田新瑞
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
圖1 橋梁工程施工過(guò)程中的滿堂支架示意圖
所謂滿堂支架技術(shù),主要是指按照一定的位置間隔,密布地搭設(shè)一些起支撐作用的腳手架(如圖1所示),在現(xiàn)澆橋梁施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)用到。
一般而言,橋梁工程中的滿堂支架基本上是以鋼管支架、碗扣支架以及門式支架等作為橋梁的支撐系統(tǒng),如上圖所示,支架上可以安裝適量的橫向和縱向的型鋼或者方木,用以鋪設(shè)底模和鋼筋綁扎;對(duì)上部的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。從實(shí)踐來(lái)看,橋梁滿堂支架施工過(guò)程中的臨時(shí)設(shè)備和裝置的重量以及梁體的自身重量等,都是由滿堂支架來(lái)承載的,并將這些壓力直接傳遞到地面。使用滿堂支架的施工技術(shù)和施工方法,具有很多的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,即滿堂支架的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)置高低均可根據(jù)橋梁或橋墩四周的地形以及墩柱自身的高度要求,進(jìn)行隨機(jī)的變化,其方式和方法一般比較靈活:同時(shí),在橋梁工程施工過(guò)程中,無(wú)需在橋梁的墩柱上安裝各種預(yù)埋件,也不會(huì)對(duì)將來(lái)橋梁的墩柱外觀上產(chǎn)生任何的不良影響。
實(shí)踐中,為確保橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)施工任務(wù)的順利完成,首先應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)施工方案進(jìn)行科學(xué)的選擇和定位,在充分考慮各影響因素以后,對(duì)該工程項(xiàng)目的施工方案進(jìn)行最終的明確。在橋梁工程建設(shè)過(guò)程中,首先應(yīng)當(dāng)明確地基的處理情況,對(duì)地基進(jìn)行充分的碾壓與夯實(shí),將滿堂架的基礎(chǔ)砼澆筑在地基的表面,同時(shí)利用滿堂扣件式的腳手架充當(dāng)現(xiàn)澆箱梁的支護(hù)架。實(shí)際施工過(guò)程中為有效地保證施工作業(yè)的安全性,滿足規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求與標(biāo)準(zhǔn),可以通過(guò)對(duì)橋梁滿堂支架進(jìn)行預(yù)壓,來(lái)保證滿堂支架和地基能夠更加的平穩(wěn)、牢固。通過(guò)這一途徑,可有效地防止因地基的不規(guī)則沉降而造成的扣件式鋼管腳手架產(chǎn)生斷裂,或者失去平衡;同時(shí)還要保證現(xiàn)澆箱梁實(shí)際施工過(guò)程中的剛度與平穩(wěn)性,并在現(xiàn)澆箱梁實(shí)際澆筑過(guò)程中采取分分段進(jìn)行的方式,先對(duì)箱梁底板與腹板進(jìn)行澆筑,然后再澆筑頂板。
從橋梁工程的施工實(shí)踐來(lái)看,其滿堂支架的施工工序主要表現(xiàn)在以下方面,用順序圖示表示為:建筑地基的解壓與夯實(shí)→滿堂支架的基礎(chǔ)砼(一般為15厘米左右)的澆筑→扣件式支架的搭設(shè)→箱梁底模的安裝→實(shí)施分層預(yù)壓→對(duì)荷載進(jìn)行分層釋放→對(duì)底模進(jìn)行測(cè)量和調(diào)平→綁扎鋼筋→內(nèi)外兩側(cè)模的安裝→對(duì)底板和腹板砼進(jìn)行分段澆筑→頂板底模的安裝→鋼筋綁扎,最后是對(duì)頂板砼進(jìn)行分段澆筑。以上施工工序是當(dāng)前我國(guó)橋梁工程建設(shè)過(guò)程中使用最為廣泛的施工工序,實(shí)踐證明,只要嚴(yán)格按照該工序進(jìn)行施工,其施工效果將非常的明顯,可以避免出現(xiàn)施工安全和質(zhì)量問(wèn)題。
