滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用

鄭銘棋

（福建省龍祥建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建莆田 351100）

1 引言

新時(shí)代以來，我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目投入不斷加大，各地區(qū)橋梁工程項(xiàng)目也逐漸朝著復(fù)雜化、系統(tǒng)化、規(guī)?；内厔?shì)不斷發(fā)展，這也對(duì)橋梁工程項(xiàng)目的施工單位提出了更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)，在保證橋梁工程美觀性的同時(shí)，還要兼顧橋梁建設(shè)質(zhì)量與效率。目前，滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)因其自身結(jié)構(gòu)與技術(shù)方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在各類橋梁工程中得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用，但整體來看，仍然存在些許問題?；诖?，探討該項(xiàng)施工技術(shù)在市政橋梁工程中的優(yōu)化實(shí)施路徑具有重要的意義與價(jià)值。

2 滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)概述

支架現(xiàn)澆施工技術(shù)，是指在建設(shè)項(xiàng)目中，施工隊(duì)伍通過搭建支架、模板，并借助其自身的承重能力開展混凝土澆筑，待混凝土達(dá)到項(xiàng)目所需的強(qiáng)度時(shí)拆除相應(yīng)的支架、模板的施工技術(shù)[1]。

3 滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工現(xiàn)存主要問題

3.1 安全意識(shí)淡薄

不少施工單位片面地認(rèn)為滿堂支架僅僅是箱梁施工作業(yè)的臨時(shí)輔助工具，因此，對(duì)其重視程度不足。此外，不少單位對(duì)相關(guān)施工要求、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)抱以輕視的態(tài)度，沒有對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，單純依靠自身的主觀認(rèn)知制訂施工方案，更有甚者直接套用其他工程項(xiàng)目的施工方案，導(dǎo)致滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工從開展思路上便存在錯(cuò)誤，后續(xù)出現(xiàn)施工誤差、錯(cuò)誤甚至事故便是必然結(jié)果了。

3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算不完善

部分施工單位存在只依靠自身項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行滿堂支架搭建的問題，整個(gè)搭建過程沒有針對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的受力分析；在滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工設(shè)計(jì)階段，對(duì)各類載荷條件考慮不周全、不充分，導(dǎo)致設(shè)計(jì)文件中支架荷載存在取值偏差，從而使得項(xiàng)目的實(shí)際實(shí)施環(huán)節(jié)出現(xiàn)支架結(jié)構(gòu)承載力不足的問題[2]。

3.3 支架質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

滿堂支架的各個(gè)部件可進(jìn)行多次循環(huán)使用，這也使得其在反復(fù)的搭建、拆卸、運(yùn)輸與存放過程中會(huì)出現(xiàn)磨損、擠壓、彎折、生銹等情況，導(dǎo)致支架自身的剛度與強(qiáng)度遭到了削減。如果施工單位未充分考慮上述影響因素，未進(jìn)行嚴(yán)格的材質(zhì)抽檢，便會(huì)存在支架質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題，進(jìn)而釀成嚴(yán)重的安全事故。

4 滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工實(shí)例分析

4.1 項(xiàng)目概況

某待建橋梁項(xiàng)目，左幅全長(zhǎng)172.3 m，起點(diǎn)處的樁號(hào)為Pdx46，終點(diǎn)處的樁號(hào)為Pdx50；右幅全長(zhǎng)143.5 m，起點(diǎn)處的樁號(hào)為Pds15，終點(diǎn)處的樁號(hào)為Pdx18。整個(gè)工程總體寬度為13.0 m，采用單箱雙室箱梁，其中跨度為43.2 m 時(shí)，箱梁整體高度為2.5 m，跨度為36.4 m 時(shí)，箱梁整體高度為2.0 m。

