浅析现浇梁板模架施工技术

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　　摘 要：随着桥梁技术的不断发展，满堂支架现浇技术因其施工周期短、经济效益较高而受到施工人员的青睐。结合工程实例，从满堂支架设计、基础处理、支架搭设、模板安装、支架预压与监测、砼浇筑、模架拆除等方面来分析研究现浇梁板模架的施工技术。并提出保证质量的措施及标准，以确保工程质量，进而为现浇梁板模架的设计及施工提供参考，从而提高满堂支架施工的质量和水平。
　　关键词：桥梁；满堂支架；工艺；质量验收
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.101
　　随着我国交通事业蓬勃发展，公路桥梁的建设也越来越多。在桥梁建设的技术中，满堂承重支架施工工艺是现浇混凝土桥梁施工中较为常见的施工方法，同时满堂支架在施工过程中能够有效的节约造价，并且能够节省施工时间，让工程产生更大的经济效益[1]。当前为确保桥梁交通安全营运，通常会在桥梁建设中采用连续梁支架现浇法施工技术[4] 。该施工方法是按一定间隔密布搭设起支撑作用的脚手架，将上部荷载传至地基。其中碗扣支架是施工现场最常用的满堂承重支架之一[2-3]。碗扣式满堂支架施工技术具有通用性强、安全性能高的特点。对采用碗扣式支架搭设现浇模架技术进行深入的研究，具有非常重要的现实作用[5]。本文从模架设计、搭设、拆除等多方面对满堂支架现浇梁板施工技术进行研究分析，为满堂支架技术在现浇桥梁的应用提供参考及设计意义。
　　1 工艺流程
　　工程中的桥梁上部结构采用钢筋混凝土板梁，梁高0.8m，梁宽15.8m。因现浇梁景观效果好、刚度大、行车平顺、造价低等优点，因此采用满堂支架现浇梁板的施工方案。图1 为现浇梁板模架的施工流程。
　　2 施工工艺
　　2.1 模架体系设计
　　桥梁上部结构均为现浇空心板，采用碗扣式满堂支架施工。立杆的纵、横向间距及横杆步距采用为60cm×60cm×90cm布置形式的支架结构体系，使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调顶托。支架纵横均每4.0m设置一道剪刀撑，底模板和侧模板均采用厚1.5cm的优质竹胶板。满堂支架高度为3m。
　　2.2 测量放线
　　利用已经加密的控制网，对梁板的中线进行放样，确定现浇梁板的施工区域，为地基处理做准备工作。地基处理完成后，用全站仪放出现浇梁板的边线，为搭设支架做好准备。
　　2.3 地基设计与处理
　　为保证支架的安全，支架处理范围超出桥梁投影线外侧2米，采用级配砂石分层夯实至支撑梁顶部。确保达到设计地基承载力200KPa，浇筑C20混凝土将地基硬化。混凝土基面设置1.5%的排水横坡，设置排水沟且在较低一侧设集水坑、抽水泵，以便于基础范围内的水能及时排走，严禁基础长时间被水浸泡。
　　2.4 支架搭设及模板安装
　　（1）支架搭设。地基处理好后，便可进行碗扣式支架搭设。杆件组装顺序：立杆底座→立杆→水平杆→接头锁紧→上层立杆→立杆连接销→水平杆→可调顶托。在立杆上口安装可调顶托，可调丝杠直径为38mm，并保留在钢管中的长度不得少于丝杠总长的1/3。
　　为加强支架的整体稳定性，必须设置纵、横向垂直剪刀撑，剪刀撑与地面夹角取 45?～60?。每隔4m设一道竖直剪刀撑，与立杆用旋转扣件相连接。
　　（2）模板安装。全桥模板采用1.5cm厚的竹胶板，模板进场后要对其外观、尺寸进行检验，验收合格后方可进行加工制作。安装底模前，应按计算的预拱度以及预压的沉降量，对底模下的支架进行调整。
　　侧模由面板、竖向方木、横向钢管、支撑构成。在钢管外侧用对拉螺栓与底模方木连接并锁紧，并从侧面加支撑固定在立杆上对侧模进行加固。侧模铺设时要注意与底模拼接处的角度，侧模采用“底包側”形式。侧模应按底模的要求，严格控制其大面平整度。底板钢筋安装并检查合格后，按照设计位置安装内模，内模两端应封堵严密，并在四周焊接骨架钢筋固定。
　　2.5 支架预压与监测
　　对支架预压的目的主要是检查支架的安全性，确保施工安全，消除地基、支架自身非弹性变形的影响，计算预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂支架进行预拱度调整。安装好底模后，堆放砂袋对支架进行预压，预压重量为设计荷载（梁板混凝土自重）的120%。
