摘要：為了驗證現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的搭設(shè)質(zhì)量﹑腳手架自身質(zhì)量以及地基承載力情況，同時也為了準(zhǔn)確掌握現(xiàn)澆箱梁施工過程中腳手架各工況的實(shí)際撓度和剛度，滿堂支架在混凝土澆筑前需要在現(xiàn)場做靜載試驗，以確保支架在混凝土澆筑過程中的安全并消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，掌握彈性變形數(shù)據(jù)，可以使預(yù)拱度設(shè)置的更合理。

關(guān)鍵詞：高速公路;滿堂支架;預(yù)壓;技術(shù)分析

1概述

貴州劍河至黎平高速公路TJ-8標(biāo)段八舟河樞紐E匝道1號橋平面位于R=500m、200m的圓曲線及緩和曲線上，墩臺徑向布置，最大橋高約31m，橋面寬度10.5m，現(xiàn)澆箱梁高度1.8m。本橋共設(shè)7聯(lián)，分別跨越G242、黎靖高速F匝道、黎靖高速主線、三黎高速主線，孔跨布置為（22+31+28+25.5）+32+（26.5+3×27+26）+36+3×27+3×27+40m，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、簡支鋼箱梁;上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、簡支鋼箱梁;為確保現(xiàn)澆箱梁施工安全質(zhì)量并滿足工期要求，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁現(xiàn)澆施工采用鋼管立柱+貝雷梁+（2～6米高）盤扣架的支架類型。

2滿堂支架堆載預(yù)壓的目的及意義

為了驗證現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的搭設(shè)質(zhì)量、腳手架自身質(zhì)量以及地基承載力情況，同時，也為了準(zhǔn)確掌握現(xiàn)澆箱梁施工過程中腳手架各工況的實(shí)際撓度和剛度，滿堂支架在混凝土澆筑前需要在現(xiàn)場做靜載試驗，以確保支架在混凝土澆筑過程中的安全并消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，掌握彈性變形數(shù)據(jù)，設(shè)置更合理的預(yù)拱度。滿堂支架預(yù)拱度設(shè)置是否合理、支架地基是否穩(wěn)定、支架彈性變形觀測數(shù)據(jù)是否合理、支架塑性變形是否消除等這些因素均會影響現(xiàn)澆箱梁支架在施工中的安全性和梁體混凝土質(zhì)量和線行控制[1]。

3預(yù)壓總體方案

預(yù)壓需考慮梁體鋼筋混凝土自重、模板自重、施工人員荷載、動載及安全系數(shù)。按照梁體混凝土重量，在橫斷面、縱斷面上均模擬箱梁的實(shí)際載荷分布。模擬堆載試驗選用的材料應(yīng)具有計量準(zhǔn)確、比重大、質(zhì)地均勻、方便運(yùn)輸和吊裝等特點(diǎn)。試驗程序與步驟流程：試驗準(zhǔn)備（技術(shù)交底、施工組織等）-+支架搭設(shè)完畢（底模已經(jīng)安裝）-→支架全面自檢-→預(yù)壓前聯(lián)合驗收-→觀測點(diǎn)標(biāo)記布設(shè)-→分級加載-→觀測讀數(shù)、記錄-→終值靜置-+觀測、分析數(shù)據(jù)，確定是否繼續(xù)下一級堆載預(yù)壓-→全面檢查->卸載-→觀測結(jié)果整理、分析-+預(yù)拱度設(shè)置-→安裝模板，開始下一步施工。

4加載預(yù)壓

4.1梁體重量計算

E匝道1#第三聯(lián)橋設(shè)計混凝土為1088m3，預(yù)壓過程中，進(jìn)行全橋重量加模板荷載預(yù)壓，鋼筋混凝土根據(jù)試驗資料為2.6t/m，全橋混凝土總重為2828.8t，模板荷載根據(jù)《支架受力算書》取1KN/m2，混凝土結(jié)構(gòu)荷載1.2倍后為3395t，則單跨預(yù)壓荷載為：Q1=3395/5=679t。

