满堂支架现浇箱梁施工技术在市政桥梁工程中的应用
时间：2023-06-19 17:25:06 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
郑铭棋
（福建省龙祥建设集团有限公司，福建莆田 351100）
新时代以来，我国基础建设项目投入不断加大，各地区桥梁工程项目也逐渐朝着复杂化、系统化、规模化的趋势不断发展，这也对桥梁工程项目的施工单位提出了更高的要求与标准，在保证桥梁工程美观性的同时，还要兼顾桥梁建设质量与效率。目前，满堂支架现浇箱梁施工技术因其自身结构与技术方面的独特优势，在各类桥梁工程中得到了广泛的认可与应用，但整体来看，仍然存在些许问题。基于此，探讨该项施工技术在市政桥梁工程中的优化实施路径具有重要的意义与价值。
支架现浇施工技术，是指在建设项目中，施工队伍通过搭建支架、模板，并借助其自身的承重能力开展混凝土浇筑，待混凝土达到项目所需的强度时拆除相应的支架、模板的施工技术[1]。
3.1 安全意识淡薄
不少施工单位片面地认为满堂支架仅仅是箱梁施工作业的临时辅助工具，因此，对其重视程度不足。此外，不少单位对相关施工要求、规范、标准抱以轻视的态度，没有对施工场地进行实地调研，单纯依靠自身的主观认知制订施工方案，更有甚者直接套用其他工程项目的施工方案，导致满堂支架现浇箱梁施工从开展思路上便存在错误，后续出现施工误差、错误甚至事故便是必然结果了。
3.2 设计计算不完善
部分施工单位存在只依靠自身项目经验进行满堂支架搭建的问题，整个搭建过程没有针对项目的实际情况进行科学合理的受力分析；
在满堂支架现浇箱梁施工设计阶段，对各类载荷条件考虑不周全、不充分，导致设计文件中支架荷载存在取值偏差，从而使得项目的实际实施环节出现支架结构承载力不足的问题[2]。
3.3 支架质量不达标
满堂支架的各个部件可进行多次循环使用，这也使得其在反复的搭建、拆卸、运输与存放过程中会出现磨损、挤压、弯折、生锈等情况，导致支架自身的刚度与强度遭到了削减。如果施工单位未充分考虑上述影响因素，未进行严格的材质抽检，便会存在支架质量不达标的问题，进而酿成严重的安全事故。
4.1 项目概况
某待建桥梁项目，左幅全长172.3 m，起点处的桩号为Pdx46，终点处的桩号为Pdx50；
右幅全长143.5 m，起点处的桩号为Pds15，终点处的桩号为Pdx18。整个工程总体宽度为13.0 m，采用单箱双室箱梁，其中跨度为43.2 m 时，箱梁整体高度为2.5 m，跨度为36.4 m 时，箱梁整体高度为2.0 m。
4.2 施工整体流程
现浇箱梁是整个桥梁工程的关键构成部分，为避免反复施工造成浪费，需要在施工前进行科学严谨的调研与设计工作。对施工单位而言，应全面掌握桥梁工程的施工技术要点、工期进度，并根据项目所在地的实际情况，因地制宜地编制施工方案[3]。满堂支架现浇箱梁的施工内容主要包括放养测量、地基加固以及支架架设这3 个部分，其具体的施工流程如下：（1）搭建脚手架；
（2）安装底部模板与侧边模板；
（3）预压满堂支架、安装外部模板；
（4）搭建底部腹板钢筋、绞线；
（5）进行底部腹板的混凝土浇筑；
（6）搭建内部顶板模板；
（7）架设内部顶板钢筋、绞线；
（8）进行内部顶板的混凝土浇筑；
（9）进行预应力张拉、压浆；
（10）拆卸满堂支架、各类模板，并对施工项目施以养护措施。
4.3 优化施工策略
4.3.1 施工前准备
为保证工程项目的有效开展，施工单位在项目正式实施前，应当严格执行技术交底、测量放样、地基加固、墩柱施工等内容。此外，施工单位还应安排人员专职负责入场物料的核验，保证施工所用物料的质量，并协调好机械设备、大型车辆的入场引导工作。
4.3.2 测量放样
根据项目实际情况，技术人员应当设计桥梁箱梁的中心线，并参照箱梁设计图中的尺寸及其底部腹板走向、碗扣钢管立杆所在位置，明确图纸中各坐标在实际空间中的投射位置；
平面曲线箱梁的中轴线应当参考三维曲线线性箱梁的坐标参数进行界定。整个过程应当严控箱梁底部标高。
4.3.3 地基加固处理
施工单位应当根据箱梁自身结构及主体工程的实际情况，因地制宜地开展满堂支架的架设工作。在支架架设施工中，选择的计算地带为中侧分带。首先，应当清除该地带层面的种植土，清除的深度应当不低于60 cm，稳妥起见可按照厚度为50 cm 的宕渣+厚度为10 cm 的C20 混凝土进行计算。其后，计算出原状土层的承重力、满堂支架立杆底座混凝土基础的强度，保证其实际计算结果能够满足相应的技术要求与标准。本项目的实际计算过程为：立杆载荷的最大值为23.8 kN，底座长度为0.1 m、宽度为0.1 m，混凝土基础整体厚度为15 cm，依据刚性角扩散应力近似的原则进行运算，得出结果如下：地基横截面承载面积为0.16 m2、所受承载力为143.62 kPa＜150 kPa，通过验算发现计算结果符合项目要求。
4.3.4 架设满堂支架
架设施工前，施工单位应当依据箱梁的设计标高、梁结构的线性条件与横截面条件，对满堂支架的架设情况进行充分的计算与验证，明确应当选择的满堂支架型号与结构，从而保证满堂支架能够满足项目在支架承载力方面的要求与标准。