以上是對(duì)橋梁工程建設(shè)過(guò)程中的滿堂支架施工方案及施工工序進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡釋,實(shí)際上橋梁工程建設(shè)中的滿堂支架技術(shù)運(yùn)用主要表現(xiàn)在具體施工工藝上,對(duì)此分析如下:
橋梁工程施工過(guò)程中,地基的處理是最初的施工階段,對(duì)整個(gè)工程的建設(shè)具有至關(guān)重要的作用。具體施工中,先利用推土機(jī)將擬建地段的道路表層耕質(zhì)土以及有機(jī)土層推平和壓實(shí);將承臺(tái)的基坑進(jìn)行清淤處理,然后再利用分層回填土的方法,對(duì)其進(jìn)行整平和壓實(shí)。當(dāng)?shù)鼗徽胶蛪簩?shí)以后,在其上面填筑路基填料(大約30厘米厚)。當(dāng)這一工序進(jìn)行完以后,應(yīng)當(dāng)選擇達(dá)到最佳含水量階段,利用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)該地段進(jìn)行輾壓,使其更加的密實(shí),一般輾壓的次數(shù)以三遍以上為宜。在施工過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)有翻漿土層的存在,則一定要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的清除,用砂類土或者石料等材料予以填平、壓實(shí);在處理好的土層之上,一般要鋪設(shè)20厘米厚的石子,整平后用振動(dòng)壓路機(jī)予以輾壓,使其平整密實(shí)。在石子層上,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照滿堂支架鋼管腳手架立桿的安裝要求及對(duì)應(yīng)位置鋪設(shè)枕木。實(shí)踐中為盡可能地減少因地基的變形而產(chǎn)生的影響,可在承臺(tái)的基坑回填完成以后,在地基之上鋪設(shè)適量的大型鋼板(需要注意的是這一位置不能鋪設(shè)上述的枕木,以免造成不良影響)。實(shí)際施工過(guò)程中為有效地避免地基被水浸泡,可在其兩側(cè)開(kāi)挖排水溝,一般其規(guī)格是40×30厘米,且應(yīng)當(dāng)對(duì)排水溝進(jìn)行分段開(kāi)挖,使其形成一個(gè)有利的坡度,集水坑應(yīng)當(dāng)在低點(diǎn)開(kāi)挖。
一般而言,多數(shù)橋梁工程建設(shè)過(guò)程中所使用的支架都是扣件式的滿堂鋼管腳手架,結(jié)構(gòu)規(guī)格為:縱向上的立桿間距約為90cm,橫向上的立桿間距要分情況而定,箱梁腹板對(duì)應(yīng)位置處一般為46cm左右,其他的橫向立桿間距仍然按照90cm進(jìn)行布置;對(duì)于支架的高度而言,其每隔1.2m的間距就要設(shè)置一排橫向和縱向上的鋼管腳手架,同時(shí)還要將全部的立桿聯(lián)成一個(gè)整體,從而確保滿堂支架的穩(wěn)定性。同時(shí)需要注意的是,每隔三縱排和三橫排立桿,就要設(shè)置一道或者幾道剪刀撐。當(dāng)以上施工工藝中的地基處理好以后,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙上的要求進(jìn)行放線施工,并沿著縱向?qū)⒄砟句伜茫缓蟾鶕?jù)搭設(shè)支架的高度進(jìn)行支架高度配桿,當(dāng)支架搭設(shè)完成以后,通過(guò)高程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核支架高度,在立桿頂端安裝可調(diào)式的頂托,并利用其調(diào)整支架的高度。通常情況下,滿堂支架上所使用的頂托,其可調(diào)范圍一般在20cm左右。腳手架上的鋼管安裝完成以后,應(yīng)當(dāng)在可調(diào)頂托之上鋪設(shè)適量的工字型鋼;箱梁的底板之下,工字型鋼要橫向的進(jìn)行布設(shè),一般長(zhǎng)度在6米左右,間距在0.9米左右。實(shí)踐中,可能因工程方案的差異性,其外側(cè)的模板和翼緣模板常常也會(huì)使用大型的鋼模板進(jìn)行施工,因考慮到該模板需要整體進(jìn)行移動(dòng),所有在翼緣板適當(dāng)位置的工字型鋼,通常采用的是順橋方向的布置方案。工字型鋼板鋪設(shè)完成以后,在箱梁的底板之下,要鋪設(shè)寬度為6m的工字型鋼木枋,其鋪設(shè)間距也有要求,即在箱梁的腹板對(duì)應(yīng)位置嚴(yán)格按照18cm的規(guī)格進(jìn)行布置;底板的其他位置一般按照30至35cm的規(guī)格進(jìn)行布置,然后實(shí)施支架和預(yù)壓,至此便完成了支架的安裝任務(wù)。
