淺析現(xiàn)澆梁板模架施工技術(shù)

張偉明 曹俊益 郭相利

摘 要：隨著橋梁技術(shù)的不斷發(fā)展，滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)因其施工周期短、經(jīng)濟(jì)效益較高而受到施工人員的青睞。結(jié)合工程實(shí)例，從滿堂支架設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)處理、支架搭設(shè)、模板安裝、支架預(yù)壓與監(jiān)測、砼澆筑、模架拆除等方面來分析研究現(xiàn)澆梁板模架的施工技術(shù)。并提出保證質(zhì)量的措施及標(biāo)準(zhǔn)，以確保工程質(zhì)量，進(jìn)而為現(xiàn)澆梁板模架的設(shè)計(jì)及施工提供參考，從而提高滿堂支架施工的質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞：橋梁；滿堂支架；工藝；質(zhì)量驗(yàn)收

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.101

隨著我國交通事業(yè)蓬勃發(fā)展，公路橋梁的建設(shè)也越來越多。在橋梁建設(shè)的技術(shù)中，滿堂承重支架施工工藝是現(xiàn)澆混凝土橋梁施工中較為常見的施工方法，同時滿堂支架在施工過程中能夠有效的節(jié)約造價，并且能夠節(jié)省施工時間，讓工程產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。當(dāng)前為確保橋梁交通安全營運(yùn)，通常會在橋梁建設(shè)中采用連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)[4] 。該施工方法是按一定間隔密布搭設(shè)起支撐作用的腳手架，將上部荷載傳至地基。其中碗扣支架是施工現(xiàn)場最常用的滿堂承重支架之一[2-3]。碗扣式滿堂支架施工技術(shù)具有通用性強(qiáng)、安全性能高的特點(diǎn)。對采用碗扣式支架搭設(shè)現(xiàn)澆模架技術(shù)進(jìn)行深入的研究，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)作用[5]。本文從模架設(shè)計(jì)、搭設(shè)、拆除等多方面對滿堂支架現(xiàn)澆梁板施工技術(shù)進(jìn)行研究分析，為滿堂支架技術(shù)在現(xiàn)澆橋梁的應(yīng)用提供參考及設(shè)計(jì)意義。

1 工藝流程

工程中的橋梁上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土板梁，梁高0.8m，梁寬15.8m。因現(xiàn)澆梁景觀效果好、剛度大、行車平順、造價低等優(yōu)點(diǎn)，因此采用滿堂支架現(xiàn)澆梁板的施工方案。圖1 為現(xiàn)澆梁板模架的施工流程。

2 施工工藝

2.1 模架體系設(shè)計(jì)

橋梁上部結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)澆空心板，采用碗扣式滿堂支架施工。立桿的縱、橫向間距及橫桿步距采用為60cm×60cm×90cm布置形式的支架結(jié)構(gòu)體系，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調(diào)底座、立桿可調(diào)頂托。支架縱橫均每4.0m設(shè)置一道剪刀撐，底模板和側(cè)模板均采用厚1.5cm的優(yōu)質(zhì)竹膠板。滿堂支架高度為3m。

2.2 測量放線

利用已經(jīng)加密的控制網(wǎng)，對梁板的中線進(jìn)行放樣，確定現(xiàn)澆梁板的施工區(qū)域，為地基處理做準(zhǔn)備工作。地基處理完成后，用全站儀放出現(xiàn)澆梁板的邊線，為搭設(shè)支架做好準(zhǔn)備。

2.3 地基設(shè)計(jì)與處理

為保證支架的安全，支架處理范圍超出橋梁投影線外側(cè)2米，采用級配砂石分層夯實(shí)至支撐梁頂部。確保達(dá)到設(shè)計(jì)地基承載力200KPa，澆筑C20混凝土將地基硬化?；炷粱嬖O(shè)置1.5%的排水橫坡，設(shè)置排水溝且在較低一側(cè)設(shè)集水坑、抽水泵，以便于基礎(chǔ)范圍內(nèi)的水能及時排走，嚴(yán)禁基礎(chǔ)長時間被水浸泡。

2.4 支架搭設(shè)及模板安裝

（1）支架搭設(shè)。地基處理好后，便可進(jìn)行碗扣式支架搭設(shè)。桿件組裝順序：立桿底座→立桿→水平桿→接頭鎖緊→上層立桿→立桿連接銷→水平桿→可調(diào)頂托。在立桿上口安裝可調(diào)頂托，可調(diào)絲杠直徑為38mm，并保留在鋼管中的長度不得少于絲杠總長的1/3。