4.2預(yù)壓荷載分級

為了準(zhǔn)確模擬粱體重量，需進(jìn)行分解計算。模擬混凝土澆注順序進(jìn)行加載。以每跨混凝土及模型總體荷載的120%做為最終的加載荷載，分三級荷載進(jìn)行分級加載，即第一級加載總荷載的60%;第二級加載總荷載的20%;第三級加載總荷載的20%，第四步是持荷觀察。

4.3預(yù)壓方式

支架加載順序：鋼管立柱與貝雷梁組合的梁柱式支架支架預(yù)壓縱向加載順序為從兩側(cè)支座位置向跨中位置依次對稱進(jìn)行，橫向加載順序為先底板再腹板，對稱均勻吊裝，預(yù)壓荷載按照截面尺寸模擬箱梁荷載。詳見圖1預(yù)壓支架加載順序圖、圖2預(yù)壓支架橫斷面設(shè)計荷載圖。

根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)自重按梁端實(shí)心段、變截面段、標(biāo)準(zhǔn)段、變截面段、梁端實(shí)心段分為五部分分別計算箱梁腹板、底板預(yù)壓重量。并按規(guī)范要求分三級進(jìn)行預(yù)壓：60%→80%→100%。當(dāng)縱向加載時，宜從混凝土結(jié)構(gòu)跨中開始向支點(diǎn)處進(jìn)行對稱布載;當(dāng)橫向加載時，應(yīng)從混凝土結(jié)構(gòu)中心線向兩側(cè)進(jìn)行對稱布載。采用編織袋分袋過磅計量并編號標(biāo)識，編織袋底部尺寸為100cm*100cm，高度1.0m高，每個噸袋重量約為1.3t。采用2臺25t汽車吊自簡支梁兩端向跨中位置進(jìn)行分袋吊裝到位，吊裝時每臺吊車應(yīng)分別設(shè)1人進(jìn)行專人指揮。箱梁橫向范圍吊裝應(yīng)采用先底板后腹板，對稱均勻進(jìn)行吊裝。

4.4支架卸載

每級加載完成后，應(yīng)先停止下一級加載，并應(yīng)每間隔12h對支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測。當(dāng)支架頂部監(jiān)測點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時，可進(jìn)行下一級加載。在全部加載完成后，各監(jiān)測點(diǎn)最初24h的沉降量平均值小于1mm或各監(jiān)測點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm時，支架已經(jīng)穩(wěn)定、預(yù)壓合格，即可卸載。支架預(yù)壓可一次性卸載，預(yù)壓荷載應(yīng)對稱、均衡、同步卸載。

4.5支架預(yù)壓沉降監(jiān)測

（1）監(jiān)測內(nèi)容：加載之前監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高;每級加載后監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高;加載至100%后每間隔24h監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高;卸載6h后監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高[2]。（2）監(jiān)測點(diǎn)布置：支架沉降監(jiān)測頂部按照每跨每隔1/4跨徑布置一個監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面上的監(jiān)測點(diǎn)為5個，且對稱布置[3]。（3）監(jiān)測記錄。支架基礎(chǔ)沉降監(jiān)測記錄與計算要求如下：①預(yù)壓荷載施加前，監(jiān)測并記錄各監(jiān)測點(diǎn)初始標(biāo)高;②全部預(yù)壓荷載施加完畢后，監(jiān)測并記錄各監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高;③每間隔24h監(jiān)測一次，并應(yīng)記錄各監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高、計算沉降量;④當(dāng)支架基礎(chǔ)預(yù)壓符合各監(jiān)測點(diǎn)最初24h的沉降量平均值小于1mm或各監(jiān)測點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm時，判定支架基礎(chǔ)沉降達(dá)到驗收合格要求，并可進(jìn)行卸載;⑤卸載6h后，監(jiān)測各監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)高，并計算支架基礎(chǔ)各監(jiān)測點(diǎn)的彈性變形量;⑥計算支架基礎(chǔ)各監(jiān)測點(diǎn)的非彈性變形量。支架沉降監(jiān)測記錄與計算要求如下：①預(yù)壓荷載施加前，應(yīng)監(jiān)測并記錄支架頂部和底部監(jiān)測點(diǎn)的初始標(biāo)高;②每級荷載施加完成時，監(jiān)測各監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高并計算沉降量;③全部預(yù)壓荷載施加完畢后，每間隔24h應(yīng)監(jiān)測一次并記錄各監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高，當(dāng)支架預(yù)壓符合各監(jiān)測點(diǎn)最初24h的沉降量平均值小于1mm或各監(jiān)測點(diǎn)最初72h的沉降量平均值小于5mm時，可進(jìn)行支架卸載;④卸載6h后，監(jiān)測各監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)高，并計算支架各監(jiān)測點(diǎn)的彈性變形量;⑤計算支架各監(jiān)測點(diǎn)的非彈性變形量。

