公路改建桥梁工程满堂支架现浇施工技术要点

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年5期(中)   作者:路镇武
[导读] 本研究与某公路改建桥梁工程相结合,初步探讨
        路镇武
        中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070
        摘  要:本研究与某公路改建桥梁工程相结合,初步探讨了桥梁工程施工中满堂支架现浇施工技术的应用及其质量控制措施,通过对该工程施工的分析研究可发现,支架加载及观测沉降量在公路改建桥梁工程中是控制满堂支架现浇箱梁施工质量的重点,对于提高公路改建桥梁工程的整体施工质量具有一定的参考价值。
        关键词:满堂支架;公路桥梁工程;施工要点
1. 前言
        满堂支架施工是比较成熟的一种梁体现浇施工工艺,由于其便于施工、较低造价、较强适应性、较小占地面积、无需较多支架设备等技术优势,为广泛应用于梁体工程提高施工质量及效率提供重要保证。满堂支架现浇连续箱梁施工技术有一定的特殊性,混凝土施工、支架预压、地基承载力试验、地基处理及沉降观测等环节在施工中对其施工质量具有较大影响,一定要对项目区工程建设区域的水文地质条件进行充分考虑,与地基、支架等产生一定程度的变形相结合,对工程桥梁可能产生的不均匀沉降进行判断,并观测预压沉降量,控制满堂支架施工产生的变形量处于设计的合理范围。   
2. 公路改建桥梁工程概况
        某县城公路按二级公路标准改建,路面10米宽,由于该路段与铁路上跨交叉并受地形条件限制,建设时未实施改建,导致该公路达不到较高的技术指标、不具有良好视距、频繁发生交通事故,仅2017年就有330天发生交通堵塞。基于此可发现该路段处于瓶颈状态,对公路通畅及安全产生严重影响,亟待改建该路段。本公路改建工程设计按照二级公路技术标准,设计速度60千米/小时,路基10米宽,路面采用沥青混凝土结构层。
3. 满堂支架现浇施工技术要点
        公路中桥梁上部采用现浇2—13米的板梁结构,现浇板应用满堂支架现浇施工技术。
3.1 地基处理
        主要是使地基提高承载力,完善内部防排水设施,支架现浇施工的开展更方便。处理浇筑地基混凝土前,一定要对区域内淤泥、泥浆及杂物清理彻底,并分层压实换填,使地基承载力提高,压实度超过90%并整平后,分层填筑石灰土及压实,达到93%压实度后浇筑C15 混凝土10厘米厚进行硬化。为便于排水,混凝土顶面应至少超出地面30厘米,并设置横坡2—4%,排水沟设置在地基周围,有效避免由于地基被雨水浸泡而产生支架沉降不均匀、地基软化等问题。处理地基完成后,应验算地基承载力,符合设计规范后继续下个施工环节。
3.2 搭设支架
        结合工程实际采用碗扣式钢管支架搭设组合,先对支架荷载进行确定,再结合荷载值对杆件距离及其受力进行确定,对搭设方案选择,并论证支架稳定程度等。按照一定间距在与地平面45°夹角的纵横方向对钢管布置使支架提高稳定性,使其剪力撑在底模板和地面的作用稳定,根据设计及规范要求控制误差。测量人员在地基上采用全站仪放出箱梁竖向投影线,以撒白灰为标记,根据投影线施工现场人员对单幅箱梁中心线确定,也以撒白灰为标记,再结合中心线向两侧对称施工布设碗扣支架。立杆垫板布设在立杆位置,垫板材料采用5厘米厚的木板,应确保平稳、牢固放置,垫板底部可采用水泥砂浆对产生的悬空进行找平处理。
        立杆、横杆安装中应沿模板底部向上结合施工设计规范,并确保立可调节底座承托处于杆底部垫板重心。

