摘要：本文主要针对箱梁支架架现浇的施工展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对施工方案作了详细的阐述，并给出了一系列相应的施工方法，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：箱梁支架；现浇；施工技术
在如今的桥梁建设过程中，箱梁支架因其具有较好的整体性、强度和刚度，制作要求简易且坚固等优点，在各大桥梁建设工程中广泛应用。基于此，本文就箱梁支架架现浇的施工进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 概述
1.1 桥型和结构
某高架桥长489m，为预应力混凝土连续箱梁，平均墩身高在 37.40 m左右，梁高1.6～2.2 m。运用支架一次现浇法来施工，粱侧模主要运用定型钢模：底模和内模主要采用定型钢模和竹胶板刚性支撑，砼施工运用泵送混凝土。
施工难点：交通疏导与交通安全，高墩（39m）钢管桩支墩承重梁现浇支架设计、施工；钢管桩支墩和承重梁工字钢安装；地基基础不均匀沉降处理措施。
2 根据现阶段建设技术提出可行性方案
2.1 现浇支架可行性方案的提出
现阶段现浇梁具体施工方式为：碗扣满堂脚手架施工方法，贝雷梁钢管支架施工方法，钢管型钢支架施工方法以及移动模架施工方法。施工方案的不同决定了其适用状况的不同，因此，我们能够按照不同的工程状况以及施工环境，从经济、工期、风险、质量等方面综合对比以选取更加适合的施工方式，以有效完成工程任务。
2.2 现浇支架根据设计必须考虑的因素
（1）经济性：严格按照施工环境现状，在尽可能缩短工期的状况下降低施工费用，详细分析对比材料的采购以及机械设备的使用费用，而且还要全面的分析材料的运用及其它分部分项施工项目的运用状况。
（2）施工进度：最为重要的是要保障架梁通道的顺畅，以有效促进后续工作的进行。
（3）施工质量：尽可能选择承载力比较大、稳定性较高、伸缩性较小的脚手架。
3 方案比选
对于碗扣式满堂脚手架、钢管型钢支架、贝雷梁钢管支架以及移动模架这四种施工方案，第一个被排除的就是移动模架，主要是由于连续梁的变截面。另外三种方式都存在一定的科学性，运用科学的规划以及工作方式，积极加大工程管理的力度，能有效提升工作的效率。为选择更加合理化的施工方案，分别从工程的成本、工期以及风险等方面实施对比。
3.1 施工成本（见表1）
表1 施工成本 贝雷梁钢管支架
3.2 施工工期（见表2）
表2 施工工期 贝雷梁钢管支架
3.3 施工难度（见表3）
表3 施工难度
3.4 综合比较（见表4）
表4 综合比较
综合考虑，采用碗扣式支架施工，成本低、工期短、施工风险与贝雷架比连接点多且比钢管支架少，现浇连续梁选用碗扣式钢管脚手架施工方式。其使用方式演示图如下图1所示。
图1 碗扣式钢管脚手架使用演示图
4 某高架桥施工状况
施工采用碗扣式钢管脚手架施工方式，其施工方案规划主要有两个步骤，即设计验算以及施工。
4.1 支架及地基承载力验算
4.1.1 碗扣式钢管脚手架的设计检算
4.1.1.1 梁体总荷载
第一孔箱梁的重量计量
单箱四室横截面面积，（左半幅），桥宽B平均=（19.76+18.13）/2=18.95m
梁底宽b=18.95-2*1.7=15.55m
截面积面积计算
（1）翼板：F1=（0.18+0.45）/2*1.7*2=1.071m2
（2）顶板：F2=15.15*0.25=3.888m2
（3）底板：F3=15.15*0.25=3.888m2
（4）腹板：F4=（1.8-0.25*2）*.035*5=2.275m2
（5）侧角：F5=0.5*0.2*0.5*8+0.8*0.2*0.5*8=0.4+0.64=1.04m2
截面面积=1.071+3.888*2+2.275+1.04=12.162m2
一孔箱梁自重ΣG=截面面积*长度*混
