湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004
摘要:与传统支架施工技术相比,盘扣式支架施工技术具有承载能力高、安全性高、稳固性强等优点,且能够提高施工效率、降低施工成本。文章从支架布置、支架搭设、支架预压与变形观测等方面分析了现浇箱梁盘扣式支架的施工要点,并提出盘扣式支架施工质量控制对策。
关键词:支架施工;盘扣式;满堂支架
盘扣式满堂支架技术是一项新型工艺,其符合支撑体系扣件标准化、结构高强化的发展需求,能大幅提升现浇箱梁施工的质量和效率。在桥梁工程中采用盘扣式支架方式进行现浇箱梁施工,不但可以降低材料消耗量,还能显著提升支架搭设效率和安全性,具有很好的实际应用价值。
1支架布置
根据荷载大小及分布特点进行盘扣式钢管满堂支架的布置。盘扣支架步距1.5m,横向间距0.6~1.2m,纵向间距1.5m。横箱梁下部按0.6m×0.6m+0.6m×0.9m的间距组成,腹板底部按两组0.6m×1.5m的间距组成,其余部分全部按1.2m×1.5m间距组成,内部与外部斜杆一致,架体内部区域每隔5跨添加扣件钢管搭设的水平剪刀撑。可调托撑伸出顶层水平杆的悬臂长度不得超过650mm,螺杆的外露长度不得超过400mm,底座的外露长度不应超过300mm,顶托横向铺设Ⅰ16工字钢,纵向腹板下按间距20cm铺设Ⅰ10工字钢,横箱梁底部采用10×10方木,采取满布设置,其余部分铺设10×10方木,间距20cm。支架两侧按照规范要求设置硬性围挡防护及踢脚板,以防止杂物掉落至地面。
2支架搭设
首先进行放线定位,根据放线的位置准确定位可调底座的位置,并将扫地杆、第一步横杆及斜杆锁定在立杆上以保持稳定性;然后用水平尺或水准仪调整整个基础部分的平整度和垂直度,挂线调整纵、横排立杆,判定其是否在一条直线上,再用钢卷尺检查每个方格是否方正;检验通过后再进行架体上部的搭设施工。在施工过程中,应随着架体的升高而随时检查及纠正架体的垂直度(控制在3‰以内)。在支架搭设过程中,须按照图纸及专项方案进行施工,中途不得减少构件的数量或是使用有质量缺陷的构件。架体搭设有序,不得混乱、颠倒。
3支架预压与变形观测
为了消除支架的非弹性变形,便于对箱梁体线形进行控制,在支架投入使用前应对支架进行预压。
3.1施工准备
根据设计图纸和设计要求,计算出箱梁的自重,其中预压重量使用箱梁自重的120%,在底模上进行堆载预压,预压材料采用钢筋混凝土板。
3.2支架预压与观测
3.2.1测量准备
在支架加载前,在每个跨距的中间和两端设置总共9个观测点,并将这些观测点放置在支座的中心线和跨距的中间位置;对应于水平桥向再设置3个观测点,然后将这些观测点分别放置在左右翼缘腹板下和底板中心位置,并派专人在加载前对所设置的这些观测点进行观测,测出加载前的模板标高为H1。
3.2.2堆载
(1)加载过程测量。在堆载过程中,除了连续观察观测点外,还应及时观测支架在变形、位移、节点和基础沉降等方面是否异常,如发现支架在变形、位移方面出现了超过允许值的现象,应及时采取措施予以校正。
(2)压载持续时间。在压载过程中,应对观测布置点的标高进行连续测量,预压的第一天观测两次,第二天观测一次,在连续预压2d后,支架的沉降若小于3mm则为基本稳定期,取测得的模板标高H2为加载后的标高。
3.2.3卸载
在测量完模板标高H2后即可进行卸载,卸载完后测得观测点的模板标高为H3。通过预压可以测定支架非弹性变形为H1-H3,弹性变形为H3-H2,支架标高预抬量为H1-H2。支架标高通过千斤顶顶升分配箱梁。为使现浇连续箱梁在支架拆除后能达到设计规定的高程,施工中除了根据设计提供的箱梁预拱度进行设置外,还需根据施工现场实际情况预留支架及地基的变形量。