為加強(qiáng)支架的整體穩(wěn)定性，必須設(shè)置縱、橫向垂直剪刀撐，剪刀撐與地面夾角取 45?～60?。每隔4m設(shè)一道豎直剪刀撐，與立桿用旋轉(zhuǎn)扣件相連接。

（2）模板安裝。全橋模板采用1.5cm厚的竹膠板，模板進(jìn)場后要對其外觀、尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行加工制作。安裝底模前，應(yīng)按計(jì)算的預(yù)拱度以及預(yù)壓的沉降量，對底模下的支架進(jìn)行調(diào)整。

側(cè)模由面板、豎向方木、橫向鋼管、支撐構(gòu)成。在鋼管外側(cè)用對拉螺栓與底模方木連接并鎖緊，并從側(cè)面加支撐固定在立桿上對側(cè)模進(jìn)行加固。側(cè)模鋪設(shè)時要注意與底模拼接處的角度，側(cè)模采用“底包側(cè)”形式。側(cè)模應(yīng)按底模的要求，嚴(yán)格控制其大面平整度。底板鋼筋安裝并檢查合格后，按照設(shè)計(jì)位置安裝內(nèi)模，內(nèi)模兩端應(yīng)封堵嚴(yán)密，并在四周焊接骨架鋼筋固定。

2.5 支架預(yù)壓與監(jiān)測

對支架預(yù)壓的目的主要是檢查支架的安全性，確保施工安全，消除地基、支架自身非彈性變形的影響，計(jì)算預(yù)壓時支架產(chǎn)生的彈性變形，根據(jù)其測量結(jié)果對滿堂支架進(jìn)行預(yù)拱度調(diào)整。安裝好底模后，堆放砂袋對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量為設(shè)計(jì)荷載（梁板混凝土自重）的120%。

預(yù)壓前先在支架頂部和支架基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測斷面設(shè)在梁跨的中間及1/4處，每個監(jiān)測斷面上設(shè)5個監(jiān)測點(diǎn)，并對稱布置，監(jiān)測點(diǎn)設(shè)在模板及地基混凝土上，支架預(yù)壓時要對稱等載預(yù)壓布置，防止支架偏壓失穩(wěn)。加載順序按混凝土澆筑的順序進(jìn)行，加載時分別按照60%、80%、100%、120%設(shè)計(jì)荷載分四級加載。

預(yù)壓荷載施加前，監(jiān)測并記錄各監(jiān)測點(diǎn)的初始標(biāo)高。每級加載完成后，應(yīng)先停止下一級加載。判定支架預(yù)壓合格為：

（1）支架頂部監(jiān)測點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm；

（2）各監(jiān)測點(diǎn)最初24h的沉降量平均值小于1mm；

（3）各監(jiān)測點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm。

預(yù)壓應(yīng)一次性對稱、均衡、同步卸載。預(yù)壓后架體在預(yù)壓荷載作用下基本消除了地基塑性變形和支架豎向各桿件的間隙即非彈性變形，并通過預(yù)壓得出支架彈性變形值。梁底立模標(biāo)高=設(shè)計(jì)梁底標(biāo)高+支架彈性變形值，通過可調(diào)頂托來調(diào)整支架上底模板的標(biāo)高。

2.6 鋼筋綁扎及混凝土澆筑

鋼筋制作在鋼筋加工廠按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求加工成型后、運(yùn)至現(xiàn)場綁扎，砼在拌和站集中拌和，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送入模，梁體砼一次連續(xù)澆筑成型。

（1）鋼筋制作與綁扎。要求鋼筋表面潔凈，鋼筋平直，無局部彎曲。骨架的焊接拼裝必須在堅(jiān)固、水平的工作平臺上進(jìn)行，鋼筋安裝前必須把底板清掃干凈，綁扎及焊接時注意不要把綁扎絲、電焊頭、焊渣等雜物落到模板內(nèi)。為保證保護(hù)層厚度，在鋼筋與模板之間應(yīng)設(shè)置墊塊，墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊，并互相錯開，排列整齊[6]。

（2）混凝土澆筑?？招陌辶后w必須一次澆筑完成，支架經(jīng)過預(yù)壓，已消除彈性變形和非彈性變形以及地基沉降，振動棒在振搗混凝土?xí)r，需在內(nèi)模四周焊接骨架鋼筋進(jìn)行固定和保護(hù)，以防內(nèi)模移位或變形。

澆筑時從梁較低的一端向高端推進(jìn)，采用水平分層，分層厚度分別為40cm。上層混凝土必須在下層混凝土初凝之前開始澆筑，以保證混凝土的整體性。澆筑到橋面后，應(yīng)及時整平，抹面收漿。對于混凝土頂板的澆注，應(yīng)嚴(yán)格控制其標(biāo)高，為防止混凝土收縮裂縫，可在混凝土表面初凝時進(jìn)行二次抹面。