凝土容重=30*12.162*2.5=364.86m3*2.5=912.2t
钢模板重量；
一孔钢模面积：1.5m*1.2m=1.8m2各钢模质量89.7kg每平方米钢模重=89.7/1.8=50kg/m2
一孔钢模板重量：P=一孔钢底模面积*跨径*每平方米钢模重=[18.95+（1.8-0.45）*2]*30*50=32.5t
一孔I12横梁重量：重量=每根长度*每延米重*一孔根数=15.55*0.0142t/m*：34=7.24t
主梁的砼总量是364.86m3，而墩上端的荷载要让墩来承担，为简化计量，普遍按照所有砼沿着桥进行均衡布设，因此一延米的砼量就是：
364.86/30=12.162m3/m。
（1）每延米混凝土重量
12.162x26=316.212KN/m
（2）每延米模板重量
底模部分：325/15.55=20.97KN/m
内模部分：13xl=13KN/m
合计：13+20.97=33.97KN/m
（3）施工人员、机具运输、堆放荷载按l.0KPa取值lx15.55=15.55KN/m
（4）倾倒混凝土时冲击荷载取2.OKpa2x15.55=31.IKN/m
（5）振捣混凝土荷载取2.OKpa15.55x2=31.1KN/m
荷载组合N=1.2（砼质量+模板质量）+1.4（施工机械和人工+倾倒砼+振捣砼）=1.2（316.2+33.67）+1.4（15.55+31.1+31.1）=528.69KN/m
4.1.1.2 支架的受力计算
（1）主梁体部分
严格按照WDJ碗扣件立杆的设计荷载，当横杆的步距是0.6m时，框架立杆的承受荷载为40KN/根，也就是4t/根，当步距增大一倍时，其荷载是30KN/根，也就是3t/根，再根据整个梁的荷载全部处于底板15.55米位置内来进行计量：
528.69KN/mx30m=15860.7KN=1586T
1586t/3t=528个结点，
也就是垂直和平行桥的方位均是0.9m所需要的结点数量。
15.55m/0.9m=18个，30m/0.9m=34个。
倘若在垂直桥的方位设置成0.9m，也就是18个点，平行桥的方位设置为0.9m，也就是34个点，即：18x34=612个，符合梁体荷载的要求。
（2）翼缘板部分
每一翼缘板边的荷载只有10%，按15%考虑，1586tx15%=237.9t。计算：
结点数为：237.9t/4t=59.48=59个，即：垂直和平行桥的方位均是0.9m时需要的结点数目；237.9t/3t=80个，即：垂直与平行桥的方位均为1.2m时需要的结点数目。
1.7m/0.9m=1.88=2个，30m/0.9m=34个。
倘若在平行桥和垂直桥的方位均设置成0.9m，那么需要的节点总数就是34*2=68>59个。
4.1.1.3 地基承载力验算
（1）梁体总荷载为528.69KN/m
（2）满堂支架的质量参考第6跨墩高33m，按照上面的图形
平行桥的方向有34列，垂直桥的方向有13列，共有34*13=442列；连接杆：顺桥向30x13=390m；横桥向12~34-408m，共28层。
总重为442x33x4.01+（390+408）x28x4.01=14089.76kg
每延米自重为：140.89x9.8/30=48.38KN/m
（3）每延米15cm混凝土板G=13x0.15x26=50.7KN/m
（4）基础应力验算
o=（N+G）/A=（528.69+48.38+50.7）/13=48.3Kpa<fk=150Kpa
按照规划材料施工现场是粘土地质，地基的承载能力是150000帕，所以符合规划和规范标准。
4.2 主要施工方法
施工工艺：处理地基一搭建支架一安装外侧模一绑扎底、腹板钢筋一穿束钢绞线一安装内模一绑扎顶板钢筋-砼浇筑一收面、养护一张拉一拆模板、支架一压浆。
4.2.1 地基处理
