歐陽丹

（江西交設工程咨詢有限公司,江西 南昌 330009）

0 引言

蓋梁涉水現(xiàn)場支撐澆筑梁法是在墩體與承臺完成澆筑后，原地搭建支撐架，對支撐架預壓測試，確認安全后，基于支撐架裝配模板，開展混凝土澆筑與預應力加荷，在達到混凝土標準強度以后，拆除模板和支撐架系統(tǒng)的一種高架橋施工方法。該高架橋蓋梁施工方法的支撐架體系采取制式組合和現(xiàn)場支架的方式，以承臺與橋墩為主要基礎，上部鋪設鋼模板，支持蓋梁現(xiàn)場混凝土澆筑施工。

1 工程概況

某城市二環(huán)北路的快速車道改造工程，K1+096.75～K12+712.92區(qū)段，采用高架橋形式設計，長度11.60 km。高架段按城市快速路等級設計，設計車速80 km/h。區(qū)域路網(wǎng)交錯，給設計和施工造成一定的制約，但也為工程材料運輸帶來一定的便利。地區(qū)缺乏石材資源，工程用砂、石料，填筑路基所用的宕渣均大部分需要外購。區(qū)域水系發(fā)育，礦化度比較低，地下水和地表水可作為工程用水。

2 蓋梁與支撐架系統(tǒng)設計

高架橋蓋梁采取G型結構設計，應用定制組合鋼模板，技術可靠，操作便利，安全性好。標準G型蓋梁有7.2 m、7.6 m、25.539 m長度，斷面為25 dm×18 dm、26 dm×27 dm，最大蓋梁混凝土澆注量在137.74 m3，梁體重量比較大。高架墩體9.021～10.021 m高度，支撐架高度多取8 m，屬于規(guī)模較大工程。所以模板支撐架設計應注意：梁斷面規(guī)格比較大、墩體很高，鋼筋混凝土自身重量載荷較大，對架體穩(wěn)定和載承功效要求很高，支撐架設計必須保證滿足這一工程標準所要求的功效和質(zhì)量；增強架體應用和周轉(zhuǎn)效率，降低工程浪費，注意控制工程成本；因為工期控制需要，在保證工程質(zhì)量的基礎上盡可能操作簡潔，節(jié)省時間；根據(jù)支架材料需求和應用量，合理規(guī)劃工序，使架體材料、部件周轉(zhuǎn)應用合理高效[1]。

2.1 現(xiàn)場澆筑蓋梁設計

案例現(xiàn)場澆注蓋梁采取GL1型標準設計，規(guī)格具體見表2所示。

表2 現(xiàn)場澆筑蓋梁設計規(guī)格表

2.2 現(xiàn)場澆筑蓋梁支撐架結構設計

鋼管支撐架有多種結構形式，結合工程場地條件，按照技術安全、方便施工、經(jīng)濟較好等原則，案例高架橋水上主線蓋梁混凝土澆筑，采取懸臂落地支撐架作為澆筑支撐結構，頂部上弦結構是該支撐架的最大結構部分，縱向配置型鋼2根，長度22.06 m，3 m間距，配置橫向型鋼23根，長度5 m，左側(cè)間距12.81 dm、14.15 dm、13.00 dm、10.12 dm、11.77 dm、12.23 dm，右側(cè)對稱配置；下弦結構配置有2根型鋼，主桁構腹桿由型鋼交叉配置。蓋梁模板支撐架立桿配置4根型鋼，48 dm橫向間距，最大立桿長度10.02 m，連接型鋼采用[25a槽鋼。與匝道平行的水上現(xiàn)場澆筑蓋梁，采取鐓頂并型鋼支撐架體系作為澆筑支撐架體系，其最大支撐架結構配置2根[40a的上弦桿與斜桿，豎桿應用[20a型鋼，承重主梁采用1～2根[32a型鋼，分配橫梁采用[20a槽鋼，連接桿采取[10的槽鋼，舉架平梁和斜撐采用2根[40a工型鋼。