4.6數(shù)據(jù)分析整理

測量人員用專用表格對每次測量數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記載，根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、整理、修正，得出系統(tǒng)變形量?？紤]梁體自重、地面下沉及支架的彈性和非彈性變形等因素影響，按設(shè)計要求對支架進(jìn)行預(yù)壓。在箱梁模板安裝完畢，以箱梁等重量的噸袋對支架及基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓，支架變形及地基壓縮量主要考慮以下因素：，-箱梁自重產(chǎn)生的彈性變形，-支架彈性壓縮量，-支架與方木，方木與模板，支架與枕木之間的非彈性壓縮量，-支架基礎(chǔ)地基的彈性壓縮量，---支架基礎(chǔ)地基的非彈性壓縮量，通過預(yù)壓施工，可以消除，的影響，在底模安裝時，其預(yù)拱度的設(shè)置計算，在模板頂面高程控制時加入預(yù)拱度數(shù)值，Δ值在施工中實(shí)測取得。預(yù)拱度由跨中向兩端逐漸減少。

5質(zhì)量控制及檢驗

（1）原材使用時應(yīng)保證全部試驗合格，不合格材料不予使用。（2）地基處理時必須每層做地基承載力試.（3）預(yù)拱度設(shè)置必須按照沉降觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算設(shè)置。（4）支架的搭設(shè)必須嚴(yán)格按照方案的要求進(jìn)行，剪刀撐應(yīng)及時安裝，每層進(jìn)行安全質(zhì)量檢查。

6施工安全注意事項

（1）支架外側(cè)應(yīng)設(shè)置欄桿等防護(hù)設(shè)施，防止意外沖撞支架的事故發(fā)生。（2）支架采用噸袋預(yù)壓時，應(yīng)安排專人進(jìn)行指揮，并做好每袋噸袋重量記錄，按設(shè)計荷載分階段進(jìn)行預(yù)壓。（3）支架預(yù)壓時，應(yīng)做好防雨措施，對預(yù)壓噸袋進(jìn)行遮雨防護(hù)，防止雨水浸泡噸袋增加預(yù)壓荷載造成超載，發(fā)生安全事故。（4）支架預(yù)壓前，應(yīng)對支架地基周圍做好排水設(shè)施，防止雨水或積水浸泡支架地基。（5）每一級加載時，通過測量觀測，無異常后方可進(jìn)行下一級加載。（6）盡量避免在夜間進(jìn)行吊裝預(yù)壓。

7結(jié)束語

通過鋼管柱貝雷梁組合支架現(xiàn)澆箱梁預(yù)壓沉降觀測的精準(zhǔn)實(shí)施，直接影響梁體預(yù)拱度設(shè)置的合理性，進(jìn)而影響現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量及施工過程的安全和穩(wěn)定，施工中對此一定要高度重視，以確保施工精度及施工質(zhì)量安全，同時確保箱梁澆筑質(zhì)量和外觀。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：柴永幸，198606，漢族，男，河南南陽，中鐵十五局集團(tuán)第三工程有限公司，高速公路項目總工程師，工程師，本科，主要從事高速公路施工技術(shù)管理與科研工作。