该工程的现浇支架连续梁的长度450m，下端宽度为8.6-15.55m，上部宽度是12-18.95m，是两幅等高度变截面单箱多室预应力砼，梁体和地平线间的距离为33.46m。地基处理宽度为28-38m，长度为0#墩-15#墩之间，标高为超出原地面15cm，四周做排水沟并用砂浆抹面；
（1）软土地基待处理平整以后要用20T重的光轮压路机连续进行压实2-3遍，倘若地面上存在凹陷现象要及时的填土进行重新压实，并且要确保压实后的地面比原来的地面要高，其平整度为±5cm；
（2）在完成压实任务后，要在其上铺筑15cm厚的碎石渣，并用压路机再次进行压实处理；
（3）待碎石基层压实后要进行砼浇筑，其厚度大约为10cm左右，并用振动器捣实；
（4）对局部特别软地基须重新回填或采取混凝土加厚加钢筋网片处理；
（5）墩台处回填时应用石渣或沉降量小的材料并经压实；
（6）她基处理宜在连续3天天气晴好后视土的干湿情况进行，确保地基处理质量；
（7）地基处理好后在土层应力较小处进行局部试压，用9根2.4m高的碗扣式支架立杆以间距为0.6m的距离均匀布置在1.2m*1.2m的混凝土层上，施加1.5倍荷载承重试压，以两天内砼层不开裂不沉降为安全。
4.2.2 支架搭设
（1）搭设支架
用到的构件主要有：横杆、立杆、斜杆、可调底座、可调U托（顶托）。
仔细查看构件是否存在弧度、焊缝开裂、裂缝等状况，确认没有问题时才能进行拼接。
按横、纵向间距来设置可调底座，底座和混凝土面直接接触，并按算出的高度确定出底座上的螺帽，让螺帽和顶面处于相同的位置。
在进行拼装时务必要保证立杆竖直。特别注意的是在首层全部立杆和横杆都拼装调整好以后才能完成下一部分的拼装，不然就会造成后续各层拼装的不易。同时还要注意在竖、竖杆之间务必要搭斜撑，进而有效增大结构的整体稳定性。
为有效确保碗扣支架顶部的稳定性，必须要降低碗扣支架立杆顶端的自由高度，确保其低于60cm，一旦高于60cm要务必增添一个横杆，严格规范进行科学的设置。
在进行碗扣架搭建时，务必要确保纵、横成一条直线，使其横平竖直。用碗扣扣紧纵横向杆件，已建立稳固的纵、横、坚三位一体的网架。为有效提升支架的稳定性，在桥轴线的纵横方向分别设置φ48钢管剪刀撑。支架的搭建宽度必须高于梁顶设计宽度两边各0.5-1.5m作为施工工作平台。
（2）铺设顶层方木
在进行顶层的纵向方木设置时必须要将两纵向方木的接头搭在可调支座位置处。而在进行横向方木的设置时，要严格控制设置的间距，利用水准仪以及木楔来掌控标高，待各项均符合要求后才能进行底模的拼装。
4.2.3 支架预压试验
综合梁体自身重量、沉降、支架的弹性以及非弹性变形等诸多因素，必须要对支架实施预压。为有效避免破坏箱梁的底模板，要在搭建好支架以及铺好方木、楞木，还没有铺设底模之前来对支架实施预压。在实施预压时可以采取在支架顶面堆放砂袋的方法。
砂袋必须一一进行称取重量，还要派专业人士进行称量和记录；称过的砂袋只要放到指定位置就务必要进行防水处理，及时的做好防雨设施。增加荷载时，要指派专人负责检查支架的变动状况，倘若出现不良状况，要及时的进行处理。同时在进行加载时，要分步来完成，并适时的来测量、观测。此外，在进行卸载时也要分步来完成，并进行测试和记录。
测点的布设：在各跨的纵桥向上每隔5m设置一个断面，共设5个，并且在各断面上下各设10个测点，上端的5个点主要设置在两边的翼缘板以及腹板分别设1各，梁的中轴线底板上设置1个；下端的5个点主要设置在能与上端测点对应的位置，并且在方木上对其进行编号，以方便在进行预压时掌控模板的立模标高。
按加载的不同级别对其实施沉降观察。待其加载完成后计划每天对其进行2次观察，早晚各一次，同时还要详细记录好沉降状况。在进行沉降观察时必须要在一天中气温比较低的时候，时间大约为8：00~17：00之间。对于支架的预压时间没有明确规定，通常以完全加载好接连两天的沉降量小于2mm就证明支架的沉降已经定型。
在卸载时严格根据荷载的100%和50%以及完全卸载进行观察。