4.2 施工整體流程

現(xiàn)澆箱梁是整個(gè)橋梁工程的關(guān)鍵構(gòu)成部分，為避免反復(fù)施工造成浪費(fèi)，需要在施工前進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)研與設(shè)計(jì)工作。對(duì)施工單位而言，應(yīng)全面掌握橋梁工程的施工技術(shù)要點(diǎn)、工期進(jìn)度，并根據(jù)項(xiàng)目所在地的實(shí)際情況，因地制宜地編制施工方案[3]。滿堂支架現(xiàn)澆箱梁的施工內(nèi)容主要包括放養(yǎng)測(cè)量、地基加固以及支架架設(shè)這3 個(gè)部分，其具體的施工流程如下：（1）搭建腳手架；（2）安裝底部模板與側(cè)邊模板；（3）預(yù)壓滿堂支架、安裝外部模板；（4）搭建底部腹板鋼筋、絞線；（5）進(jìn)行底部腹板的混凝土澆筑；（6）搭建內(nèi)部頂板模板；（7）架設(shè)內(nèi)部頂板鋼筋、絞線；（8）進(jìn)行內(nèi)部頂板的混凝土澆筑；（9）進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿；（10）拆卸滿堂支架、各類模板，并對(duì)施工項(xiàng)目施以養(yǎng)護(hù)措施。

4.3 優(yōu)化施工策略

4.3.1 施工前準(zhǔn)備

為保證工程項(xiàng)目的有效開展，施工單位在項(xiàng)目正式實(shí)施前，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)交底、測(cè)量放樣、地基加固、墩柱施工等內(nèi)容。此外，施工單位還應(yīng)安排人員專職負(fù)責(zé)入場(chǎng)物料的核驗(yàn)，保證施工所用物料的質(zhì)量，并協(xié)調(diào)好機(jī)械設(shè)備、大型車輛的入場(chǎng)引導(dǎo)工作。

4.3.2 測(cè)量放樣

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)橋梁箱梁的中心線，并參照箱梁設(shè)計(jì)圖中的尺寸及其底部腹板走向、碗扣鋼管立桿所在位置，明確圖紙中各坐標(biāo)在實(shí)際空間中的投射位置；平面曲線箱梁的中軸線應(yīng)當(dāng)參考三維曲線線性箱梁的坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行界定。整個(gè)過程應(yīng)當(dāng)嚴(yán)控箱梁底部標(biāo)高。

4.3.3 地基加固處理

施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)箱梁自身結(jié)構(gòu)及主體工程的實(shí)際情況，因地制宜地開展?jié)M堂支架的架設(shè)工作。在支架架設(shè)施工中，選擇的計(jì)算地帶為中側(cè)分帶。首先，應(yīng)當(dāng)清除該地帶層面的種植土，清除的深度應(yīng)當(dāng)不低于60 cm，穩(wěn)妥起見可按照厚度為50 cm 的宕渣+厚度為10 cm 的C20 混凝土進(jìn)行計(jì)算。其后，計(jì)算出原狀土層的承重力、滿堂支架立桿底座混凝土基礎(chǔ)的強(qiáng)度，保證其實(shí)際計(jì)算結(jié)果能夠滿足相應(yīng)的技術(shù)要求與標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目的實(shí)際計(jì)算過程為：立桿載荷的最大值為23.8 kN，底座長(zhǎng)度為0.1 m、寬度為0.1 m，混凝土基礎(chǔ)整體厚度為15 cm，依據(jù)剛性角擴(kuò)散應(yīng)力近似的原則進(jìn)行運(yùn)算，得出結(jié)果如下：地基橫截面承載面積為0.16 m2、所受承載力為143.62 kPa＜150 kPa，通過驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果符合項(xiàng)目要求。

4.3.4 架設(shè)滿堂支架

架設(shè)施工前，施工單位應(yīng)當(dāng)依據(jù)箱梁的設(shè)計(jì)標(biāo)高、梁結(jié)構(gòu)的線性條件與橫截面條件，對(duì)滿堂支架的架設(shè)情況進(jìn)行充分的計(jì)算與驗(yàn)證，明確應(yīng)當(dāng)選擇的滿堂支架型號(hào)與結(jié)構(gòu)，從而保證滿堂支架能夠滿足項(xiàng)目在支架承載力方面的要求與標(biāo)準(zhǔn)。

