48m槽形梁支架现浇施工技术研究
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摘要：作为一种跨越既有构筑物的桥跨结构，48m槽形梁具有低高度、大跨度的特点，本文通过现场施工实例，着重介绍该类型梁的施工特点及难点，并对该类型梁在施工过程中应注意的问题进行探讨。
Abstract: As a kind of crossing the existing structures of bridge structure, characteristics of 48m channel girder having a low height, large span, the on-site construction examples, introduces the construction features and difficulties of this type of beam, and the beam should be paid attention to in the construction process problems are discussed.
Keywords: 48m channel girder; box girder; support cast-in-place
中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1 前言
48m槽形梁属于典型的下承式预应力混凝土简支梁。具有梁体高度低、跨越能力较大、外观美观流畅、施工方便的特点，在有净空及限高要求的地段具有很好的应用价值。新建铁路武汉新港铁路工程多次跨越长江支流（滠水河、滠水河西支）的防洪大堤，在线路高程与既有防洪大堤通行及防洪净空要求的限制下，普通简支梁及连续梁的结构高度均不能满足要求，通过反复研究、比选和论证，最终确定以48m低高度槽形梁跨越防洪大堤，比较好的解决了上述问题。
该梁跨中等高4m，在支点纵向1.1m范围内加高至4.8m。槽形梁横桥向尺寸总宽度为11.4m，内侧净宽7.5m，底板高度0.45m，在梁端加厚至1.25m，挡碴墙高度0.70m，底宽0.25m，顶宽0.2m。两个小箱梁高4m（梁端加高至4.8m），腹板宽度0.3m，顶板厚度0.6m，道床板厚度为0.45m，支点处设置横梁，高0.8m，宽1.1m，全桥在两端支点隔墙处设置1m高进人孔。
2 48m槽形梁支架现浇施工工艺
2.1地基处理
原地面夯实后进行地基承载力检测，经处理达到承载力要求后再铺设15cm厚混凝土进行硬化、找平，防止不均匀沉降。
2.2满堂支架搭设
槽形梁满堂支架采用直径48mm、壁厚3.5mm的碗扣式脚手架，立杆横桥向两边箱梁下部按60cm间距、其余按90cm间距布置，顺桥向全部按60cm间距布置；横杆步距1.2m。支架顶部设置顶托微调模板高程，顶托上横向放置10cm*15cm方木作为模板横肋，方木之上放置10cm*10cm方木作为模板纵肋，间距30cm，方木之上为1.8cm厚竹胶板做为模板面板。梁侧采用6cm*9cm方木间隔30cm布置作为竖向支撑，横向采用钢管作支撑，对拉钢筋采用16mm直径拉杆间隔65cm*65cm布置。支架底部设置底托，并在地面以上20cm处设置扫地杆，为安全起见，沿桥向每隔6m设置一道剪刀撑。
支架搭设注意事项：
1> 脚手架钢管立面采用6m、9m、12m等不等长钢管错开对接进行高度找平。2> 立杆的垂直度应严格按1/200加以控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。
3> 脚手架拼装时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。
4> 严格按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》要求设置三向剪刀撑。
2.3 支架预压
1> 测点布置
横、纵向观测点按要求分别设置，加载前，准确确定各测点位置，并用红漆做记号。
2> 压载过程
预压前，测量各点标高。按混凝土重量的分配情况，分级加载至120%槽形梁自重。砂袋堆放按顺序先底板，后翼板，均要对称进行。砂袋堆放完毕后，测量各点标高。每天观测两次，待前后两天的测量数据差值在2mm以内，并报监理工程师签认合格后，确定支架稳定后方可卸载，卸载前测量各点标高。卸除顺序为先翼板后底板，对称进行。卸载完毕后，测量各点标高。
3> 数据处理
测量人员用专用表格对每次测量数据进行详细记录，根据现场实测数据及时计算、分析、处理、修正，得出系统变化值。根据沉降量设置预拱度，确定立模标高，做好线形控制。
2.4 模板制作及安装
箱梁模板采用18厚122×244定尺胶合模板，根据箱梁结构尺寸现场加工。支架顶设可调高度顶托，顶托上先横向铺10×15cm方木，再纵向铺10×10cm方木，腹板处纵向方木中对中间距20cm，底板中部中对中间距30cm，方木与底胶合板用钉子固定，侧模采用胶合板外贴10×10cm方木间距30cm，外加固采用双根钢管配直径16mm钢筋对拉加固对拉筋纵向间距60cm，层高75cm，内模顶板采用方木作为拖架，钢管支撑。方木布置方式和外模一样。
底模采用大块胶合板，铺在小方木上，调模、卸模采用可调顶托完成。
外模直接立于底模上，外侧用可调顶托顶住，内外侧模板拼装后用Φ16对拉螺杆对拉，并用Φ16钢筋顶住。
内模采用胶合板，下钉小方木上，调模、卸模采用可调顶托完成，箱梁内部搭设脚手架，脚手架底座下垫混凝土预制块，强度同梁体强度。
堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用胶合板挖孔，按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。预应力张拉端槽口模板尺寸及位置要求准确。
