現(xiàn)澆混凝土箱梁碗扣式鋼管支架施工技術(shù)

李瓛

（中鐵大橋局集團(tuán)有限公司 第二工程有限公司順德高紅路項(xiàng)目部，廣東 佛山528305）

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

順德高紅路BT工程十標(biāo)屬于市政立交橋，其現(xiàn)澆箱梁高度在1m～15m之間，斜腹板，翼緣板寬1.8m，梁高1.7～1.8m。

1.2 施工方法選擇

該工程現(xiàn)澆箱梁地基多為軟基，由于箱梁縱坡較大，且箱梁曲線半徑較小，不適合用鋼桁架施工，移動(dòng)模架難以施工曲線半徑小的箱梁。綜合工期及技術(shù)考慮，采用碗扣支架法施工。

2 工程施工

2.1 材料進(jìn)場(chǎng)前檢查

碗扣鋼管進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證及產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)需檢查鋼管厚度、桿件碗扣焊接質(zhì)量、碗扣鎖定裝置、碗扣節(jié)點(diǎn)尺寸等。

2.2 支架方案及地基處理

支架方案設(shè)計(jì)經(jīng)工程部進(jìn)行驗(yàn)算并出具計(jì)算書(shū)，由公司設(shè)計(jì)事業(yè)部審核通過(guò)。

支架方案設(shè)計(jì)時(shí)考慮混凝土荷載、模板及支架結(jié)構(gòu)自重、施工荷載及風(fēng)荷載。由于該處為軟基，地基承載力不夠，需要對(duì)地基進(jìn)行硬化處理。設(shè)計(jì)方案采用100cm厚砂性土換填壓實(shí)，壓實(shí)后用動(dòng)力觸探儀測(cè)試地基承載力不得小于150kpa，然后上面澆筑20cm厚C20砼。在地表硬化范圍四周設(shè)置排水溝，防止地表水浸入地基范圍（圖1）。

圖1 碗扣鋼管支架施工工藝

2.3 支架搭設(shè)及預(yù)壓

首先在地表放線出支架設(shè)計(jì)位置，然后在地表拼裝支架，底座采用可調(diào)節(jié)底托，底托下鋪2cm厚石屑抄平，保證底托受力均勻（圖2）。

支架順橋向60cm/道布置立桿，橫橋向腹板位置布置30cm/道立桿（共5道），其余位置為60cm/道。最底層設(shè)置掃地桿，豎向每隔4.8m設(shè)置一道水平剪刀撐，橫橋向每隔5m設(shè)置一道剪刀撐，順橋向共設(shè)置5道剪刀撐（底板一道，腹板2道，最外側(cè)2道）。頂托及底托外露長(zhǎng)度不得大于30cm，大于30cm的頂托及底托需采取措施固定。頂層自由端鋼管長(zhǎng)度不得大于60cm，大于60cm的必須采取措施加固。

立桿應(yīng)保證垂直度，豎向立桿偏差不得大于L/500，并不得大于10cm。

剪刀撐應(yīng)下垂到地面，剪刀撐與每根立桿及橫桿必須用扣件連接，剪刀撐搭接長(zhǎng)度不得小于1m，接長(zhǎng)使用扣件不得少于2個(gè)。剪刀撐與地面夾角宜在45°至60°之間。

支架預(yù)壓采用砂袋進(jìn)行，對(duì)每個(gè)砂袋用電子秤稱重后按照荷載布置圖加載。記錄每個(gè)區(qū)域加載砂袋重量，保證預(yù)壓荷載與實(shí)際工況荷載的吻合。預(yù)壓分3次進(jìn)行，50%-100%-120%，分級(jí)進(jìn)行沉降觀測(cè)測(cè)量。通過(guò)沉降觀測(cè)整理數(shù)據(jù)，作為設(shè)置支架預(yù)拱度的依據(jù)。

2.4 鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道施工

鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)預(yù)制好，倒運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。

鋼筋綁扎按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求進(jìn)行，要求鋼筋焊縫飽滿，焊縫長(zhǎng)度不小于10d；間距均勻，保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求，按照?qǐng)D紙布設(shè)拉鉤。鋼筋綁扎時(shí)同時(shí)需注意各種預(yù)埋件的安裝。

