胡群
(吉安市公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中心泰和分中心,江西吉安 343700)
公路橋梁是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,而滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)作為一種先進(jìn)的公路橋梁施工技術(shù),通過(guò)支撐系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和搭建,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)施工、節(jié)約材料、提高質(zhì)量的目的。
滿堂支架是一種常用于混凝土結(jié)構(gòu)施工的支撐系統(tǒng),通常由立柱、橫梁、支撐桿和連接件等組成,以支撐和固定混凝土模板和施工人員。支撐系統(tǒng)的搭建要考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下:
第一,滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)整體連續(xù)施工,無(wú)須對(duì)支架進(jìn)行拆除和移動(dòng)??梢员苊庥捎诓鸪鸵苿?dòng)支架而引起的施工間斷,提高施工效率。
第二,滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)能夠充分利用施工空間,減少支架的占地面積。支架的搭建和拆除都在施工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,不需要額外的場(chǎng)地和設(shè)備。
第三,相較于傳統(tǒng)的支架技術(shù),滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)可以減少支架材料的使用量。滿堂支架可以連續(xù)使用,不需要頻繁拆除和重新搭建,減少了材料的浪費(fèi)[1]。
某公路橋梁為樁柱式橋墩結(jié)構(gòu),樁基連接蓋梁的橋臺(tái),采用現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁聯(lián)合鉆孔灌注樁的方式進(jìn)行施工,兩幅箱梁結(jié)構(gòu)的高度為1.32m,寬度分別為11.82m 和15.33m。
2.2.1 模板支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)處理
該工程項(xiàng)目涉及將箱梁模板插入原有河床內(nèi)部。因此,首先需要對(duì)河床地基進(jìn)行找平和夯實(shí)處理;隨后使用三七灰土進(jìn)行回填作業(yè),要求回填厚度為750mm,壓實(shí)度超過(guò)96%。同時(shí),在模架立管處設(shè)置木板,并制作2%的橫向排水坡度。為了保證地基處于縱向水平狀態(tài),需要對(duì)坡度進(jìn)行調(diào)節(jié),使其形成臺(tái)階的形式。臺(tái)階使用C25 混凝土制作,寬度為500mm,厚度為300mm。此外,在地基處理和回填作業(yè)過(guò)程中,需要在兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝,以確保排水通暢,避免降雨對(duì)施工作業(yè)產(chǎn)生不利影響。
2.2.2 地基預(yù)壓
底托結(jié)構(gòu)中,墊木的寬度為20mm,底面尺寸為15cm×15cm。根據(jù)支架設(shè)計(jì)的要求,確保墊木正確布置在施工區(qū)域內(nèi)。在支架基礎(chǔ)預(yù)壓作業(yè)之前,需要計(jì)算分析基礎(chǔ)荷載,以確保其承載能力符合要求,以免對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工產(chǎn)生不良影響。在支架基礎(chǔ)預(yù)壓作業(yè)中,要注意控制最大荷載不得超過(guò)預(yù)壓?jiǎn)沃Ъ芎椭Ъ芑A(chǔ)預(yù)壓?jiǎn)卧奢d平均值的120%,以確保預(yù)壓?jiǎn)卧姆€(wěn)定性和安全性。另外,在進(jìn)行橫向加載時(shí),應(yīng)采取對(duì)稱的方式,一次性完成加載操作,以保證施工過(guò)程的均衡性和穩(wěn)定性。
2.3.1 支撐體系
The total RICs Δn(I, ω)/nr can be written as following