2.5 钢筋加工及安装
槽形梁钢筋分底板钢筋、腹板钢筋和顶板钢筋三部分。钢筋在预制场地加工好后，分类编号码放整齐，现场绑扎成型。
梁体钢筋应整体绑扎，先进行底板及腹板的钢筋绑扎，然后进行顶板钢筋绑扎。当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。
安装底板波纹管及腹板波纹管就位，为保证波纹管位置准确，纵向每50cm设置一道定位网，定位网采用φ8mm的钢筋网。波纹管曲线加密15cm一道，采用井字钢筋固定波纹管，井字钢筋与底、腹及顶板主筋点焊固定。波纹管与普通钢筋相碰时，可适当移动梁体构造钢筋或进行适当弯折。
2.6预应力管道
该型梁为双向预应力体系，管道采用镀锌金属波纹管。施工时按设计位置安装波纹管及备用孔道波纹管，浇筑混凝土之前对管道仔细检查，主要检查管道上是否有空洞，接头是否连接牢固、密封，管道位置是否有偏差，严格检查无误后，采用空压机通风的方法清除管道内杂物，保证管道畅通。
2.7混凝土浇筑
混凝土浇筑采用两端向中间水平分层的方法,一次性浇筑成型，为保证浇筑质量每层浇筑厚度不超过30cm。过程中随机取样制作混凝土强度和弹模试件，试件数量应符合规定要求，试件分别从梁的底板、腹板同时取样，留足够数量的试件做同条件养护。
指定专人填写施工记录，包括原材料质量、混凝土坍落度、含气量、拌和时间、拌和质量、浇筑和振捣方法、浇筑进度和浇筑过程中出现的问题及处理方法、结果。浇筑完成后及时养护，防止裂纹。
2.8预应力施工
混凝土施工完成后，龄期达到15天且强度及弹性模量达到设计强度的95％以上后，开始张拉预应力钢束。张拉前对千斤顶和油表进行对应校核。
预应力钢束张拉施工时须采用张拉力和伸长量双控制，以张拉力为准，通过试验确定E值，校正设计引伸量，要求实测引伸量与设计引伸量两者误差在±6%以内。测定引伸量要扣除非弹性变形引起的全部引伸量。
预应力张拉前应用初应力0.1σk张拉一次,在开始测伸长值,张拉顺序为:0―初应力―设计吨位―持荷5min―锚固。
预应力钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线多余的长度应用切割机切割，切割方式和切割后留下的长度应按图纸和规定执行。
压浆嘴和排气孔可根据施工实际需要设置，管道压浆前应用压缩空气清楚管道内杂质，排除积水，管道压浆要求密实。
预应力钢束张拉后应及时压浆，并及时灌注封锚混凝土，施工时严禁撞击锚头。
2.9支架拆除
张拉、压浆完成后即可进行支架拆除，对于拆除支架过程中的变形和受力情况变化应进行认真分析，制定合理的拆除顺序和步骤，分段分部拆除。防止拆除过程中支架受力集中，造成梁体开裂或安全事故。
3 关于48m槽形梁支架现浇施工技术的几点探讨
48m槽形梁虽然其施工工艺、方法和一般的满堂支架连续梁施工相似，但其横截面宽，底、腹板薄，施工时对模板加固及张拉控制均有很高的要求，也有值得探讨的地方。
3.1槽形梁两侧小箱梁施工
作为槽形梁的主要承、受力点，两侧小箱梁的施工极其关键，小箱梁高4m（梁端加高至4.8m），腹板宽度0.3m，顶板厚度0.6m，箱体内模宽1.2m，其加固和混凝土浇筑都比较困难。
对小箱梁的加固，内模采用整体骨架，侧模采用10×10cm方木间距30cm作为加劲肋，外加固采用双根钢管配直径16mm钢筋对拉加固对拉筋纵向间距60cm，层高60cm，呈梅花型布置，内模顶板采用方木作为拖架，钢管支撑。两个小箱梁之间采用钢管支架进行对拉、对撑加固。
小箱梁的混凝土浇筑，采用通过腹板进混凝土来浇筑底板、腹板及顶板，另外在顶板开2-3个天窗以辅助浇筑。浇筑时，必须保持横向及纵向对称、均匀，特别是箱梁腹板浇筑时，四个腹板浇筑面最高相差不宜大于一层混凝土的浇筑厚度（30cm）。
3.2内模倒角的处理
内模倒角是槽形梁施工中的一个关键点，同时在100cm宽、45cm高的狭小范围内施工，其加固措施和浇筑也是一个难点，加固处理不好、措施不到位，施工过程中模板容易上浮；浇筑不到位，容易使倒角出现空洞、麻面，进而影响结构物的外观及本身质量。
对内模倒角的加固处理，可采用5×10cm方木对倒角模板变截面点进行加固，再用对拉筋通过内、外侧模进行对拉加固，并用双排钢管通过对拉筋进行进一步加固处理，以确保混凝土浇筑时模板不上浮。
为防止施工过程中倒角混凝土浇筑不到位容易产生空洞等病害，可采用在倒角模板上隔1~2m开一小窗，浇筑过程中随时观察混凝土的到位情况，同时施工人员可自备小锤对倒角模板进行敲击检查，发现浇筑不到位的地方可及时处理。
3.3 张拉控制
由于48m槽形梁横截面宽度达11.4m，底板厚45cm、腹板厚30cm，均较薄，纵向张拉钢束较多，且集中在两侧小箱梁及底板小断面上，对张拉的控制要求极高，纵向钢束张拉必须严格按设计要求对称同步进行，否则容易引起箱梁的变形、开裂。
底板横向钢束密集，达到每半米1束，对底板横向钢束张拉提出了很高的要求，容易造成底板横向扭曲，张拉时应严格按照设计张拉顺序进行，同时控制张拉力及持荷时间，张拉完成后应及时进行压浆封锚处理。
4 结束语
作为一种特殊的桥跨结构，48m槽形梁具有梁体高度低、跨越能力大、外观美观流畅、施工方便的特点，在跨越有特殊要求的地段具有很好的应用价值。但支架现浇受诸多因素的影响，方案的制定要紧密结合施工现场实际情况，逐一检算、论证，并进行技术和经济性对比，择优选择。
参考文献
[1]《建筑施工手册（第四版）》
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》
[3]《混凝土结构工程施工规范》GB50666―2011