3 涉水現(xiàn)場支撐澆筑施工技術要點

3.1 懸臂落地支撐架施工

3.1.1 水上支撐架裝配

水上現(xiàn)場澆筑蓋梁采用懸臂落地支撐架結構形式，蓋梁模板支撐架立桿采取502×470×20×25 HW型鋼4根固定在承臺上。采用2×c25a槽鋼做連接型鋼，除了固定上下部分的長度外，可根據(jù)高度將其他節(jié)加工成可調(diào)節(jié)節(jié)段。應用鋼管前，兩端切口須仔細檢查，確保其平整，一旦發(fā)現(xiàn)生銹比較嚴重、顯著形變、裂開的情況，不可入場。對于要入場的扣件，須查驗出廠質(zhì)量合格證、檢測合格報告并進行抽檢。舊扣件須檢查外觀、質(zhì)量，不符合標準的，不能應用，存在滑絲現(xiàn)象的螺栓，一定要更換。裝配臨時支撐架，首先進行4根立桿吊裝，并與承臺固定。完成作業(yè)區(qū)基礎施工后，按設計放線定位，然后啟動架體施工。承臺配備4根立桿，應用1臺50 t級吊機，將立桿分段分片吊裝就位，并用螺栓固定，支撐架全部完成搭建后，如果架體高度存在誤差，應用可調(diào)節(jié)節(jié)段糾正偏差。

3.1.2 基礎處理

基于蓋梁投影面，外向做1.5 m擴展，涉及區(qū)段部分，僅須對承臺的開挖區(qū)域做硬化處理，支撐架投影面內(nèi)，基礎載承力必須≥84.2 MPa。現(xiàn)場澆筑支撐架時，完成承臺和立柱施工后，暫不拔出鋼板粧，承臺周圍以宕渣回填到承臺頂線下方20 cm區(qū)域，在基礎上澆C30混凝土20 cm，盤扣支撐架搭建在基礎上[2]。

3.2 墩頂和型鋼的組合支撐架施工

平行匝道的蓋梁水上現(xiàn)場澆筑，主要應用了墩頂和型鋼的組合支撐架系統(tǒng)，豎桿采用工20a，支撐架采用工40a的上弦桿與斜桿，支撐架由工14a撐桿連接，上鋪2根32a工型鋼承重梁，采用20a的工型鋼做橫向分配梁，型鋼連結區(qū)域裝配加力板，之間進行焊接，采用10號槽鋼對橫向分配梁進行連接。支撐架斜撐和上弦桿通過預設件與墩體相連接，預設件應用a22hrb400鋼筋預設至墩體，錨板22 mm厚度，并以穿孔塞焊方式，連接22 mm厚的鋼板，支撐架型鋼以栓接方式連接墩體預設件，應用普通m22螺栓連接。

3.3 模板制備與裝配

3.3.1 模板制備

模板均采取廠制，完成制作后，要進行質(zhì)量檢測，合格才可應用。豎肋采取2×[20a槽鋼，橫肋采取[10槽鋼，連接板選擇100×12板帶。采取 m20普通螺栓，0.3 m橫向，0.2 m縱向間隔排布。仔細檢查模板，保證規(guī)格符合設計要求，應用前還要進行試裝配。表面存在銹跡的模板，應用前須進行除銹處理并刷涂油性脫模劑，而且要注意做好遮蓋，以防止再受污染。為保證應用時不漏漿，裝配完成后的模板間縫隙用膠布封貼。

3.3.2 底模裝配

蓋梁底模板采取木質(zhì)模板，其拉桿采取精軋Φ25螺紋鋼，模板底部按30 mm間距安放1塊規(guī)格為900×900 mm的方木，搭建在舉架上，舉架400 mm間距，而且2%的坡率可以利用舉架來配置，將舉架和分配梁以點焊方式連接起來。在支撐架結構上將底模邊線標出，利于底模裝配。完成底模施工后，支撐架高程如果大于10 mm偏差，須用鋼板在槽鋼立柱和分配梁之間做墊襯，不可以采用木楔或木板等木質(zhì)墊襯[3]。