3.3支架预拱度设置
主箱梁结构不需设置预拱度,在主箱梁混凝土浇筑竣工后,主箱梁实测线形应与理论设计线形相一致。因此,只需考虑支架的弹性变形,并且预拱度的最大值应设定在箱梁的跨中位置,按照二次抛物线的形式分布,在计算出每个点的预拱度值之后,通过设定预拱度及预留变形以指导施工。在每个跨中位置设置预拱度最大值,按二次抛物线的形式进行处理,取左支点为坐标原点,跨长为L,主箱梁跨中矢高为f,则曲线方程为:
式中:fx为距左支座x的预拱度值;x为距左支座的距离;L为跨长;f为跨中预设挠度值。
3.4支架沉降的监测及计算
对支架沉降的监测和计算应符合下列规定。(1)在施加预压荷载前,应监测记录支架顶部和底部各测量点的初始标高。(2)每个阶段的荷载施加完成后,立即监测并记录各监测点标高。(3)全部预压荷载施加完毕后,应每隔24h监测一次,并记录每个监测点的高程,当每个监测点前24h的平均沉降值小于1mm,每个监测点前72h的平均沉降值小于5mm时,判定支架预压合格,方可进行支架卸载。(4)卸载6h时后,及时监测各监测点的标高,计算各监测点的弹性变形值。(5)计算各个监测点的非弹性变形值。预压完成后,根据箱梁体设定预拱度,综合考虑支架和浇筑箱梁体混凝土弹性变形所产生的挠度,以及箱梁在张拉后所产生的上拱度来设置模板的最终预拱度。(6)卸载方案及注意事项。卸载方案与加载方案类似,也分为两个阶段。在卸载过程中要注意均匀依次卸载,以防止突然释放载荷的冲击影响。在卸载时,每级卸载均要在观察完成并做好记录后,再卸下一级荷载,并详细记录架体的弹性恢复情况。
4盘扣式满堂支架施工质量控制措施
4.1搭设质量要求
(1)安装扣件时,扣件规格和钢管外径应匹配,螺栓拧紧力矩在40~65N·m之间;重要节点处的直角扣件、旋转扣件,中心点间距在150mm以内;对接扣件要向上开口或向内开口;杆件端头渗出边缘的长度在100mm以上。(2)立杆之间按照步距满设水平杆,确保横向、竖向的设计刚度达标,能提高支架和模板的稳定性。(3)水平杆件连接时使用十字扣件,特殊部位使用旋转扣件,且搭接长度至少1m;立杆对接时使用对接扣件错开跨步对接,接头中心点和主节点的间距控制在步距的1/3以内。
4.2搭设质量控制
(1)原料质量控制。①钢管、扣件不论是采购还是租赁,均要有检测检验报告,厂家提供生产许可证,证件不全不能进场。②钢管和扣件在使用前应进行抽样检测,没有检验或检验不合格的不能使用。③钢管的外观质量要求为:表面光滑;壁厚、外径、端面偏差均满足要求;必须进行防锈处理。④扣件的外观质量要求为:没有裂缝、变形、滑丝现象。
(2)构件允许偏差。①立杆的垂直度偏差控制在支架总高度的1/500,且最大偏差在±50mm以内。②纵向水平杆的水平偏差控制在支架总长度的1/300,且最大偏差在20mm以内。③横向水平杆的水平偏差控制在10mm以内。④模架的步距、立杆的横向和纵向间距偏差控制在20mm以内。
4.3模板拆除要求
拆除模板时,质量要求如下:①不能使用大锤、撬杆野蛮操作,对拆除困难的部位,可从底部轻微撬动,注意保护混凝土表面和棱角。②拆除模板排架时,按照从上到下的顺序,不能上层、下层同步拆除。③杆件拆下后,不能抛向地面,应交由专人传递至地面,并分类回收堆放。
5结束语
盘扣式支架被广泛应用于现代桥梁工程中,其具备承载力强、成本低、美观等多重特点,是现浇箱梁施工中尤为重要的技术支持。本文围绕盘扣式满堂支架展开分析,总结施工中的技术要点,提出实际操作中的质量控制事项,为桥梁施工作业提供保障,确保工程整体质量。
参考文献:
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