摘 要 隨著公路建設(shè)的飛速發(fā)展，連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)因其造型美觀、整體性好、施工工藝成熟，已成為較為理想的橋型之一，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但施工中連續(xù)梁支架垮塌及存在的后期箱梁開(kāi)裂，又使人們謹(jǐn)而慎之。而對(duì)于有支架施工的箱形連續(xù)梁，支架預(yù)壓是避免或減少箱梁出現(xiàn)裂縫行之有效的辦法之一。本文通過(guò)介紹箱梁支架體系預(yù)壓的工藝流程、預(yù)壓荷載的施加，及預(yù)壓數(shù)據(jù)的分析，提出在預(yù)壓過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題，為類似箱梁支架預(yù)壓施工提供參考。

關(guān)鍵詞 箱梁支架；預(yù)壓技術(shù)

中圖分類號(hào) U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）112-0102-01

在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁混凝土澆筑過(guò)程中，支架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及基礎(chǔ)沉降量大小等因素直接影響箱梁混凝土澆筑的安全及質(zhì)量，因支架變形、基礎(chǔ)沉降而設(shè)置的支架預(yù)拱度大小則影響橋梁結(jié)構(gòu)的線性。因此，進(jìn)行支架預(yù)壓是保證現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工安全及質(zhì)量的重要因素。本文結(jié)合南京馬汊河大橋工程實(shí)例，對(duì)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架預(yù)壓施工進(jìn)行研究、分析及計(jì)算，提出合理的施工方案，為橋梁安全施工提供了可靠的依據(jù)，并為類似工程的施工提供有益借鑒。

1 工程概述

寧通公路雍莊立交至六合東段養(yǎng)護(hù)改善工程B1標(biāo)馬汊河大橋?yàn)槔蠘蚋慕üこ?。原橋由兩幅橋組成，西幅橋?yàn)樗睦呷?-75米雙曲拱橋，全橋長(zhǎng)116米，橋面凈寬9米；東幅橋?yàn)槿?0米預(yù)應(yīng)力T梁+二跨10米空心板梁橋，全橋長(zhǎng)111.44米，橋面凈寬8.5米。新建橋梁結(jié)構(gòu)形式為三跨等高截面連續(xù)箱梁橋，跨徑組合為36+54+36=126米。截面形式為單箱雙室，橋面橫坡2%。箱梁標(biāo)準(zhǔn)斷面形式為：梁高2.5米，底寬8.5米，頂寬13.5米，頂板、底板厚度均為0.25米，翼緣懸臂長(zhǎng)2.5米。

2 預(yù)壓對(duì)象及其目的

1）預(yù)壓對(duì)象為現(xiàn)澆箱梁支架。

2）預(yù)壓目的：支架預(yù)壓的目的是為了消除基礎(chǔ)、支架非彈性變形、支架不均勻下沉；測(cè)量支架彈性變形量，為立模標(biāo)高提供參考依據(jù)。同時(shí)可檢查架結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加工、安裝所存在的問(wèn)題和隱患，提前調(diào)整整改，防患于未然。

3 預(yù)壓施工流程

預(yù)壓的工藝流程為：鋪設(shè)箱梁底?！荚O(shè)測(cè)量標(biāo)高點(diǎn)并記錄好每點(diǎn)的初始標(biāo)高→加載（分3級(jí)進(jìn)行60%→80%→120%）→觀測(cè)各級(jí)加載后的各觀測(cè)點(diǎn)讀數(shù)及卸載前各觀測(cè)點(diǎn)讀數(shù)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整模板標(biāo)高。

3.1 鋪設(shè)箱梁底模板

鋪設(shè)好箱梁底模板，將底模板頂面標(biāo)高盡量調(diào)整到箱梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)模板下各層支架的檢查，確保支架底傳遞荷載的方木與地面不架空，支架與支架之間，支架與方木之間、支架與模板之間各相鄰面接觸緊密，無(wú)明顯縫隙。檢查支架各桿件是否鏈接牢固，斜桿、剪刀撐是否按要求進(jìn)行設(shè)置并聯(lián)接鎖定。

3.2 觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)

為了掌握加載后地基和支架的變形情況，需要在預(yù)壓前先布設(shè)好沉降觀測(cè)網(wǎng)。順橋向每5米設(shè)置一個(gè)測(cè)量斷面，每個(gè)斷面布置5個(gè)點(diǎn)，其中梁底3個(gè)點(diǎn)，翼板2個(gè)點(diǎn)（具體見(jiàn)圖1）。觀測(cè)點(diǎn)沿縱橋向分別在每跨支點(diǎn)、1/4跨、1/2跨、3/4跨處布設(shè)，從而形成一個(gè)立體沉降觀測(cè)網(wǎng)。為了便于布載后及卸載前各點(diǎn)標(biāo)高的測(cè)量，可在測(cè)量點(diǎn)位置釘鐵釘立尺。加載前測(cè)出各觀測(cè)點(diǎn)的初始標(biāo)高值W1，并記錄入表格。

