變截面連續(xù)箱梁鋼管支架預(yù)壓質(zhì)量控制之淺見

嚴(yán)新芳

摘 要： 本文根據(jù)筆者變截面連續(xù)梁施工監(jiān)理實(shí)踐，闡述了箱梁鋼管支架預(yù)壓的施工工藝和預(yù)壓質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 箱梁；鋼管支架、預(yù)壓；荷載；質(zhì)量；控制

1、前言

為了驗(yàn)證并分析確定支架的彈性變形和非彈性變形，根據(jù)設(shè)計(jì)高程準(zhǔn)確定出箱梁底模的施工高程和沉降值，確保箱梁施工完成后的底、頂高程和線型符合設(shè)計(jì)要求，并檢查支架的受力強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證支架的整體強(qiáng)度和剛度，確保支架在施工過程中的安全可靠，底模安裝完成后，必須對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。

2、預(yù)壓前鋼管支架檢查

2.1支架搭設(shè)是否按專家論證合格的安全專項(xiàng)方案組織施工；2.2支架基礎(chǔ)是否堅(jiān)實(shí)、平穩(wěn)、牢固；2.3支架各桿件是否聯(lián)接牢固，鋼管及扣件是否進(jìn)行取樣檢測(cè)，豎向、水平剪刀撐是否按要求設(shè)置；2.4支架頂縱、橫梁及底模之間應(yīng)密貼并連接為整體；2.5支架周圍是否采取隔離、警戒措施。

3、預(yù)壓方案的選擇

通過各種支架預(yù)壓方案比選，采用砂袋預(yù)壓，確保預(yù)壓質(zhì)量和進(jìn)度。預(yù)壓方式采用順橋向分段預(yù)壓，預(yù)壓范圍為箱梁梁體底板區(qū)域。

4、預(yù)壓重量及堆載高度計(jì)算

設(shè)計(jì)圖紙要求：支架預(yù)壓不少于7天（超載系數(shù)1.1），且三天累計(jì)沉降量小于3mm方可進(jìn)行下階段施工。

加載時(shí)按腹板堆載較重，空箱處堆載相對(duì)較少的原則進(jìn)行。堆載高度計(jì)算中，鋼筋砼容重取26kN/m3，砂容重取15kN/m3，并計(jì)入2%含水量，折算砂的容重為15.3 kN/m3。

采用編織袋分袋過磅計(jì)量并編號(hào)標(biāo)識(shí)，編織袋底部尺寸為90cm×90cm，裝砂高度為0.6m左右，每個(gè)砂袋重量約為0.75t。堆載高度計(jì)算如下：

4.1箱室位置

按頂、底板總厚度確定單位面積混凝土重量，然后確定砂袋堆載高度：頂板厚25cm，底板厚25cm，則每平方米混凝土重量：

q=（0.25+0.25）×2.6=1.30t/m2

每平方米堆載高度：h=q×1.1/γ砂=1.30×1.1/1.53=93cm。

4.2腹板位置

腹板寬40cm，計(jì)入頂?shù)装宓菇?，?20cm寬度范圍計(jì)算堆載高度（即腹板每側(cè)計(jì)入40cm倒角混凝土），

q=（0.5×1.2 +0.25×1.2+1.0×0.4]×2.6/1.2

=2.81t/m2

每平方米堆載高度：h=q×1.1/γ砂=2.81×1.1/1.53=2.02m。

4.3端橫梁位置

橫梁高1.6m，則每平方米混凝土重量：

q=1.6×2.6=4.16t/m2

每平方米堆載高度：h=q×1.1/γ砂=4.16×1.1/1.53=2.99m。

4.4翼緣板位置

中部均勻段翼緣寬2.50m，根部厚50cm，端部厚度均為20cm，堆載高度：

均勻段h=0.5×（0.5+0.2）×2.6×1.1/1.53=0.65m

5、堆載

5.1堆載順序

堆載順序應(yīng)按照混凝土的澆筑順序進(jìn)行，先澆筑混凝土的部位先壓重，后澆筑混凝土的部位后壓重，堆載順序應(yīng)為：

①、先壓靠近墩身處，再依次加載向遠(yuǎn)離墩身的位置排列，第一層堆放完畢后再堆放下一層，直至達(dá)到堆載高度達(dá)到要求。

②、預(yù)壓首先采用縱向滿鋪底板達(dá)到底板混凝土重量，然后在腹板位置縱向堆放與腹板重量相同的砂袋。

5.2堆載方法

①、支架預(yù)壓加載采取三次加載方法：第一次加載到預(yù)壓荷載值的60%，觀測(cè)36小時(shí)且穩(wěn)定后，第二次加載到預(yù)壓荷載值的80%，觀測(cè)36小時(shí)且穩(wěn)定后，第三次加載到預(yù)壓荷載值100%，再觀測(cè)72小時(shí)。

