浅谈现浇箱梁施工支架地基处理

浅谈现浇箱梁施工支架地基处理

甘会莲

（云南交投集团公路建设有限公司）

摘要：随着公路建设的发展，满堂支架法现浇混凝土施工工艺越来越多地被应用，为保证施工安全，支架安装前必须对地基进行处理及验算。本文根据工作实践，对满堂支架法现浇桥梁施工支架地基处理验算进行总结。

关键词：现浇箱梁；支架；模板；验算

一、项目概述：

K26+563.5桥位于楚雄连汪坝至南华县城一级公路5合同达连坝段，为主线上跨楚大高速而设。采用3、4孔一联连续结构，按半幅计全桥共设5联，全桥共设6道伸缩缝，孔跨布置为左幅4×20+4×20+(40+60+50)+4×20+4×20m，右幅4×20+4×20+(50+60+40)+4×20+4×20m结构连续普通混凝土箱型梁桥和连续钢箱梁桥（跨楚大高速）。普通混凝土箱型梁桥梁高1.4米，单幅梁宽15.57米，为单箱三室连续箱梁。腹板厚40cm，顶板厚20cm，底板厚20cm，横梁宽度为2m，翼缘悬挑板长2.0m；单跨桥长20米。最高位置桥高18米。

由于本项目工期紧，场地局限，支架材料经比选后选用大力神新型碗扣式钢管脚手架做为满布支架。箱梁梁底主龙骨采用冷弯双U型钢拼接与立杆钢管之间使用可调顶托连接传递施工荷载，底板主龙骨整体相连后可相互抵消浇筑过程中的混凝土侧压力，达到消除传递给支架体系水平推力的目的。

二、模板、支架布设原则

1、箱梁模板:

箱梁底模板、挑翼缘板、内模均采用12mm厚桥梁专用竹胶板，模板次楞采用100mm×100mm方木，顺桥向布置，布置间距为空箱下30cm，腹板、翼缘转角下20cm；主楞采用冷弯双U型钢，横桥向布置，间距为120cm；

2、支架

箱梁横梁下支架间距120cm（纵向）×90cm(横向)，空箱下按120cm（纵向）×180cm(横向)，箱孔腹板收缩段按60cm（纵向）×180cm(横向)的间距进行搭设，步距采用150cm，剪刀撑按照横向不大于4.5m布设一道；纵向不大于4.5m设一排。水平剪刀撑按每4.5米设一排。

三、支架地基处理

1、按超出箱梁投影2.0m宽范围清除箱梁投影区内表层腐殖土，采用碎石土分层填筑至设计标高。填筑分层松铺厚度不超过40cm，压实标准0～80cm范围压实度不小于95%，80cm外不小于93%。基础顶面设置1.5%的横坡，便于及时排除雨水。

2、基础填筑完毕后检测地基承载力，要求地基承载力不得低于计算值196.2Kpa。为避免雨水浸泡地基导致基础承载力降低，在处理后的地基顶面上再浇注20cm厚C20混凝土进行硬化封闭。

3、地基处理完毕后在四周均设置0.3m×0.3m截面的排水沟，排水沟需采用砂浆硬化8cm，以便雨水及时排除，排水沟与路线水系水沟连通，将雨水引进排水沟，确保基础部位不上水，不浸泡，保持基础的稳定性。在水沟或施工便道外1m处设置安全围栏，进行封闭施工，确保安全。

4、基础处理完毕并自检合格后上报监理工程师检查验收，验收合格后方可进行支架搭设。

四、地基承载力验算

基层填筑完毕后，在表面浇筑20cm标号C20混凝土，同时为了克服基层的受力不均匀，在底托下方垫10cm×15cm方木，方木横桥向布置。

立杆最大荷载59.35KN

地基承载力：σ＝N/A=59.35KN/(0.55m×0.55m)＝196.2KPa

混凝土垫层强度验算：

条件：长度a=150mm，宽度b=150mm，板厚ho=200mm，

混凝土强度等级为C20，fc=9.6N/mm，ft=1.1N/m

本计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，

以下简称规范。

计算：1、局部抗压计算，如左图所示：

Ab=3b×(2b+a)=3×150×(2×150+150)=202500m

AL=a×b=150×150=22500mm

根据规范式(7.8.1-2)

βL=√(Ab/AL)=√(202500/22500)=3.00

根据规范式(7.8.1-1)

1.35×βc×βL×fc×AL

=1.35×1×3.00×9.6×22500

=874800N

F=59.35KN≤1.35×βc×βL×fc×AL

满足要求！

2、抗冲切计算：

βs=a/b=150/150=1.00<2取βs=2

根据规范式(7.7.1-2)

η=0.4+1.2/βs

=0.4+1.2/2=1.00

h<800mm取βh=0.9

Um=2[(a+ho)+(b+ho)]=2×[(150+200)+(150+200)]

=750mm

0.7×βh×ft×η×Um×ho

=0.7×1×1.1×1×750×200

=115,500N

F=59.35KN≤0.7×βh×ft×η×Um×ho

满足要求，此计算按最不利计算，但是实际在施工过程中由于支架、分配梁和支撑主楞的足够强度，保证了荷载能被均匀分配，这样就保证了支架、模板、上部混凝土等荷载能保证在足够的安全系数范围内。

结语：

现浇箱梁施工中模板、支架布置要根据梁截面大小并通过计算确定以确保强度、刚度、稳定性满足设计及规范要求、验算时包括地基、基础、和其它支撑物、作用在模板、支架上的可能荷载等均需考虑，尤其地基处理更是所有工作的先决条件，需要进行稳定性安全论证后方可组织施工。

参考文献

[1]郑江伟.高墩现浇箱梁新型支架设计及应用，《山西建筑》2016.2

[2]关丽丽.“大力神支架”的施工原理及工艺等，《江西建材》2015.9

[3]侯杰.新型高强碗扣式高支模架系统受力性能监测及分析学位论文2013.12.