該工程項(xiàng)目采用滿堂支架作為箱梁模板的支撐方式,使用48mm×3.5m 的滿堂式腳手架進(jìn)行施工,以確保結(jié)構(gòu)連接效果滿足施工要求,并具備較高的穩(wěn)定性。在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中,首先設(shè)置鋼管立柱,其次安裝分支梁模板和底模,最后安裝防護(hù)欄和施工平臺(tái)。在滿堂支架安裝之前,需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分析國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案的要求,確保施工材料符合工程要求;同時(shí),需要對(duì)此次橋梁工程的標(biāo)高、設(shè)計(jì)高度和承重進(jìn)行深入分析,計(jì)算梁體結(jié)構(gòu)的混凝土自重荷載和其他荷載的作用;此外,還需要進(jìn)行梁體支架的計(jì)算分析,并設(shè)置一定的安全儲(chǔ)備,以確保工程的安全性符合要求。在鋼管連接過(guò)程中,縱向間距設(shè)定為0.6m,橫向間距則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。箱梁底部間距為0.9m,腹板和端梁的間距設(shè)定為0.6m。為了確保支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,需要在一定間距處采取立體結(jié)構(gòu)形式設(shè)置剪刀撐。同時(shí),需要確保底部、頂部等位置的標(biāo)高尺寸符合工程要求,以免對(duì)后續(xù)施工作業(yè)產(chǎn)生負(fù)面影響[2]。支撐體系施工現(xiàn)場(chǎng)如圖1 所示。
圖1 支撐體系施工現(xiàn)場(chǎng)
2.3.2 模架支架的搭設(shè)
在該工程項(xiàng)目中,箱梁兩側(cè)翼板的支架都是非常重要的組成部分,也是關(guān)系到整個(gè)工程運(yùn)行安全性的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)人員結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,決定采用滿堂支架的方式進(jìn)行模架主體結(jié)構(gòu)施工。在該項(xiàng)目中,模板支架的縱向間距設(shè)定為60cm,橫向間距為60~90cm,步距則為1200mm,使用鋼管制作剪刀撐,進(jìn)行底座和上托的調(diào)節(jié),并且保證箱梁底板的縱坡符合工程的要求,同時(shí)在頂部安裝縱向方鋼作為承重架。在安裝模架頂托的環(huán)節(jié),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體要求和梁底高程的分析結(jié)果,決定在順橋向進(jìn)行斷面尺寸的控制,確保頂托的間距合格,并且按照左、中、右三個(gè)控制點(diǎn)位進(jìn)行調(diào)整,使頂托的標(biāo)高完全符合工程的要求。使用墨線標(biāo)注好模架頂托的實(shí)際伸出量,然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況使用拉線內(nèi)插的方式進(jìn)行標(biāo)記,確保各個(gè)頂托的實(shí)際標(biāo)高合格,頂托的伸出量在20cm 以內(nèi)[3]。模架支架的搭設(shè)現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示。
圖2 模架支架的搭設(shè)現(xiàn)場(chǎng)
2.3.3 支架的預(yù)壓
在支架預(yù)壓過(guò)程中,使用專業(yè)的砂袋進(jìn)行預(yù)壓作業(yè),以確保預(yù)壓效果符合要求。預(yù)壓荷載應(yīng)超過(guò)梁體自重的1.1 倍。為了避免不良天氣條件對(duì)預(yù)壓過(guò)程的影響(陰雨天氣可能導(dǎo)致砂袋吸濕增重而損壞支架結(jié)構(gòu)),在開始預(yù)壓前,需要對(duì)砂袋進(jìn)行全面稱重,確保重量的準(zhǔn)確性[4]。
第一,在預(yù)壓操作中,需要明確預(yù)壓施工范圍(此次施工的預(yù)壓范圍限定在箱梁的寬度范圍內(nèi))。
第二,在模架支架的拼裝過(guò)程中,需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的縱向和橫向距離設(shè)置立桿。
第三,模架支撐采用頂托方式進(jìn)行調(diào)平處理,并鋪設(shè)橫向梁、縱向方木等設(shè)施進(jìn)行預(yù)壓作業(yè)。
第五,現(xiàn)場(chǎng)預(yù)壓過(guò)程中需要設(shè)置多個(gè)觀測(cè)點(diǎn),以確保各個(gè)結(jié)構(gòu)部位觀測(cè)結(jié)果的精確性,隨時(shí)掌握結(jié)構(gòu)變形和下沉情況,并及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。支架的預(yù)壓現(xiàn)場(chǎng)如圖3 所示。
圖3 支架的預(yù)壓現(xiàn)場(chǎng)
現(xiàn)澆箱梁支架和模板都屬于承重的模架結(jié)構(gòu),所以需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能進(jìn)行檢測(cè),確保結(jié)構(gòu)抗壓性能合格之后,才能進(jìn)行底板、模板、支架的拆除作業(yè),側(cè)模則需要在預(yù)應(yīng)力作用之前拆除[5]。
