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桥梁施工中现浇箱梁满堂支架的设计及施工控制
桥梁施工中现浇箱梁满堂支架的设计与施工控制

　　摘要：以京杭运河特大桥工程连续梁施工案例为研究对象，在简要介绍施工方案基础上，对现浇箱梁满堂支架施工中的注意事项进行详细阐述。

　　关键词：桥梁；现浇箱梁满堂支架；桥梁施工注意
　　但是近几年发生了多起现浇箱梁垮塌事故，昆明机场，绥满高速公路等，事故发生给国家造成了严重经济损失。为杜绝此类事故发生，本文结合京杭运河特大桥工程连续梁施工案例，阐述现浇箱梁满堂支架的设计与施工注意事项。
　　1 工程概况
　　京杭运河特大桥DK225+800～DK238+163段全长12363m，其中416#～419#（DK234+624～DK234+802）墩48+80+48连续梁跨高新大道与天然气管线，417#墩位于高新大道北侧，承台占高新大道4.44m，墩身占高新大道0.63m， 418#墩位于主跨南侧，距高新大道16.78m，距高新大道旁的天然气管道6.4m，主跨净宽56m，净高5.5m，施工难度大，对支架现浇的预应力施工要求高。
　　2 施工方案
　　京杭运河特大桥工程施工中按照连续梁跨数与结构特点利用一次性浇筑成型的方式对梁体进行浇注与体系转换，施工符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）要求。具体施工过程如下：
　　2. 1 基底处理
　　将场地碾压夯实，确保地基的容许承载力≥0. 5 MPa，按照支架形式将粘土回填到设计高程，上层碎石砂垫层铺设30 cm，每15 cm碾压密实，上面进行10厘米C20 砼浇筑，施工中应在现浇箱梁满堂支架的四周设计排水沟，防止地基因积水而软化。
　　2. 2 脚手架搭设
　　其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB/5831-2006）要求。在 C20 砼上进行满堂支架搭设，支架为碗扣式的支架钢拼组而成，在支架底部进行20 ×5cm 通长方木的铺垫，采用10 × 10 cm的加劲方木进行顶托上铺的铺设，方木间距20厘米与25厘米，跨中结构为（ 5 排 + 9 排 5 排） ，行车通道高500cm，宽 450 cm，由纵向间距为25 cm，横向间距为25 cm的加密钢管支架组成，在行车道的进口两侧设置6个防撞墩，由 Ф100 × 50 cm 的钢筋砼组成，墩上进行缓冲橡胶安装。通道上的横梁使用 I22a 工字钢，在横梁同支架通道的搭接处铺垫间距 25cm的10 ×10 cm 方木，分配梁上进行间距 25 cm的10 ×10 cm 方木铺设。在现浇箱梁满堂支架施工方案下进行支架搭设。
　　2. 3 脚手架预压
　　（1）加载预压：用砂袋对满堂支架进行预压，预压重量与时间要符合设计要求，预压前需进行临时荷载重量检验。
　　（2）布点观测：在上下对称的观测点上对方木、支架变形量与地基沉降量进行观测，分四段进行预压加压，每段预压48小时，加载量是箱梁重量的30%，每个断面左幅、右幅分别选6个与5个点，每跨5个断面进行预压，每6小时用水准仪观测一次，并对测量数据如实记录，绘制沉降曲线图。
　　（3）对支架预压进行稳定性观测，出现变形量收敛需即刻卸载，采取紧急撤离。
　　3 桥梁施工控制措施
　　3.1 桥梁施工中现浇箱梁满堂支架施工控制措施
　　（1）加强现浇箱梁墩顶部的实体部位支架，对钢管进行纵向加密43厘米。在此次车道施工中，上部横梁材料为I22a工字钢，并对其正下方钢管进行双根加密。
　　（2）翼缘板加设两道斜撑，并将斜撑下侧同两个横杆进行牢固连接，横杆同侧模的间距用三角木楔对顶紧侧模进行调整，以免出现跑模。
　　（3）翼缘板的外侧需设置高出桥面1.5米左右的一排立杆做安全护栏，并在护栏外挂置安全网，防止物体坠落。
　　（4）在每跨设置至少4道整体性剪刀撑，并在门架进行交错性加强横杆的设置，步距保持1.5米。施工中在钢筋砼防撞墩的砼路面钻50厘米以上孔，并将25 钢筋插入，钢筋根数不能小于15根，在C40 水泥密封后进行 C30 砼浇注。
　　（5）腹板同横隔板需用钢管加强，以保持应力集中，用扣件将调节杆与门架连接的地方扣紧。
　　（6）在满堂支架施工的500米与200米处都要放置好施工减速慢性的标志，并在满堂支架施工的150米、50米与20米处分别安置橡胶减速垫。在施工大路上设置限高限宽通道，禁止超宽超高车辆通过。并在支架两侧安排专人进行车辆与行人的交通协调。
