 s，30 min后小于等于35 s，压入管道的水泥浆应饱满密实，体积收缩率小于1.5%，初凝时间应大于3 h，终凝时间小于24 h。压浆搅拌要严格控制搅拌频率和水泥添加速度。压浆要求同一管道必须遵循连续施工、压力控制等原则循序渐进，先下后上，把控压力和压浆质量。工艺完成后，要将预先设定的预留钢绞线进行切割、防水处理等。

3  结束语

预应力施工完成后，进行封端、模板拆除、落架等操作。为了保证施工质量，必须根据设定的质量目标，制定完善的质量管理制度和技术措施：首先得做好物资和原材料的质量控制，严把材料关、加强材料的检测试验；严把工程质量的技术措施，模板结构设计要具备足够的强度、刚度、安全性，以及对高差、平整度、轴线位置等把控；做好夏季混凝土配制、搅拌运输、浇筑和养护等工作，严把混凝土关，提高混凝土结构的耐久性。除此之外，必須保证跨营运道路的安全性，注重技术安全和现场施工安全，抓好方案论证和现场安全监管。

参考文献：

[1] 毛佳培.关于桥梁满堂支架现浇箱梁的施工[J].黑龙江交通科技，2021（3）：128-129.

[2] 谢记红.桥梁工程建设中的现浇箱梁盘扣式满堂支架施工技术[J].四川水泥，2020（8）：140-141.

[3] 刘建军.分离式立交桥现浇梁满堂支架施工应用技术分析[J].工程建设与设计，2020（12）：190-191.