在本項(xiàng)目中，通過對(duì)項(xiàng)目實(shí)際需求進(jìn)行分析，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)選擇鋼管結(jié)構(gòu)的滿堂支架，鋼管規(guī)格應(yīng)當(dāng)選用φ48 mm×3 mm。施工單位在進(jìn)行鋼管支柱的架設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照“橫直一條線”的架設(shè)理念，保證各支柱之間的間距不小于100 cm。其中，施工人員在進(jìn)行翼板下支柱架設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)適度增加支柱之間的間距；在進(jìn)行箱梁跨中位置、支點(diǎn)實(shí)腹位置的支柱架設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)適度縮短支柱之間的間距，從而進(jìn)一步提升支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。同時(shí)，施工單位須在腹板縱向位置布設(shè)雙拼式的10#槽鋼作為整個(gè)滿堂支架的承重梁。該項(xiàng)目所選的混凝土重度為25 kN/m3，方木的最大應(yīng)力為13 MPa，彈性模量為104 MPa，剪切力為11 465.7 N，剪應(yīng)力為1.72 MPa＜2.7 MPa，撓度為2.18 mm＜2.25 mm，因此，方木滿足項(xiàng)目在剪切力、剪應(yīng)力、撓度等參數(shù)上的要求與標(biāo)準(zhǔn)。

在完成上述計(jì)算與驗(yàn)證工序后，方可正式開展?jié)M堂支架的架設(shè)施工。施工單位可參照以下的施工流程：（1）進(jìn)行支架的拉線施工；（2）安置支架底座；（3）利用底座的可調(diào)節(jié)功能，將底座支架調(diào)平；（4）架設(shè)掃地桿、分層接高；（5）架設(shè)水平方向的剪刀撐；（6）參考橫坡和縱坡情況，調(diào)平水平撐桿；（7）布置模板。待上述流程完成后，方可進(jìn)行箱梁的澆筑。

4.3.5 搭建底部與側(cè)面模板

1）模板的敷設(shè)

施工單位應(yīng)當(dāng)依據(jù)滿堂支架頂托之間的間距，調(diào)整底部模板垂直方向上的方木之間的距離，本項(xiàng)目中所使用的是10 cm×10 cm 的方木；底部模板水平方向上的背帶位置使用的同樣是10 cm×10 cm 的方木，并保證該處方木之間的間距為25 cm。同時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)保證底部方木與頂托的中心線相互重疊，并確保方木安置平整，能夠符合項(xiàng)目在受力方面的要求與標(biāo)準(zhǔn)；若方木與頂托之間因生產(chǎn)問題出現(xiàn)縫隙，則應(yīng)當(dāng)采用木楔進(jìn)行填補(bǔ)。此外，為保證底部模板標(biāo)高的準(zhǔn)確性，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)借助水平測(cè)量?jī)x進(jìn)行驗(yàn)證，并據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化。

2）模板的搭建

對(duì)于底部模板，施工單位應(yīng)當(dāng)選擇1.5 cm 厚的高強(qiáng)度模板，并將其固定于箱梁橫向邊緣處的方木上，并使用膩?zhàn)颖ＷC底部模板密封良好；對(duì)于側(cè)面模板，施工單位應(yīng)當(dāng)使用拉螺桿的方式，將其進(jìn)行有效的固定，保證其垂直方向間距約120 cm，選用聚氯乙烯等材料對(duì)支架拉桿進(jìn)行管裝，并使用密封條保證聚氯乙烯管與側(cè)面模板密封良好。