　　（7）按满堂支架的预压沉降观测设计方案对观测点进行布设，并如实记录数据，绘制沉降曲线图。在现浇箱梁砼浇注的过程中用全站仪与水准仪进行支架变形的监测。
　　3.2 永久支座安装施工控制措施
　　安装前需先对支座下垫石进行仔细检查，确保支座标高符合设计要求，确保支座两个方向四角的高差≤2毫米，确保平面两个方向水平。在安装过程中，支座应顺着桥的中心线进行施工，并同主梁中心线保持平行或重合，梁底安装的部位砼应保持平整、干净。
　　3.3 模板的设计与控制措施
　　用大块的竹胶模板做底模，施工中板缝应平整，纵横成线。连续梁各种预埋件需要同模板一同埋设，确保位置准确，采取稳固措施。内模要用小块钢按截面形式进行组装，施工完成后，监理需对模板进行验收。
　　3.4 钢筋与钢绞线安装控制措施
　　钢筋安装过程中需先用普通钢筋在模具上制定立体骨架，将所有交叉点焊接严密，将箍筋转角与所有钢筋交接点绑扎牢固，绑扎时铁丝需向里弯曲，不能延伸至保护层中。骨架绑扎好后还要在预应力钢束座标与各曲线要素下测量画线，对定位筋进行点焊，在定位筋上进行导向筋绑扎。按图纸上预应力管道的坐标，画出波纹管位置分控制点，绑扎好定位网片后，将波纹管穿入，波纹管同钢筋如有冲突应将钢筋位置适当移动，将波纹管同锚垫连接处、波纹管同排气孔连接处都用绞带进行严格密封，并对孔道进行清孔处理，确定孔道通畅后再进行浇注砼。 　　3.5 连续箱梁砼浇筑控制措施
　　在进行连续箱梁混凝土浇筑的过程中需要注意对底板、腹板混凝土进行一次性浇筑，浇筑前对模板与钢筋做好验收，对预埋件与波纹管位置要格外注意。在浇筑过程中需要注意：
　　（1）混凝土拌合应在拌合站进行集中拌合，配合比需经过实验确定，确保混凝土各项指标都满足设计需求。
　　（2）混凝土应随拌随用，拌好后通过搅拌车运送到现场。
　　（3）用混凝土泵车对混凝土进行浇筑。浇筑时斜向分段，振捣器应用插入式，在对上层混凝土振捣过程中需先插入下层5―10厘米，振捣中不能过振、漏振，应以混凝土表面出现灰浆，不再下沉为度。砼浇筑时需要安排专人进行模板检查，浇筑完将箱梁表面覆盖好，定期洒水养护。当环境的相对湿度在60%以下时，养护天数应在7天以上，天气炎热时要进行逐段的覆盖洒水养护。
　　3.6 模板与支架拆除控制措施
　　当内模混凝土强度达到预设强度60%时需要进孔将内模与支撑拆除，并自进入孔运出。内模运出后将进入口封闭。当混凝土强度达到预设强度50%时需进行侧模拆除，在拆除时不能损坏表面与棱角，并预留好相临的一孔不拆除。在张拉与压浆完毕后，混凝土强度可以安全承受施工荷载时拆除底模与支架。
　　3.7 预应力张拉控制措施
　　施工的工艺流程按照下面步骤进行“施工前准备→张拉平台设置→穿钢绞线→锚垫板清理→工具、工作锚安装→张拉数据测量记录→回油、张拉结束→滑丝情况检查”。
　　（1） 施工前准备
　　施工前需要对千斤顶与油表进行检查标定，对梁体进行拉前检查，如果有问题需要与时通监理工程师联系修补，直至达到预定强度。确定孔道位置是否符合要求，确保灌浆孔与排气孔符合需求，保证孔道畅通，没有水分与杂物。
　　（2） 张拉
　　当箱梁混凝土的强度达到100%设计强度，且砼龄期大于等于10天时需进行预应力张拉。张拉应按照文件设计顺序在两端进行。将束根数同锚具相配套，从千斤顶的中心将钢绞线穿过，当钢绞线达到规定的初始应力要求时停止供油，对夹片情况进行检查，并做好标记，同时对千斤顶的油缸进行充油，对钢绞线再次张拉，张拉中，要实际测量好每根钢束伸长值。对于预应力的张拉应进行双控。用张拉应力同钢束伸长量来校核比较。实际工作中，伸长量的理论值同实际值应不高于±6%设计要求伸长量。
　　（3）滑丝与断丝检查
　　预应力中钢绞线每束中滑丝与断丝不能超出1 丝，每个断面中断丝和不能超过此断面钢丝总数 0. 5%。如果超出次数需要按照相应办法进行处理。
　　3.8 灌浆施工控制措施
　　为防止预应力筋出现松弛生锈或松弛，在张拉完毕后的三天内需要与时压浆处理。割切掉锚具外多余预应力筋，确保切割后预应力筋的余留长度≥30毫米。压浆前对孔道需在压力水下冲洗，将孔内粉渣清除，确保孔道的通畅。在对孔道灌浆中，需按照顺序尽心，每次灌浆一束，中途不能停顿。通过实验确定施工中水泥浆的配合比，确保各项指标符合施工要求。灌浆中，真空泵需要连续作业，待压浆达至排气孔并排除同规定稠度移植稠浆后方能将注浆管的闸阀关闭，这样孔道中水泥浆才能在有压的状态下实现凝结。
　　4 结束语
　　总之，在京杭运河特大桥工程连续梁施工过程中，我们按照上述施工要点进行质量控制，施工后对各项指标检查，所有指标均达到设计要求，工程可以安全使用
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