在箱梁腹板鋼筋綁扎接近完成時(shí)，按設(shè)計(jì)圖坐標(biāo)安裝縱向預(yù)應(yīng)力束管道定位筋，然后安裝管道。管道要平順，接頭部分用大一號(hào)塑料波紋管套接，用膠帶紙裹緊。定位鋼筋要編號(hào)，其焊接位置由管道坐標(biāo)計(jì)算而定。

采用塑料波紋管成孔，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)坐標(biāo)準(zhǔn)確安設(shè)，直線段每隔1m曲線段每隔0.25m加設(shè)一道定位鋼筋以確保管道位置準(zhǔn)確，不位移、變形。并在波紋管接頭處用膠帶包裹，保證接縫完好，防止管道漏漿。

錨墊板安裝前，先檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，錨墊板要牢固的安裝在模板上。墊板與孔道嚴(yán)格對(duì)中，并與孔道端部垂直，不得錯(cuò)位。錨下螺旋筋及加強(qiáng)鋼筋嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)置，嗽叭口與波紋管道連接平順，密封。對(duì)錨墊板上的壓漿孔妥善封堵，防止?jié)沧㈨艜r(shí)漏漿堵孔。

2.5 內(nèi)模制作安裝

內(nèi)模采用木模預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。內(nèi)模支撐采用鋼管支架支撐，以便于拆除及振搗底板混凝土。

2.6 混凝土施工

澆筑混凝土前，將模板內(nèi)雜物和鋼筋上的油污沖洗干凈，對(duì)模板適當(dāng)灑水濕潤(rùn)，并對(duì)支架再次進(jìn)行檢查合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑。

混凝土澆筑從分段梁體較低的一端向較高的另一端按水平分層、斜向分段依次澆筑，一次全斷面澆筑完成?；炷劣脭嚢柢囘\(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，混凝土輸送泵泵送至待澆梁體?；炷翝仓r(shí)間控制在初凝時(shí)間內(nèi)。

澆筑混凝土?xí)r按梁的斷面水平分層、斜向分段地進(jìn)行，上層與下層前后澆筑距離不小于1.5m，每層澆筑厚度不超過(guò)30cm。在混凝土澆筑過(guò)程中，注意使混凝土入模均勻，避免大量集中入模。振搗采用插入式的振動(dòng)器，移動(dòng)間距不超過(guò)其作用半徑的1.5倍，與側(cè)模保持5～ 10cm的間距，插入下層混凝土5～10cm左右，將所有部位均振搗密實(shí)，密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉，不再冒氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。每處振搗完畢后，慢慢提出振動(dòng)棒，避免碰撞模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道和其他預(yù)埋件。

圖2 支架設(shè)置形式

混凝土灌注由底板到腹板到頂板，上下游基本對(duì)稱進(jìn)行，底板砼從頂板內(nèi)模每隔5m開(kāi)窗口灌注。澆筑底板砼時(shí)留約1/3左右，由腹板砼下翻補(bǔ)充。腹板砼澆筑上下游側(cè)高度差不超過(guò)1m。頂板砼先澆筑中間部分，再由橫坡高端到低端。

混凝土終凝后，即時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，大面積混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，容易產(chǎn)生裂縫?？刹捎孟淞簝?nèi)采用鼓風(fēng)機(jī)降溫，箱梁外保濕降溫，混凝土表面采用麻袋覆蓋保溫保濕灑水養(yǎng)護(hù)。

2.7 預(yù)應(yīng)力施工

2.7.1 張拉前準(zhǔn)備

①進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)

預(yù)應(yīng)力鋼絞線使用前分批抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)，錨具和夾具的類型符合設(shè)計(jì)規(guī)定，并抽樣進(jìn)行外觀尺寸、硬度及錨固力檢查和試驗(yàn)。

張拉機(jī)具應(yīng)與錨具配套，使用前對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，校驗(yàn)時(shí)，千斤頂與壓力表配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，張拉時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