待预压完成后要准确的计算出支架的弹性以及非弹性变形值和基础沉降量，以便计算模板标高调整时的预留值。预应力混凝土的简支箱梁按照跨度、混凝土收缩徐变等诸多因素，来计算出需预设的反拱值。
5 混凝土浇注
箱梁在进行混凝浇筑时主要分两步来进行，首次要先进行底板以及腹板的浇筑；其次进行顶板和翼板的浇筑，最后再实施接缝。在进行浇筑时要由一头至另一头呈梯形分步连续进行，上、下层之间的浇筑应相距2m，待下部的砼初凝之前要进行上部砼的浇筑。在进行浇筑时要注意以下几点：
（1）在浇筑混凝土之前，要将模板内的所有物品清除掉，保持表面清洁，并全方位检查支架、钢材、模板以及预埋件，此外，还要仔细检查泵车拌合站、振动棒、发电机等诸多机械设施，保证符合施工要求。
（2）在浇筑混凝土时要保证其与纵向中心线对称，有中间向两侧进行对称浇筑，在进行浇注时，要尽可能的随时检验其坍落度。
（3）采用插入式振动棒来对砼进行振捣，移动距离要位于振动棒作用距离的1.5倍处，其振动的范围大致为振动棒直径的4倍左右。
（4）振动棒和侧模之间要保留5～10cm的空间以有效防止振捣棒破坏模板。振捣标准为混凝土不再下沉，表面平整、无气泡，同时还要防止过振以及漏振现象的出现，振捣完成后要缓慢的拿出振动棒，以有效防止混凝土再次不实现象的出现。
（5）在进行砼浇筑时要指派专人来监督模板以及支架的现状，倘若发现模板出现漏浆问题，要立即对其封堵。此外，在浇筑时，要在位于L/2、L/4位置处悬挂垂线，并在垂线下端以及地面的相应地方处设置钢筋棍，在其交叉的地方画出标志线，以有效观察混凝土浇筑时底板的沉降状况，一旦出现异常，要及时的中断浇筑，待发现并解决问题后再继续开始浇筑。
（6）初步浇筑砼时，等到浇注至腹板最顶部位置处必须要布设施工缝。浇筑高度要稍微超出腹板规划厚度的1cm以上，铲掉顶端的砼浆，使强度大、硬度大的砼糙面显露出来，并进行冲洗。
（7）第二次进行混凝土浇筑时，要在位于墩顶的L/2和L/4断面位置，由里向外距离5m位置设置钢筋棍，并将其焊制于顶部的钢筋之上，让其等同于顶端的标高，以有效掌握顶端砼的浇筑标高和横坡度。待其压实整平以后要实施真空吸水。吸水完成以后，为了尽可能地科学合理的进行抹面要使用提浆棍来滚压，之后就进行人工抹面，待抹面30min以后，要使用抹光机来对其整平，之后在进行人工收浆。
在砼完成抹面以后必须实施拉毛处理，主要采取垂直桥的方向进行拉毛的方式，严格把握其拉毛的程度，大致位于1-2mm的范围内。同时还要控制好拉毛的时间，时间控制不好不仅会在一定程度上导致桥面不平整，而且拉毛时也无法达到深度要求，通常状况下是根据自身实际经验来进行的，以手指按压刚好不留痕迹为最佳时间。分两次进行抹面。首次抹面主要是为了找平，当混凝土快要终凝时，即可实施二次抹面。然后横桥向进行拉毛处理。
（8）在浇筑箱梁顶板的预留孔时，保持孔内清洁，以有效防止排水孔被封堵。同时还要将预留孔四周的孔壁打毛，压实填入的混凝土。
（9）混凝土要使用土工布进行覆盖，保证水分适量养护7d。将为有效掌控张拉、落架的混糕土强度试块放置于箱梁室中，在相同的环境下进行养护。在进行养护时，禁止在桥面上放置任何物品。
6 结语
综上所述，在桥梁的建设中，箱梁支架的现浇施工对整体的工程有着重要的作用，因此，我们就需要重视箱梁支架的现浇施工，并采取有效的措施做好相应的质量控制，以确保大桥连续梁的施工质量和施工安全。
参考文献：
[1] 袁和峰.浅谈钢筋混凝土现浇箱梁的裂缝分析与处理[J].科技信息（学术研究）.2008（36）.
[2] 张福康.浅谈现浇箱梁外观质量的预防和控制[J].广东科技.2008（24）.
论文作者:高升
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/1
标签：支架论文; 荷载论文; 混凝土论文; 预压论文; 腹板论文; 现浇论文; 方木论文; 《基层建设》2015年第35期论文;