混凝土澆筑過程中，需進(jìn)行全過程監(jiān)測，當(dāng)模架出現(xiàn)以下幾種情況時，需組織施工人員有序撤離。

1）模架變形達(dá)到變形限值（支架高度的1/500，且不超過50mm），且有繼續(xù)增長的趨勢。

2）模架的荷載突然發(fā)生意外變化。

3）模架發(fā)生異響。

4）模架標(biāo)高發(fā)生異常變化。

2.7 模板與支架拆除

端側(cè)模在砼強(qiáng)度能保證其表面及棱角因拆模而不受損壞時方可拆模（一般在砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa時）。底模在混凝土養(yǎng)護(hù)28天后，梁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%時方可拆除，嚴(yán)禁提前拆除模板和支架。拆除程序?yàn)椋褐鸲嗡砷_頂托支撐-拆除方木-并逐塊拆除模板-拆除頂托-自上而下拆除每根鋼管或構(gòu)件。

模架拆除應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）拆除程序應(yīng)由上而下，先搭后拆的原則進(jìn)行拆除，不準(zhǔn)分立面或在上下同步同時進(jìn)行拆除。拆除過程中做到一步一清、一桿一清。

（2）遇有5級以上大風(fēng)、高溫、大雨等惡劣天氣應(yīng)停止拆除模架作業(yè)。

3 質(zhì)量驗(yàn)收要求

3.1 材料驗(yàn)收

（1）碗扣式鋼管。鋼管壁厚不得小于3.5mm。鋼管應(yīng)無裂紋、凹陷、銹蝕，不得采用接長鋼管。鋼管應(yīng)平直光滑、無裂紋、無銹蝕、無分層、無結(jié)巴、無毛刺等，不得采用對接焊接鋼管。

（2）方木。方木進(jìn)場要對其規(guī)格、材質(zhì)、外觀、含水率等指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收，長度允許偏差為-50mm，方木截面允許偏差-15mm，含水率不大于25%。

（3）模板。模板采用高強(qiáng)度竹膠合板，含水率為6%～14%。模板要求面板平整、無翹曲且無明顯補(bǔ)疤，厚度均勻，長度和寬度允許偏差為±2mm，其厚度允許偏差為-1mm。進(jìn)場材料的堆放要求底部墊方木架空，不得直接堆放在地上，并做好防水排水措施，防止雨水浸泡變形，上部要覆蓋塑料布避免雨淋。

（4）鋼筋。鋼筋按規(guī)格分別堆放整齊，防止污染和銹蝕。檢驗(yàn)合格后的鋼筋按規(guī)格編號分層平放。

3.2 支架與模板的驗(yàn)收

（1）支架驗(yàn)收。滿堂支架應(yīng)根據(jù)下列情況按進(jìn)度分階段進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。

1）基礎(chǔ)完工后及支架搭設(shè)前。

2）搭設(shè)高度達(dá)到設(shè)計(jì)高度后和混凝土澆筑前。

3）主要檢查項(xiàng)[7]。

3.3 鋼筋與混凝土驗(yàn)收

鋼筋綁扎、焊接、搭接長度，混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模需符合城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范等相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（下轉(zhuǎn)第130頁）

（上接第117頁）

4 總結(jié)

在現(xiàn)在的橋梁技術(shù)中，滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。本文結(jié)合工程案例對滿堂支架的設(shè)計(jì)、施工過程等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，并提出了施工中需要注意的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，總結(jié)了現(xiàn)澆梁板模架的質(zhì)量驗(yàn)收要求。滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)的支架預(yù)壓方法較為繁瑣、監(jiān)測技術(shù)自動化程度低，為提高生產(chǎn)效率，保證工程質(zhì)量，可對支架預(yù)壓、監(jiān)測技術(shù)展開詳細(xì)研究，為橋梁技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)與理論支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]要琦.高速公路滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工方案分析[J].山西建筑，

2018，44（04）：185-186.

[2]賀剛.實(shí)例分析連續(xù)梁支架現(xiàn)澆快速施工技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥，2018（11）：130.

[3]張遠(yuǎn)，甘戈金，王斌，李孟佳.滿堂支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].粉煤灰綜合利用，2018（06）：102-105.

[4]舒精銳.淺談滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018

（06）：94.

[5]吳旭.現(xiàn)澆梁滿堂碗扣支架施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2018（42）：

249-250.

[6]CJJ 2-2008 城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

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

作者簡介：張偉明（1992-），男，山東人，碩士研究生，初級工程師，研究方向：道路工程、橋梁工程等關(guān)鍵技術(shù)。