在本项目中，通过对项目实际需求进行分析，认为应当选择钢管结构的满堂支架，钢管规格应当选用φ48 mm×3 mm。施工单位在进行钢管支柱的架设时，应当严格按照“横直一条线”的架设理念，保证各支柱之间的间距不小于100 cm。其中，施工人员在进行翼板下支柱架设时，应当适度增加支柱之间的间距；
在进行箱梁跨中位置、支点实腹位置的支柱架设时，应当适度缩短支柱之间的间距，从而进一步提升支架结构的稳定性与可靠性。同时，施工单位须在腹板纵向位置布设双拼式的10#槽钢作为整个满堂支架的承重梁。该项目所选的混凝土重度为25 kN/m3，方木的最大应力为13 MPa，弹性模量为104 MPa，剪切力为11 465.7 N，剪应力为1.72 MPa＜2.7 MPa，挠度为2.18 mm＜2.25 mm，因此，方木满足项目在剪切力、剪应力、挠度等参数上的要求与标准。
在完成上述计算与验证工序后，方可正式开展满堂支架的架设施工。施工单位可参照以下的施工流程：（1）进行支架的拉线施工；
（2）安置支架底座；
（3）利用底座的可调节功能，将底座支架调平；
（4）架设扫地杆、分层接高；
（5）架设水平方向的剪刀撑；
（6）参考横坡和纵坡情况，调平水平撑杆；
（7）布置模板。待上述流程完成后，方可进行箱梁的浇筑。
4.3.5 搭建底部与侧面模板
1）模板的敷设
施工单位应当依据满堂支架顶托之间的间距，调整底部模板垂直方向上的方木之间的距离，本项目中所使用的是10 cm×10 cm 的方木；
底部模板水平方向上的背带位置使用的同样是10 cm×10 cm 的方木，并保证该处方木之间的间距为25 cm。同时，施工单位应当保证底部方木与顶托的中心线相互重叠，并确保方木安置平整，能够符合项目在受力方面的要求与标准；
若方木与顶托之间因生产问题出现缝隙，则应当采用木楔进行填补。此外，为保证底部模板标高的准确性，技术人员应当借助水平测量仪进行验证，并据此进行相应的调整与优化。
2）模板的搭建
对于底部模板，施工单位应当选择1.5 cm 厚的高强度模板，并将其固定于箱梁横向边缘处的方木上，并使用腻子保证底部模板密封良好；
对于侧面模板，施工单位应当使用拉螺杆的方式，将其进行有效的固定，保证其垂直方向间距约120 cm，选用聚氯乙烯等材料对支架拉杆进行管装，并使用密封条保证聚氯乙烯管与侧面模板密封良好。
进行底部模板、侧面模板的搭建时，施工单位应当高度重视以下几方面问题：（1）在进行模板搭建前，施工单位应当严格核验模板的规格与尺寸是否与设计图的标准与要求相符，从而保证所用模板的有效性；
（2）模板搭建前，施工人员应当在底部模板、侧面模板内侧均匀地涂抹一层脱模剂，以便后续的模板拆卸；
（3）施工单位应当参考项目实际需求，进行模板的搭建以及满堂支架的调整；
（4）施工单位应严格核查模板与模板之间是否存在缝隙，若缝隙宽度大于2.0 mm，则应当使用油灰、胶带进行裂缝的填补与密封。
3）支架预压
施工单位应当进行满堂支架的预压处理，以便验证满堂支架是否符合项目要求的承载力，从而避免出现支架地基沉降、支架地基形变、支架施工安全事故等问题。通常来说，混凝土基础的预压力是混凝土基础自重的1.2 倍。本项目箱梁整体高度为2.3 m，自重较大，因此，在进行满堂支架的预压处理时，应当综合使用规格为1 m×1 m×1 m 的混凝土块以及规格为5 m×2 m×2 m 的不锈钢水箱进行预压；
在满堂支架的翼缘板位置，则选用钢筋进行预压处理，施工单位在进行处理时，应当在所有的观测横截面处设置5 个观测点位，待预压载荷实际数值分别达到60%时，进行翼缘板标高的测定；
待预压载荷实际数值达到100%时，进行观测点标高的测定，并全面而详细地记录两次观测数据。通过分析观测数据，若观测点形变处于项目设计文件规定范围，则证明满堂支架架设良好，承载力符合项目相应的要求与标准。
4）箱梁承载力的调整与优化
为保证满堂支架的平衡性与稳定性，施工单位在进行支架搭建时，应当保证箱梁整体的承载力能够满足相应的要求。
为提升箱梁结构所受承载力的均衡性，应当有效优化与调整绞线的伸长值。在本项目中，绞线在梁段两端的伸长值不同，因此，应当针对此条件，进行相应调整，从而保证箱梁各位置的应力平衡。
5）混凝土浇筑
混凝土浇筑是决定箱梁结构成品质量的关键步骤，施工单位应当严格执行相应的质量管控措施。具体而言，施工单位应进行严格的核查，保证混凝土各项指标与参数能够符合项目实际需求与标准，并在浇筑完成后安排专人进行巡查与养护处理；
在混凝土浇筑过程中，施工单位应当严格按照分层次、分工段的施工原则，保证每层混凝土的厚度≤30 cm；
同时，施工单位应当合理运用振捣装置，从而防止混凝土结构表层出现下沉问题。
综上所述，满堂支架作为一种性能更为优越的支架结构，在箱梁现浇施工中的重要性日益彰显。经实践验证，本文所探讨的满堂支架施工工艺能够有效提升施工效率与施工质量，具备较高的使用价值，值得各施工单位借鉴与参考。
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