3.3.3 側(cè)模裝配

板蓋梁采用鋼質(zhì)側(cè)模，6 mm厚度，一般分3個部分構成，分別為標準段、端部和可調(diào)節(jié)段，標準段采取3 m制，可調(diào)節(jié)段基于具體需要具體設置，出于穩(wěn)定性需要，側(cè)模板采取幫包底強化加固，端部模板須采用端包邊強化加固。

3.3.4 吊裝模板

配備50 t級和25 t級吊機各1臺進行蓋梁模板吊裝。

3.4 支撐架預壓

3.4.1 預壓要求

采用[12.6或[14工型鋼，或者采用10×10 cm或10×15 cm方木，在支撐托上橫橋向布設，頂托與工型鋼縫隙處加進板條或木契等，使工型鋼位處頂托中心位置，保證支撐架立桿的軸心承力。完成架體結構裝配后，技術人員現(xiàn)場檢查，預壓標準滿足設計要求時，方可加載于架體[4]。

預壓載荷不低于1.2倍蓋梁自身重量，要控制架體沉降量在設計允許范圍。結束預壓并且檢測合格以后，才允許澆筑蓋梁混凝土。

3.4.2 預壓材料

為避免材料堆載太高，保證預壓堆載安全，根據(jù)設計要求，采取噸袋預壓。噸袋按15 kg/m3標準，裝填砂料，為了對等澆筑混凝土作業(yè)功效，所加施的載荷一定要經(jīng)過精確計算，而且按照各部位梁體的混凝土載荷，依次施加相應的噸袋載荷。預壓前，砂袋須存放于干燥處并覆蓋塑料布，防止雨水淋濕導致袋重有變化。

3.4.3 加荷及卸荷

預壓載荷根據(jù)蓋梁載荷變化而變化，梁中區(qū)域應當加大堆載，使預壓載荷的配置與混凝土梁載荷配置一致。裝配底模前，須提前搭建好臨時支撐座，蓋梁架體結構裝配結束，并且驗收滿足要求后，預壓架體，加荷分為3個過程，按照70%、100%、120%梁重，依次加荷。

分段預壓，由梁中間向兩端對稱加荷。在加荷后，靜置12 h，觀測架體沉降值，如果12 h的沉降平均值≤2 mm，則可以下級加荷。在完成所有加荷后，連續(xù)3天觀測，如果沉降量均≤2 mm，則滿足技術要求。預壓時長不能低于1周。完成預壓后，由兩端向中部，用吊機逐漸吊離砂袋。

3.4.4 預壓管控措施

（1）裝配底模和加荷后，檢測支撐架的整體狀態(tài)，保證預壓過程中架體結構不發(fā)生嚴重形變。

（2）架體加荷時，須由中間部位向兩側(cè)部位分級、對稱施加，并對架體的形變狀態(tài)開展檢測，一旦發(fā)現(xiàn)架體沉降值與形變大于設計警戒范圍，必須立刻暫停操作，并且經(jīng)過鞏固后，再檢查并滿足加荷條件時，方可繼續(xù)施工。卸荷時也遵循均勻、分層、對稱的操作原則。應基于載荷量和分布狀態(tài)計算堆載的累積高度。加荷過程中，控制好加荷進度，等到每次加施的載荷與基礎強度相適應，并且檢測到的沉降值比較穩(wěn)定時，方可繼續(xù)加荷，防止因過快的加荷速度，造成基礎短時嚴重超載，導致剪切損壞。