在拆除滿堂式支架的過(guò)程中,需要使用螺桿作為卸載落架,底模和支架應(yīng)該按照先跨中、后兩側(cè)的順序逐步進(jìn)行卸載作業(yè)。應(yīng)沿縱橫兩個(gè)方向分級(jí)同步卸載,同時(shí)對(duì)現(xiàn)澆梁體進(jìn)行檢測(cè),防止因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而造成結(jié)構(gòu)的損壞,確認(rèn)梁體穩(wěn)定后,再使用螺桿將整個(gè)支架全部卸除,并放置在規(guī)定位置。在模架拆除的環(huán)節(jié),考慮到此次工程的實(shí)際情況,決定按照安全網(wǎng)、欄桿、剪刀撐、橫向水平桿、立桿等順序進(jìn)行卸載,確保現(xiàn)場(chǎng)拆除作業(yè)有序完成。
箱梁底板和腹板的施工需要同時(shí)進(jìn)行,而箱梁頂板的支設(shè)則在底板和腹板混凝土澆筑施工并養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)行。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa 以上時(shí),開始進(jìn)行箱梁頂板的支設(shè)作業(yè)。由于底板的養(yǎng)護(hù)施工時(shí)間相對(duì)較短,因此在底部基礎(chǔ)上設(shè)置鋼管支撐結(jié)構(gòu),以保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力合格,具備較高的穩(wěn)定性。在支撐安裝過(guò)程中,縱橫向的間距設(shè)定為1m,并確保模板支撐的效果符合要求。在現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中,要及時(shí)清洗松動(dòng)部位的混凝土,確保箱室內(nèi)沒(méi)有任何垃圾。需要對(duì)拉桿和鋼管的連接加強(qiáng)控制,以確保連接效果符合要求。模板和洞口處需要緊密貼合,以免發(fā)生漏漿問(wèn)題。在混凝土澆筑結(jié)束后,需要將直徑為6mm 的鋼筋端部剪切掉。
第一,滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)的關(guān)鍵在于支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在公路橋梁工程中,支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力,確保支架能夠安全地承載混凝土模板和施工人員。設(shè)計(jì)過(guò)程中需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算,以確定支架的合理尺寸、材料和連接方式。
第二,在滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)的應(yīng)用中,對(duì)支架材料的選擇和檢查至關(guān)重要。支架材料應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,能夠滿足施工過(guò)程中的荷載和力學(xué)要求。在施工前,需要對(duì)支架材料進(jìn)行全面的檢查和測(cè)試,確保其質(zhì)量、性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。
第三,在滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)的應(yīng)用中,需要嚴(yán)格控制施工參數(shù),包括模板的準(zhǔn)確安裝和調(diào)整、支架的穩(wěn)定性和水平度的控制,以及混凝土澆筑的時(shí)間和質(zhì)量控制等。在施工過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工計(jì)劃,嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范,確保施工質(zhì)量和安全性。
第四,在滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)的應(yīng)用中,需要加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)支架的變形和位移,以及混凝土澆筑的質(zhì)量和強(qiáng)度,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工中的問(wèn)題。及時(shí)分析和處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),能夠提供有效的反饋信息,保證施工控制的準(zhǔn)確性。
總而言之,在公路橋梁工程中,滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)對(duì)于提升橋梁工程建設(shè)進(jìn)度、施工質(zhì)量都具有積極作用。本文對(duì)滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了分析,未來(lái)還需根據(jù)項(xiàng)目需求,對(duì)滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)行深入研究,結(jié)合先進(jìn)的施工材料和施工技術(shù),推動(dòng)實(shí)現(xiàn)施工自動(dòng)化,為橋梁工程的建設(shè)提供更為強(qiáng)大的技術(shù)支持。