论现浇箱梁支架法在工程中的应用
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摘要：在近些年来的桥梁工程施工过程中，不断涌现出更加省时省力而且经济的施工工艺。现浇箱梁施工技术具有很多优势，并在实际中得到了广泛应用，成为了高技术含量工程设计中不可或缺的重要部分。膺架法作为现浇箱梁施工中最常用的方法之一，在桥梁工程中十分常见。本文通过对实际工程进行分析，论述完整的施工工艺过程。并针对出现的问题提出了相应的应对措施。
关键词：支架；流程；措施保障
中图分类号：S605+.2文献标识码：A
前言
在现浇箱梁的施工方法之中，膺架法常用的方法之一，在桥孔位置上安装脚手架。或在支墩上拼装组合钢桁梁后立模就地灌注钢筋混凝土梁的施工方法。膺架一般有满堂式支架、梁式支架两种。在地形条件属于陆上施工范畴。如果支架施工有难度，一般采用满堂脚手架施工，能够更好地确保施工质量，加快施工进度。
如果在桥位处进行地基处理，使地基承载力和沉降能满足要求；搭设满堂式支架，在支架上安装底模，经预压后安装外侧模板、钢筋及预应力系统，然后浇注连续梁梁体混凝土；待梁体混凝土强度达到设计要求后拆除内模、端模板和进行预应力张拉施工；根据梁体结构设计实际情况，梁体可以分节段或整体浇注成形。
工程概况
某桥14号到16号桥墩共计有4孔48m现浇梁，为跨越主河道部分，里程为DK240+320.61～DK240+429.12。主跨位置处梁底至承台顶高度最高为12.5m，最低为11.5m。主河道位置处地址情况为：地面以下0～6m为细圆砾土，σ0=350kpa，6～8m为红黏土，σ0=250kpa，以下为砂质泥岩夹砂岩。本桥4-48m箱梁设计为单箱、单室、等高，预应力简支箱梁。每孔箱梁设计计算跨度47m，两端悬臂外伸各1.05m，梁全长49.1m。梁高3.7米，底宽3.0米，顶宽4.9米，顶板厚23cm由于梁顶面设排水层等与梁体同时施工，所以箱梁中心位置顶板厚27.3cm。底板厚25cm，腹板厚28cm，道碴槽高35cm宽20cm。箱梁端部为满足预应力钢筋锚固及支座安装的需要，将其腹板外侧加宽至3.3m。在箱梁两端支座处设置横隔墙。腹板上设置通风孔，以降低箱内外温差。
施工方法
主要是根据桥位处的地基实际情况，对桥位地基进行处理，最终使地基承载力达到设计要求；并对支架体系进行验算设计满足荷载要求。碗扣支架搭设之前，先按测量放线及支架搭设形式布置好碗扣底托，然后拼接碗扣支架。第一层拼好之后，必须由现场技术人员检查平整度，如高差太大，必须用底托或方木调平。拼立杆时必须用工具检查其垂直度，防止立杆偏心受力。接头部位必须用碗扣连接牢固。支架拼接时应挂线调平和控制好线型。在拼装达到一定高度后，安装满堂支架横向、竖向剪刀撑，增加满堂支架整体稳定性，逐渐搭设碗口直至达到标高要求，搭设分配梁，安装模板、绑扎钢筋，最后在满堂支架承载作用下进行混凝土浇筑施工。
图1 满堂支架布置图
工艺特点
根据现场瞬息万变的情况，满堂式支架可以在多个工作面同时进行施工，适应性强，因而应用广泛。而且对支架基础要求较高，一般需要地基处理，排水设计；通过地基处理，确保了地基承载力满足施工要求，保证了施工质量。通过预压基本消除了地基、支架和模板之间的非弹性变形，确保了连续箱梁现浇施工线型质量。内、外模板可设计成整体滑移体系便于拆除，周转使用方便，形成流水化作业，节约施工成本。使用满堂脚手架施工，安全隐患少，便于安全检查和管理。对预应力连续箱梁，有结构不发生体系转换，预应力筋可一次布置，集中张拉等优点。
满堂式支架法一般适用于地质条件较好的地区。比如说无水或水流较浅的河流，桥墩高度20m以下的公路、铁路、市政工程的现浇梁施工。而且还能用于变宽的异形桥、弯桥等复杂的混凝土结构。
施工工艺流程及地基处理方式
支架搭设之前预先检查碗扣杆件，不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件。施工工艺流程如图2：