（3）加荷時，由技術人員、安全監(jiān)理人員全程跟蹤觀測，一旦發(fā)生架體異常形變時，必須立即停止操作并卸荷。

（4）預壓操作期間，現(xiàn)場配足保障措施，非工作人員不得進入操作現(xiàn)場。

（5）載荷施加后，觀察架體結構的形變和地基的沉降，對結構薄弱部位注意采取措施加固，保證架體處于安全狀態(tài)。

（6）預壓載荷移除后，由技術人員檢測架體沉降量，如果存在松動扣件，須擰緊。應用支撐架頂托控制模板標高和平整度，要保證模板拼接緊密。

（7）吊籃運送砂袋，要嚴格檢測吊籃強度，滿足要求方允許施工應用。

（8）各層加荷砂袋應排放整齊，且接觸緊密，不允許存在縫隙。

（9）吊裝操作時，配置引導員并且引導員要指令清晰，緊密配合。

（10）預壓作業(yè)遭遇降雨，一定要立即遮蓋好已經(jīng)加荷的砂袋，避免雨水增加額外載荷。

（11）吊裝砂袋期間，吊機作業(yè)半徑內(nèi)，不允許有人員長時間停留。

（12）碼砌砂袋，一定要做好人員安全保障，須穿防滑鞋，注意系好安全繩。

（13）支撐架上下運送物資，應由吊籃運送，不允許投擲進行。

3.5 支撐架拆卸

（1）支撐架拆卸作業(yè)?，F(xiàn)場澆筑蓋梁的預應力完成施工以后，拆卸架體結構和梁底模，而且遵循后支先拆，先支后拆的工序來開展拆卸作業(yè)，具體如下：1）砂箱降模，然后抽離底模板，拆卸支撐架。拆卸時，采取人工拆卸操作，應從端臂均衡對稱進行，拆卸后，利用車吊吊放卸下的部件并運送到指定區(qū)域。2）分配梁拆卸完成后，拆卸型鋼桁構，因為其體型比較大，應配置專人負責組織現(xiàn)場操作，拆卸并吊下桁構間的平聯(lián)桿構件，再拆除桁構結構。3）以車吊配合拆卸型鋼支撐架，車吊索捆綁型鋼臨時固定，再拆卸型鋼底部預設件。型鋼順著下放，整齊堆放于指定地點，待轉(zhuǎn)場后進行除銹涂漆處理和保養(yǎng)。4）為避免落物傷人，拆卸支撐架過程中，承臺四周有必要設置警示區(qū)。施工操作人員，一定要穿好防滑鞋，系好安全帶。須有專人進行吊裝操作指揮，全過程要有安全監(jiān)測。

（2）在蓋梁模板拆卸前，須圍擋封閉作業(yè)區(qū)域，配置專人負責現(xiàn)場安全管理，作業(yè)區(qū)不允許非當班工作人員出入。

（3）在蓋梁混凝土強度達到2.5 MPa時和對筑體外觀沒有質(zhì)量影響條件下，蓋梁側(cè)模板可以拆卸。在完成蓋梁首次張拉、壓漿、封錨，而且滿足100%的壓漿抗壓強度時，可開展拆卸底模和支撐架作業(yè)。

完成預應力張拉，壓漿且封錨以后，才能拆卸抱箍，拆卸過程遵循后設先拆，先設后拆原則。拆卸時，在上下抱箍下方的5～6 cm區(qū)域裝配20 cm和40 cm小型抱箍各1個，再進行高強螺栓調(diào)控，令其平穩(wěn)、緩慢地落在小抱箍上。再拆卸，先拆卸 m27橫拉桿，兩側(cè)以車吊送至地面，最后拆卸上抱箍。完成預應力張拉，壓漿且封錨后，才允許拆卸鋼管樁支撐架，拆卸須滿足下述條件要求，即降低支撐架與工型鋼標高，應用千斤頂，先卸載5 cm，注意標高降低不能過快，避免工型鋼滑落傷人，然后再依次自上而下拆卸，并對預設鋼板做好防銹涂裝處理。

4 結語

綜上，對某快速路高架橋工程所應用的蓋梁涉水現(xiàn)場支撐架澆筑施工技術進行了研究。介紹了該快速路高架橋的蓋梁和現(xiàn)場澆筑蓋梁支撐架結構設計，梳理了相關涉水現(xiàn)場支撐架澆筑施工操作技術要點，技術點包括：懸臂落地支撐架、墩頂型鋼組合支撐架、模板制備裝配、支撐架預壓、支撐架拆卸等，對高架橋涉水現(xiàn)場澆注施工操作有參考意義。