与工程实际相结合,安装完各作业面横杆和最底部立杆再逐层向上安装,最后安装斜撑杆,采用扣件连接斜撑杆与碗扣支架。支架立杆顶托可调,为确保支架便捷安全地进行高空作业,应将顶托伸出量在地面调整好再向支架顶部运送后安装。纵横向标高控制点的确定应严格遵循梁底设计高程,将顶托标高准确调出后严格控制其伸出量处于30厘米内。设定顶托标高并调整后,在其上方与纵梁相距20-30厘米位置放置方木纵横梁,并对横梁长度结合桥梁宽度进行确定。为使施工人员行走及外模支架支撑方便,设置横梁应宽出模板50厘米左右。
3.3压载支架
        采用支架压力模拟压力承载及加载试验用于对支架地基承载力受力及稳定的检验,避免支架梁发生纵横向裂缝及基础沉降,对支架现浇施工方案进行拟定,有效预防和消除可能产生的地基沉降及各支架部位的非弹性变形等。砂袋是支架比较常见的加载方式,在选择加载方式时应基于经济便捷及较强周转性,根据箱梁底部施工重点范围按照至少1.2倍箱梁总重量对加载总重量进行确定,保证不同加载点的对称性及均匀性压重。支架加载预压以每孔为单位逐个孔进行,卸载一孔后及时向相邻孔位转移荷载,完成一联后向下一联转移荷载。结合工程实际施工及浇筑箱梁混凝土,细化加载方案主要有一次性及分级两种压力加载方式,前者在支架结构上布压全部荷载重量,并观测基础沉降及变形,后者根据设计规范划分荷载重量等级,根据程序在支架结构分别布压后再观测沉降。完成支架加载后,基础与支架沉降达到相对稳定状态,根据与加载相反次序符合设计规范要求卸载支架压力。根据预压加载前、荷载60%、荷载100%、荷载120%及卸载后等多个阶段分别观测两次沉降程度。预压加载前对各观测点先测量其标高,加载后对标高再次测定,对间隔的观测时间严格控制,应控制观测相邻两次沉降的间隔时间在3—4小时之间,分级加载后应对其沉降观测达到稳定后再继续下级加载。沉降观测点布设在箱梁底模和基底部位并编号,在搭设支架完成并将底模安装完成后,在每跨跨中、1/4跨长断面沿桥跨、基底方向及对既有公路段跨过的支撑地面布设观测点,加载支架中设测点5个并观测记录各测点高程,加载预压荷载100%前根据12小时间隔观测沉降量,加载预压荷100%载后的观测应间隔24小时。加载支架中预压监测值与设计要求不符时,应结合实际将预压时间适当延长,本工程满堂支架预压沉降量变动值基本符合设计规范要求。
4. 满堂支架现浇施工技术质量控制措施
4.1 控制支架基础处理的质量
        支架基础处理中,应对桥下地面采用低标号混凝土硬化处理,并利用纵横向排水沟渠的布设使地基提高排水能力,对由于地基积水软化产生的支架下沉进行有效预防,避免支架施工效果受影响。通常由于施工振动冲击、荷载不均匀、超高横向及风力等原因使桥梁工程满堂支架施工水平向荷载增大,造成支架倒塌,一定要对水平荷载严格控制,并验算支架横向荷载提高稳定性。
4.2 控制支架搭设及承载验算的质量
        浇筑混凝土前应预压支架,净压超过5天达到状态稳定后再至少持压2天,控制24小时沉降在±1毫米达到稳定状态。控制现浇梁其余施工标准误差处于合理范围。
5. 总结
    综上所述,满堂支架现浇施工是一种基础性桥梁施工工艺,其施工控制措施与工程质量及安全具有比较紧密的关系,为确保满堂支架现浇施工技术质量,一定要加强控制各施工环节的质量。本研究中公路改建桥梁工程投入应用后,表现出稳定可靠的性能,没有产生工程质量问题。

参考文献:
[1] 黄鹏飞.市政桥梁满堂支架现浇箱梁的施工技术[J],四川建材,2018.3
[2] 刘淑华,罗斌.满堂支架现浇箱梁施工技术[J],交通世界,2017.10
[3] 耿永搏.高速公路桥梁满堂支架现浇箱梁的施工优化[J],交通世界,2019.15
[4] 杨蕊,兰富才.施工技术与管理在土木桥梁工程中的应用探索[J],四川水泥,2019.18
[5] 刘航.土模施工技术在桥梁工程中的应用[J],门窗,2019.21
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