支架法施工铁路箱梁中支架质量控制要点

杜亚军

中铁三局集团天津建设工程有限公司天津300000

摘要：本文结合作者多年以来的施工经验，详细介绍了满堂支架的施工工艺过程和质量控制要点中的地基处理、支架搭设以及压载试验这三个方面。

关键词：满堂支架；地基处理；支架搭设；压载试验

1工程概况

马青路高架桥主线设计总长2527m，总共二十联;C匝道和D匝道桥设计总长均为120m，总共二联;分幅桥设计总长670.82m，总共5联;采用等高度预应力混凝土鱼腹式连续梁;主线桥单箱六室，跨径L≤40M梁高2.0m，跨径＞40m梁高2.2m，梁顶宽24.9m;分幅桥单箱三室，梁高2m，梁顶宽12.55m;匝道桥单箱三室，梁高1.8m，梁顶宽8m。标准段箱梁顶板厚25cm，底板厚25cm，腹板厚45cm。近支点段顶板逐渐增厚至45cm，底板逐渐增厚至70cm，腹板、逐渐增厚至65cm。端横梁厚1.5m，中横梁厚2.0m。梁底由于桥面横坡、超高及纵坡的变化，通过支座垫块予以调整，以便水平放置支座。箱梁施工均采用满堂支架法施工。

2地基处理

为了保证地基的承载力能够达到一定的要求，以及保证其内部的防水排水设施足够完善，因此开展支架地基处理工作是极其重要的。当采用换填、做石灰土、浇筑混凝土硬化等处理方法时，要根据实际情况来进行确定。其中以浇筑混凝土硬化最为常见。在采用浇筑混凝土对地基处理之前，要先清理干净施工区域内的淤泥、杂物和泥浆池中的泥浆，为了增加地基的承载力，要分层换填并压实好宕渣，压实度控制在90%以上，局部处理合格，整体整平后，再分层填筑一定厚度的石灰土并压实，压实度按93%控制。然后还需要再浇筑厚度为10cm的C15砼硬化。混凝土的顶面要比地面高出至少30cm，同时为了方便排水，还要做出2%—4%的横坡，而排水沟则要设置在地基的四周，这样做就可以有效避免由于雨水浸泡地基而产生支架不均匀沉降以及支架地基浸水软化等现象的发生。当地基处理完成之后，首先就要对地基的承载力进行验算，当确认了地基承载力切实符合相关的要求设计及规范之后，才可以准备下道工序的进行。

3支架搭设

在满堂支架的搭设过程当中，一般情况下，都是采用WDJ碗扣式多功能钢管支架进行组合安装，对于支架杆件的各方向间距和搭设方案进行设计和验算等方面，都是要根据支架荷载才能够确定，因为这样可以使支架的整体强度、刚度以及稳定性得到有效的保障。其中验算的内容包括以下两个方面，即杆件受力验算和支架稳定性验算。为了使支架的整体性得到保障，每隔一定的距离，在纵、横方向与地平面成45度斜向的位置采用钢管来布置通长钢管剪力撑进行加强，同时剪力撑必须要满足上至底模板，下至地面的要求，并且还要将垫木设置在地面处。将转扣设置在剪力撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处来保证构件的连接紧密。待支架全部安装完毕之后，应该让相关的专业测量人员高程复测支架托顶，使误差控制在设计及规范容许范围之内。以下所述为支架搭设的具体施工程序:

3．1测量放样

在地基上，箱梁的竖向投影线需要通过测量人员用全站仪来放出，并且要撒上白灰来做一个标志线，这样，现场的技术人员要想找出单幅箱梁的中心线就可以按照投影线来确定，然后也撒上白灰做出标记。碗扣支架的布设操作要根据中心线向两侧对称来实施展开。

3．2布设立杆垫板

将立杆垫板设置在立杆位置处，其中垫板的材料可以是厚度≥5的木板。放置垫板时，要确保其平稳、牢固，底部无悬空等现象，当不平整时可以用水泥砂浆将垫板底部找平。

3．3碗扣支架安装

在立杆、横杆的安装过程中，要严格按照立杆及横杆的设计组合，即由底部向顶部进行安装。并且在安装时，要保证立杆底部可调底座承托(0－600mm)保持在垫板中心位置处。一般情况下，要先将一个作业面的底部立杆及部分横杆全部安装完毕之后，再往上进行逐层安装，并且同时将所有的横杆都安装完成。只有在立杆和横杆全部安装完毕之后，方可对斜撑杆进行安装，通过扣件将斜撑杆与碗扣支架连接起来，在安装过程中，要将其连接点尽可能的布置在框架结点位置处。