②預(yù)應(yīng)力筋下料、編束

鋼絞線的下料長(zhǎng)度等于孔道凈長(zhǎng)加構(gòu)件兩端的預(yù)留長(zhǎng)度。

鋼絞線的下料用砂輪切割機(jī)切割，不得采用電弧切割。鋼絞線切割時(shí)，在每端離切口30～50mm處用鐵絲綁扎。

鋼絞線編束用20號(hào)鐵絲綁扎，鐵絲扣向里，中間部分間距為1～1.5m，兩端各3m范圍內(nèi)間距為0.5m。編束時(shí)應(yīng)先將鋼絞線理順，并盡量使各根鋼絞線松緊一致。

③預(yù)應(yīng)力筋穿束

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行穿束，鋼絞線采用整束穿。穿束工作可由人工進(jìn)行。穿束時(shí)束的前端扎緊并裹膠布，以便順利通過(guò)孔道。

2.7.2 預(yù)應(yīng)力張拉

安裝錨具時(shí)注意工作錨環(huán)或錨板對(duì)中，夾片均勻打緊并外露一致；千斤頂上的工具錨孔位與構(gòu)件端部工作錨的孔位排列要一致，以防鋼絞線在千斤頂穿心孔內(nèi)打叉。

安裝張拉設(shè)備時(shí)，須使張拉力的作用線與孔道中心線重合，張拉采用應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控制，并符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)構(gòu)件類型、張拉錨固體系，松馳損失取值等因素，預(yù)應(yīng)力筋的張拉，左右兩束必須同時(shí)對(duì)稱張拉，預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力控制如下：0→0.1σk（劃線）→σk（量伸長(zhǎng)值）持荷2min→錨固并測(cè)定回縮量。

2.7.3 壓漿

壓漿采用一次灌漿法，按從下往上的順序進(jìn)行壓漿，當(dāng)管道曲線為凸形時(shí)，在波紋管凸形最上方設(shè)置小塑料出漿管，以便將管道內(nèi)的空氣排除干凈。本工程采用活塞式注漿泵壓漿，真空泵輔助。

壓漿流程：先在管道兩端安裝好壓漿嘴，打開(kāi)壓漿嘴閥門(mén)，由一端壓入水泥漿，其壓力控制在0.4～0.5MPa左右，壓漿速度約為6～8m/ min。另一端采用真空泵抽氣輔助漿液流動(dòng)。當(dāng)另一端壓出的漿與壓入的漿濃度相同時(shí)，關(guān)閉出漿口閥門(mén)，繼續(xù)提高水泥漿壓力，當(dāng)壓力升至0.8MPa時(shí)，保持此壓力2min后，將進(jìn)漿口閥門(mén)關(guān)閉。

2.7.4 封錨

張拉完成，孔道壓漿后及時(shí)將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，設(shè)置鋼筋網(wǎng)，澆注封錨砼，以防腐蝕。預(yù)應(yīng)力筋錨固后外露長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度，多余部分采用手砂輪切割。

3 施工注意事項(xiàng)

3.1 該部現(xiàn)澆箱梁較窄，部分箱梁距地面較高，需要加寬支架保證支架高寬比，對(duì)此在地基硬化時(shí)應(yīng)考慮支架加寬。

3.2 該地區(qū)雨水量較大，地基四周必須用水泥砂漿砌筑排水溝，防止地表水侵入地基范圍內(nèi)引起地基承載力下降，導(dǎo)致地基沉降。

3.3 支架與墩身設(shè)置連墻件與墩身固結(jié)。

3.4 下雨天澆筑混凝土?xí)r，除了需及時(shí)覆蓋彩條布防雨之外，還需對(duì)內(nèi)箱進(jìn)行檢查，防止內(nèi)箱積水過(guò)多導(dǎo)致支架受壓過(guò)大失穩(wěn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

滿堂支架施工現(xiàn)澆箱梁是現(xiàn)澆箱梁一個(gè)重要的施工手段。為了確保支架施工安全質(zhì)量，要對(duì)支架設(shè)計(jì)、安裝、預(yù)壓進(jìn)行全程監(jiān)控。滿堂支架施工難度較小，但是施工中控制點(diǎn)較多，所以配備專業(yè)化的隊(duì)伍和管理人員非常重要。

［1］JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布,2011-08-01實(shí)施,人民交通出版社出版.

［2］JGJ 166-2008建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

［3］JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

［4］J10905-2006浙江省建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程[S].

［5］高印章，呂鵬博.淺談高速鐵路滿堂支架法現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁施工[M].