進(jìn)行底部模板、側(cè)面模板的搭建時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)高度重視以下幾方面問題：（1）在進(jìn)行模板搭建前，施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格核驗(yàn)?zāi)０宓囊?guī)格與尺寸是否與設(shè)計(jì)圖的標(biāo)準(zhǔn)與要求相符，從而保證所用模板的有效性；（2）模板搭建前，施工人員應(yīng)當(dāng)在底部模板、側(cè)面模板內(nèi)側(cè)均勻地涂抹一層脫模劑，以便后續(xù)的模板拆卸；（3）施工單位應(yīng)當(dāng)參考項(xiàng)目實(shí)際需求，進(jìn)行模板的搭建以及滿堂支架的調(diào)整；（4）施工單位應(yīng)嚴(yán)格核查模板與模板之間是否存在縫隙，若縫隙寬度大于2.0 mm，則應(yīng)當(dāng)使用油灰、膠帶進(jìn)行裂縫的填補(bǔ)與密封。

3）支架預(yù)壓

施工單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行滿堂支架的預(yù)壓處理，以便驗(yàn)證滿堂支架是否符合項(xiàng)目要求的承載力，從而避免出現(xiàn)支架地基沉降、支架地基形變、支架施工安全事故等問題。通常來說，混凝土基礎(chǔ)的預(yù)壓力是混凝土基礎(chǔ)自重的1.2 倍。本項(xiàng)目箱梁整體高度為2.3 m，自重較大，因此，在進(jìn)行滿堂支架的預(yù)壓處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合使用規(guī)格為1 m×1 m×1 m 的混凝土塊以及規(guī)格為5 m×2 m×2 m 的不銹鋼水箱進(jìn)行預(yù)壓；在滿堂支架的翼緣板位置，則選用鋼筋進(jìn)行預(yù)壓處理，施工單位在進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)在所有的觀測(cè)橫截面處設(shè)置5 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位，待預(yù)壓載荷實(shí)際數(shù)值分別達(dá)到60%時(shí)，進(jìn)行翼緣板標(biāo)高的測(cè)定；待預(yù)壓載荷實(shí)際數(shù)值達(dá)到100%時(shí)，進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高的測(cè)定，并全面而詳細(xì)地記錄兩次觀測(cè)數(shù)據(jù)。通過分析觀測(cè)數(shù)據(jù)，若觀測(cè)點(diǎn)形變處于項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件規(guī)定范圍，則證明滿堂支架架設(shè)良好，承載力符合項(xiàng)目相應(yīng)的要求與標(biāo)準(zhǔn)。

4）箱梁承載力的調(diào)整與優(yōu)化

為保證滿堂支架的平衡性與穩(wěn)定性，施工單位在進(jìn)行支架搭建時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證箱梁整體的承載力能夠滿足相應(yīng)的要求。

為提升箱梁結(jié)構(gòu)所受承載力的均衡性，應(yīng)當(dāng)有效優(yōu)化與調(diào)整絞線的伸長(zhǎng)值。在本項(xiàng)目中，絞線在梁段兩端的伸長(zhǎng)值不同，因此，應(yīng)當(dāng)針對(duì)此條件，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而保證箱梁各位置的應(yīng)力平衡。

5）混凝土澆筑

混凝土澆筑是決定箱梁結(jié)構(gòu)成品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的質(zhì)量管控措施。具體而言，施工單位應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的核查，保證混凝土各項(xiàng)指標(biāo)與參數(shù)能夠符合項(xiàng)目實(shí)際需求與標(biāo)準(zhǔn)，并在澆筑完成后安排專人進(jìn)行巡查與養(yǎng)護(hù)處理；在混凝土澆筑過程中，施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照分層次、分工段的施工原則，保證每層混凝土的厚度≤30 cm；同時(shí)，施工單位應(yīng)當(dāng)合理運(yùn)用振搗裝置，從而防止混凝土結(jié)構(gòu)表層出現(xiàn)下沉問題。

5 結(jié)語

綜上所述，滿堂支架作為一種性能更為優(yōu)越的支架結(jié)構(gòu)，在箱梁現(xiàn)澆施工中的重要性日益彰顯。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，本文所探討的滿堂支架施工工藝能夠有效提升施工效率與施工質(zhì)量，具備較高的使用價(jià)值，值得各施工單位借鑒與參考。