3．4顶托安装

支架立杆的顶部所采用的是可调顶托(0－600mm)，并且先要在地面上将顶托伸出量大致的调整出来，再将其运至支架顶部进行安装，这样做的目的是为了使支架上的高空作业更加便捷安全，同时还节约了不少的时间。设置在纵、横方向上的标高控制点，要严格按照梁底设计高程来进行确定。将顶托标高给精确的调出，最后再利用拉线内插的方法，把每个顶托的标高给依次调出，并且在一般情况下，要将顶托伸出量控制在30cm以内。

4支架的压载试验

支架的压载试验是非常重要的，它的主要目的包括以下两个方面，第一，通过进行一次承载模拟，来对地基的承载力进行检验，以此来确保不会因为梁体的基础沉降而出现开裂等现象，同时还要对支架的强度和稳定性进行检验，制定出一个安全可靠的方案;第二，在施工之前，要切实消除支架和地基的非弹性沉降变形，同时为了给箱梁底模施工标高控制和跨中预拱度设置提供一个准确依据，因此要将支架和地基的弹性变形和非弹性变形的数据给收集好，这样做还能够确保梁体几何线型的准确无误。箱梁底板的投影范围是支架预压范围，同时根据箱梁自重的120%来设置支架预压荷载，待基础和支架沉降稳定之后将其卸载。以下是支架压载试验程序。

4．1支架的加载、卸载

在进行支架的加载过程中，有很多夹在方式，其中包括有砂袋、土袋、水箱，或者采用水预压等等，每一种加载方法都有它的优缺点，在选择过程当中，一定要根据实际情况，并严格按照方便、经济、周转快的原则来进行。箱梁底部是其加载范围，加载的总重量不能够小于箱梁总重的1.2倍。要保证荷载的分布位置要与箱梁自重荷载分布位置一致，加载过程中，为了不出现异常情况，每个点的压重都要均匀对称。加载预压按照每个孔作为单位，逐孔进行，当卸载完一个孔后，荷载要随即转移到相邻孔的位置上，同时荷载也要根据一联的结束而转移至下一联中。加载方案根据实际施工过程中，不同的箱梁混凝土浇筑程序方法分为了两种，即一次性加载和分级加载。其中，将荷载的全部重量直接布压于支架上，然后进行沉降观测是一次性加载。而将荷载的重量分成几次(几级)之后，再布压于支架上的是分级加载，一般情况下，要均匀分级，进行加载，按照60%、100%和125%这三级的标准来加载总重，要注意在加压过程当中，实现每袋都均匀加载，并且层层向上，避免出现偏心受压等情况。待加载完成之后，基础和支架沉降也趋于稳定，并且达到了设计及规范要求之后，才可以按照与加压时的相反顺序将其卸载。

4．2沉降观测

观测按顺序分为预压加载前、80%荷载、100%荷载、120%荷载、卸载后五个阶段。要分别在各个观测阶段进行两次观测。在第一个阶段，要测量每个观测点的标准高度，加载之后应该定时观测标高，且将观测情况准确详细地记录下来。要控制好观测的间隔时间，连续两次观测之间的时长不能超过一定限度，通常在2－4个小时之间。就分级加载的方案来说，加载每一级荷载后，必须在通过观测确定沉降已经稳定之后，再加载接下来的一级。总荷载加载到120%之后，持荷时间应在一天即24小时以上。持荷满一天后，若每隔两个小时观测到的各点平均沉降在0.1mm以下，说明地基和支架沉降达到基本稳定，能够进入到卸载阶段，如果没有，就要持荷预压，确保地基和支架沉降符合要求才能进行卸载。卸载后要再次测量给个观测点的标高。

结语

满堂支架的施工是一个非常重要的基础性施工工艺环节，直接关系到整个现浇过程的安全和质量。选择专业化有经验的施工队伍，每道工序进行检查验收，加强测量观察和分析，根据验算数据指导施工，是施工组织中必须严格把关闭的。特别对于地基处理、支架搭设、压载试验三大环节必须用验算数据说话，施工、监理人员过程中必须严格检查，符合要求后进入下道工序，确保现浇过程的顺利实施。

参考文献

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