地基处理方式有原地基地质状况较差为淤泥，用挖掘机挖出一定深度的淤泥，填充砂砾、石料；如原地基地质状况较好将原有地基整平压实后，在其上分层填筑一定厚度的土或砂砾，并用振动压路机进行碾压密实，确保压实度不小于90％，并设置横坡，坡度控制在1%范围内，便于及时排除雨水，如纵向坡度过大，采取设置台阶方式，便于底托支垫平整。然后在处理后的地基上施作15～20cm厚的5％石灰水泥稳定层或素混凝土作为支架基础，并按照满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设方木或5cm木板。为避免处理好地基受水浸泡，在两侧设排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点要设置集水坑。
图2施工工艺流程图
主要步骤的操作要点
支架搭设
支架基础施工完成后，支架搭设前，对箱梁支架进行放样，确定其平面位置。必须挂好每孔的纵向中心线，支架沿着中心线向两侧对称搭设。为确保支架整体的强度，刚度和稳定性。竖向钢管用纵横钢管水平连接。一定距离设置顺桥向通长剪刀撑、横桥向每隔一定距离设一道剪刀撑。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。可调顶托，调整高度严格控制在30cm以内，以确保架子顶部自由端的稳定。底托安放时必须用硬木楔子垫平，以保证立杆的垂直度。考虑到浇注顶板混凝土时需预留施工平台、过道，支架在搭设时要有一排延伸到翼缘板的外侧，并保证翼缘板下横桥向有2～3排支撑。搭设质量要求主要是竖杆要求每根竖直，采用单根钢管。立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定，确保满堂支架具有足够的强度、刚度、稳定性。满堂钢管支架搭设完毕后，应测量放样确定每根钢管的高度。每根钢管的高度按其位置处梁底高减构造模板厚度和方木楞、木楔的厚度计算，并考虑预拱度设置。并要在钢管上做标记，对高出部分的钢管进行切割，保证整个支架的高度一致并满足设计要求。在支架顶部横桥方向设横向钢管，在横向钢管扣件的下部设置纵向钢管，要求横向钢管扣件紧贴在纵向钢管扣件之上，再在纵向钢管扣件下紧贴着增设一个加强扣件，这样就能保证横向钢管与竖向钢管的扣件连接具有足够的强度来承受施工荷载。为了施工方便和安全，外侧搭设人行工作梯，并在支架两侧设置1.2m宽的工作、检查平台，工作梯和平台均要安装护栏。
模板与支架预压
箱梁底模板一般采用竹胶板，根据箱梁结构尺寸现场加工。底模为大块竹胶板，铺在分配梁方木上，支架顶部要设置可调高度的顶托，顶托上横竖均要铺设方木，方木间距根据施工荷载计算确定，方木与竹胶板用钉子固定。箱梁内模可分节段加工，也可以采用组合钢模，分节段加工，内模先在拼装场地按4～6m拼装成节，待底板、腹板钢筋及波纹管道安装完毕后，将内模分节吊入箱梁内组拼。
预压目的主要是检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的非弹性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。在铺设完箱梁底部模板后对支架、模板分节段进行预压，预压采用砂袋直接堆码在底模上和两侧翼缘板上。加载重量应不低于梁体自重。
质量控制及应对措施
由于种种原因混凝土箱梁顶面与箱梁横桥方向容易出现裂纹。而且箱梁线形不顺畅，跨中拱度过大或不足。针对这些问题，则应该改善混凝土施工配合比，加强养护。做好现浇支架基础处理，确保支架整体避免出现不均匀沉降；确认支架搭设是否按照相关规范要求进行，因为支架整体性和稳定性必须可靠。还应根据现浇支架压载情况设计好施工预拱度。
施工也会带来一系列的环保问题，主要应该采取运输便道和车辆进出口采取定时洒水的措施，以减少扬尘。施工中产生的废弃物，采用袋装集中清理、统一堆放、分类处理，禁止从高处向下自由抛撒产生粉尘。
参考文献：
[1]李云波.箱梁技术在桥梁工程中的应用[J]建筑与文化 2012,12
[2]牛瑞军.浅谈桥梁工程中箱梁满堂支架的施工技术[J]科技信息.2011,25