②、砂袋堆載應(yīng)層層遞增，不得集中堆載過高。砂袋要對(duì)稱碼放整齊，縱橫向錯(cuò)縫對(duì)碼，防止坍塌。預(yù)壓砂袋由裝載機(jī)運(yùn)至預(yù)壓地點(diǎn)，然后采用2臺(tái)25T吊車吊運(yùn)至預(yù)壓區(qū)域，以加快施工進(jìn)度。砂袋應(yīng)采用彩條布遮蓋，以防雨水浸泡，改變預(yù)壓重量。預(yù)壓時(shí)注意砂袋與砂袋之間的密實(shí)性，嚴(yán)禁在同一斷面一次性堆載至預(yù)壓高度。

③預(yù)壓前用水準(zhǔn)儀觀察沉降觀測(cè)點(diǎn)初始標(biāo)高，并作好記錄。然后每12小時(shí)觀測(cè)標(biāo)高變化。每一級(jí)加載都模擬混凝土的澆筑過程，每一級(jí)加載完成后靜置36h并測(cè)量預(yù)壓觀測(cè)點(diǎn)的變化值。當(dāng)觀測(cè)的變形不大于2mm時(shí)即認(rèn)為穩(wěn)定，經(jīng)分析后繼續(xù)加載。

6、卸載

6.1預(yù)壓荷載達(dá)到全部預(yù)壓荷載值的100%時(shí)，觀測(cè) 3天，每24h 進(jìn)行一次沉降觀測(cè)，直至3天的的累計(jì)沉降值<3.0mm時(shí)方可卸載。

6.2按照壓重順序后壓重的先卸載，先壓重的后卸載的順序進(jìn)行卸載。分級(jí)卸載砂袋。

6.3預(yù)壓荷載卸除時(shí)，應(yīng)按預(yù)壓加載時(shí)的分級(jí)逐步卸載，并在卸載的過程中進(jìn)行沉降量觀測(cè)。根據(jù)加、卸載實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制各測(cè)量點(diǎn)位的加、卸載過程變形曲線，計(jì)算支架的彈性變形。

7、沉降觀測(cè)點(diǎn)布置及記錄

預(yù)壓前在每跨臺(tái)、墩之間的支架上及相應(yīng)支架基礎(chǔ)上布設(shè)5組沉降觀測(cè)點(diǎn)，每組3個(gè)點(diǎn)，距墩或臺(tái)2m處布設(shè)一組，1/4跨徑及1/2跨徑布設(shè)1組。

預(yù)壓觀測(cè)采用精度較高的水準(zhǔn)儀，按三等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行測(cè)量并按要求進(jìn)行記錄。

7.1預(yù)壓砂袋加載前，應(yīng)觀測(cè)并記錄底模測(cè)點(diǎn)的初始標(biāo)高。

7.2每級(jí)荷載施加完成時(shí)，應(yīng)觀測(cè)各沉降觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高并計(jì)算沉降量，然后在每級(jí)荷載施工完成后的12h、24h、36h各觀測(cè)1次，并計(jì)算沉降量。

7.3全部預(yù)壓荷載施加完畢后，每24h 進(jìn)行一次沉降觀測(cè)，直至3天的的累計(jì)沉降值<3.0mm時(shí)方可卸載。

8、預(yù)壓質(zhì)量控制要點(diǎn)

8.1鋪設(shè)底模、側(cè)模后，預(yù)壓前應(yīng)加強(qiáng)模板的全面檢查，確保模板在荷載作用下無異常和變形現(xiàn)象。

8.2沉降觀測(cè)儀器為專用精密儀器，專職測(cè)量人員負(fù)責(zé)施測(cè)；觀測(cè)用的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)和支架無任何聯(lián)系，同時(shí)對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)位置進(jìn)行保護(hù)；

8.3測(cè)點(diǎn)要固定穩(wěn)妥，并用紅油漆提前做好標(biāo)識(shí)。

8.4不能隨意更換測(cè)量人員，防止出現(xiàn)人為誤差；

8.5如實(shí)填寫觀測(cè)數(shù)據(jù)，繪制彈性和非彈性曲線。如出現(xiàn)意外數(shù)據(jù)，應(yīng)分析原因，不得弄虛作假。

8.6預(yù)壓過程中檢查支架的工作情況，局部位置變形過大，應(yīng)立即停止加載并卸載，及時(shí)查找原因，采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

8.7堆碼砂袋一定要按預(yù)壓方案要求施工，注意加載順序保持均衡性。確保模擬狀態(tài)接近實(shí)際狀態(tài)。

8.8加載與卸載過程中安排專人指揮，卸載時(shí)應(yīng)對(duì)稱、均衡、同步進(jìn)行。

9、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，箱梁支架應(yīng)根據(jù)支架類型、支架高度、支架基礎(chǔ)情況等選擇具有代表性區(qū)域進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓荷載應(yīng)按施工圖及預(yù)壓規(guī)程要求的超載系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，分級(jí)加載、分級(jí)卸載，從而確保箱梁鋼管支架預(yù)壓質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程》JGJ3/T 194-2009 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.