圖1 點(diǎn)位布置示意圖

3.3 加載預(yù)壓材料

預(yù)壓材料采用砂礫袋，預(yù)壓荷載重量為1.2倍箱梁設(shè)計(jì)自重。為保證壓載重量的精確度，對(duì)每一袋砂都嚴(yán)格稱重、并做好記錄。砂袋按箱梁結(jié)構(gòu)形式合理布置。砂礫比重通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)按1.8噸/米計(jì)，砼比重為2.6噸/米，則隔板及腹板區(qū)堆積高度為：1.2*2.6*2.5/1.8=4.3米，翼板區(qū)堆積高度為：1.2*2.6*0.35/1.8=0.6米，箱室區(qū)堆積高度為：1.2*2.6*0.5/1.8=0.9米。為確保安全，加載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，第一次加載60%，第二次加載80%，第三次加載120%，每階段加載完成后應(yīng)每隔4小時(shí)隊(duì)支架沉降量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)支架連續(xù)2次沉降差平均值小于2 mm時(shí)方可進(jìn)行下一級(jí)加載，每級(jí)持續(xù)荷載不少于1小時(shí)?？v向加載時(shí)，應(yīng)從跨中開(kāi)始向支點(diǎn)處進(jìn)行對(duì)稱布載；橫向加載時(shí)，應(yīng)從結(jié)構(gòu)中心線向兩側(cè)進(jìn)行對(duì)稱布載。加載過(guò)程中應(yīng)派專人對(duì)支架進(jìn)行觀觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即停止加載，問(wèn)題處理后方可繼續(xù)加載。加載時(shí)按每級(jí)荷載做好標(biāo)記并做好詳細(xì)記錄，加載必須對(duì)稱、均勻進(jìn)行。全部加載完成后測(cè)量并記錄各觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高值W2.

3.4 高程記錄

在整個(gè)加載過(guò)程中，每施加一級(jí)荷載，觀測(cè)并記錄一次，直至全部加載完成。全部加載完畢后每天上午8時(shí)左右、下午5時(shí)左右各觀測(cè)支架的沉降并詳細(xì)記錄觀測(cè)斷面各觀測(cè)點(diǎn)的變形值，并對(duì)支架預(yù)壓中出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加固處理，消除事故隱患。直到支架連續(xù)24小時(shí)沉降量小于3 mm并經(jīng)監(jiān)理工程師同意后方可準(zhǔn)備卸載。并記錄卸載前各觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高W3。整個(gè)卸載過(guò)程也必須要對(duì)稱、均勻進(jìn)行。卸載全部完成6小時(shí)后再次測(cè)量出各測(cè)量點(diǎn)標(biāo)高W4。

4 預(yù)壓驗(yàn)收及卸載

1）支架預(yù)壓驗(yàn)收應(yīng)由專業(yè)監(jiān)理工程師組織施工單位項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人和業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)代表共同參與進(jìn)行驗(yàn)收。

2）當(dāng)預(yù)壓驗(yàn)收應(yīng)滿足下列要求之一時(shí)，認(rèn)為地基及支架沉降達(dá)到穩(wěn)定，方可進(jìn)行卸載，卸載時(shí)支架兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱、均衡、同步卸載：①各測(cè)點(diǎn)沉降量平均值小于1 mm；②連續(xù)三次各測(cè)點(diǎn)沉降量平均值累計(jì)小于5 mm。

5 數(shù)據(jù)分析及結(jié)果

根據(jù)各觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出地基及整個(gè)支架體系的彈性變形和非彈性變形，期中：非彈性變形1=W1-W4；彈性變形2=W4-W3。

通過(guò)試壓后，可認(rèn)為支架、模板、方木、地基等的非彈性變形已經(jīng)消除；根據(jù)彈性變形值，在底模板上設(shè)置預(yù)拱度2，以使支架變形后梁體線性滿足設(shè)計(jì)要求。另外，根據(jù)W2和W3的差值，可以大體看出持續(xù)荷載對(duì)支架及地基變形的影響程度。

按照二次拋物線變化計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)預(yù)拱度，△x=△（1-4X2/L2）式中：△為跨中預(yù)拱度值，X為距左支點(diǎn)的距離，△x為距左支點(diǎn)X處相應(yīng)的預(yù)拱度值，L為跨距。根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行箱梁底模版標(biāo)高的調(diào)整，底模版施工標(biāo)高H=h+△x+2， 式中h為梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高。梁其它各點(diǎn)的預(yù)拱度以跨中為最大值，以兩端為零，按二次拋物線方程進(jìn)行分配并據(jù)此調(diào)整底模版標(biāo)高。

6 預(yù)防安全措施

1）支架預(yù)壓之前必須對(duì)其在預(yù)壓荷載作用下女的穩(wěn)定性和承載能力進(jìn)行驗(yàn)算和檢查，滿足穩(wěn)定性、承載能力和安全要求后才能進(jìn)行預(yù)壓。

2）支架預(yù)壓施工前，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底，落實(shí)所有安全技術(shù)措施和人身防護(hù)用品。

3）應(yīng)制定支架預(yù)壓荷載吊裝方案，吊裝時(shí)應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，參與吊裝的人員應(yīng)有明確的分工。

4）荷載吊裝時(shí)應(yīng)采取必要的措施防止吊裝物撞擊支架造成支架破壞。

5）支架預(yù)壓時(shí)，應(yīng)做好防雨措施，用彩條布對(duì)預(yù)壓砂袋進(jìn)行遮雨防護(hù)，防止雨水浸泡砂袋增加預(yù)壓荷載造成超載，發(fā)生安全事故。

7 結(jié)束語(yǔ)

箱梁支架現(xiàn)澆施工中預(yù)壓可有效的檢驗(yàn)支架整體體系的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)可大大減小支架及地基的非彈性變形；確定支架的預(yù)拱度，提高箱梁施工精度，使得橋梁上部結(jié)構(gòu)成形后線形美觀，質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

通過(guò)馬汊河大橋施工實(shí)踐證明，箱梁支架體系強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性滿足要求，支架施工控制方案在整個(gè)施工過(guò)程中切實(shí)可行。

參考文獻(xiàn)

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