在對(duì)模板進(jìn)行安裝之前,首先要對(duì)橋梁工程的施工支架實(shí)施壓預(yù),這樣做的目的在于對(duì)支架的施工質(zhì)量極其安全性能進(jìn)行檢查,以確保實(shí)際施工過(guò)程中的安全性,進(jìn)而有效地消除工程建設(shè)地基上可能存在著的非彈性變形以及支架的非彈性變形等問(wèn)題的影響。通過(guò)這一施工程序,可以有效地增強(qiáng)對(duì)橋梁表面的線形控制效果,需要注意的是支架的預(yù)壓荷載是相當(dāng)于設(shè)計(jì)荷載和施工荷載的1.2倍的荷載。在橋梁工程建設(shè)支架的預(yù)壓施工過(guò)程中,預(yù)壓時(shí)箱梁兩側(cè)對(duì)稱、平衡加、卸載,壓重材料采用砂袋堆碼,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。
以檢查支架的承載能力,減少和消除支架體系的非彈性變形及地基的沉降。支架壓重材料采用相應(yīng)重量的鋼材及水,為保證壓載重量的精確度,對(duì)每一吊的鋼筋都嚴(yán)格計(jì)算重量、并做好記錄。并按箱梁結(jié)構(gòu)形式合理布置鋼材數(shù)量。壓載采用五級(jí)壓載,五級(jí)卸載進(jìn)行十一次觀測(cè),前兩次壓載重量均為總重的30%,后三次壓載重量均為總重的20%,并對(duì)各級(jí)加載認(rèn)真觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)以確保精確。各級(jí)加載完后間隔兩小時(shí),未發(fā)現(xiàn)支架沉漸,才可加下級(jí)荷載。加載至設(shè)計(jì)荷載持荷12小時(shí)后進(jìn)行卸載。并對(duì)卸前再做一次觀測(cè)。而后逐級(jí)卸載,并逐級(jí)觀測(cè)。待消除支架非彈性變形量及壓縮穩(wěn)定后測(cè)出彈性變形量,即完成支架預(yù)壓施工。卸除預(yù)壓鋼筋后,調(diào)整支架施工預(yù)拱度,調(diào)整支架底模高程,并開(kāi)始箱梁施工。
當(dāng)箱梁鋼筋與模板安裝完成以后,方可澆筑砼,為了有效地防止砼沉降或者收縮產(chǎn)生裂縫,實(shí)際施工中要預(yù)留施工縫,并在適當(dāng)?shù)奈恢锰幵鲈O(shè)一些短頭的鋼筋。在橋梁工程施工中的滿堂支架技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中,其內(nèi)模應(yīng)當(dāng)在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度的六成以后,從進(jìn)入孔拆除內(nèi)模。側(cè)模應(yīng)在混凝土的自身強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的五成以上時(shí)方可拆除,這樣才能保證其表面不會(huì)因拆模而受到損傷。混凝土的張拉和壓漿工藝完成以后,其強(qiáng)度即可承受自重及外加的施工荷載,此時(shí)方可拆除底模和支架;當(dāng)碗扣式的支架拆除時(shí),應(yīng)當(dāng)先去除楔型木,再將支架拆除。
總而言之,滿堂支架技術(shù)在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用,在當(dāng)前的形勢(shì)下,我們應(yīng)當(dāng)不斷地對(duì)滿堂支架等施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,以期為我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。
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