　　预压前先在支架顶部和支架基础上布设监测点，监测断面设在梁跨的中间及1/4处，每个监测断面上设5个监测点，并对称布置，监测点设在模板及地基混凝土上，支架预压时要对称等载预压布置，防止支架偏压失稳。加载顺序按混凝土浇筑的顺序进行，加载时分别按照60%、80%、100%、120%设计荷载分四级加载。
　　预压荷载施加前，监测并记录各监测点的初始标高。每级加载完成后，应先停止下一级加载。判定支架预压合格为：
　　（1）支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm；
　　（2）各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm；
　　（3）各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。
　　预压应一次性对称、均衡、同步卸载。预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形，并通过预压得出支架弹性变形值。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值，通过可调顶托来调整支架上底模板的标高。
　　2.6 钢筋绑扎及混凝土浇筑
　　钢筋制作在钢筋加工厂按设计及规范要求加工成型后、运至现场绑扎，砼在拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运输，泵送入模，梁体砼一次连续浇筑成型。
　　（1）钢筋制作与绑扎。要求钢筋表面洁净，钢筋平直，无局部弯曲。骨架的焊接拼装必须在坚固、水平的工作平台上进行，钢筋安装前必须把底板清扫干净，绑扎及焊接时注意不要把绑扎丝、电焊头、焊渣等杂物落到模板内。为保证保护层厚度，在钢筋与模板之间应设置垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开，排列整齐[6]。 　　（2）混凝土浇筑。空心板梁体必须一次浇筑完成，支架经过预压，已消除弹性变形和非弹性变形以及地基沉降，振动棒在振捣混凝土时，需在内模四周焊接骨架钢筋进行固定和保护，以防内模移位或变形。
　　浇筑时从梁较低的一端向高端推进，采用水平分层，分层厚度分别为40cm。上层混凝土必须在下层混凝土初凝之前开始浇筑，以保证混凝土的整体性。浇筑到桥面后，应及时整平，抹面收浆。对于混凝土顶板的浇注，应严格控制其标高，为防止混凝土收缩裂缝，可在混凝土表面初凝时进行二次抹面。
　　混凝土浇筑过程中，需进行全过程监测，当模架出现以下几种情况时，需组织施工人员有序撤离。
　　1）模架变形达到变形限值（支架高度的1/500，且不超过50mm），且有继续增长的趋势。
　　2）模架的荷载突然发生意外变化。
　　3）模架发生异响。
　　4）模架标高发生异常变化。
　　2.7 模板与支架拆除
　　端侧模在砼强度能保证其表面及棱角因拆模而不受损坏时方可拆模（一般在砼抗压强度达到2.5Mpa时）。底模在混凝土养护28天后，梁体强度达到设计值的100%时方可拆除，严禁提前拆除模板和支架。拆除程序为：逐段松开顶托支撑-拆除方木-并逐块拆除模板-拆除顶托-自上而下拆除每根钢管或构件。
　　模架拆除应注意以下事项：
　　（1）拆除程序应由上而下，先搭后拆的原则进行拆除，不准分立面或在上下同步同时进行拆除。拆除过程中做到一步一清、一杆一清。
　　（2）遇有5级以上大风、高温、大雨等恶劣天气应停止拆除模架作业。
　　3 质量验收要求
　　3.1 材料验收
　　（1）碗扣式钢管。钢管壁厚不得小于3.5mm。钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管。钢管应平直光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结巴、无毛刺等，不得采用对接焊接钢管。
　　（2）方木。方木进场要对其规格、材质、外观、含水率等指标进行验收，长度允许偏差为-50mm，方木截面允许偏差-15mm，含水率不大于25%。
　　（3）模板。模板采用高强度竹胶合板，含水率为6%～14%。模板要求面板平整、无翘曲且无明显补疤，厚度均匀，长度和宽度允许偏差為±2mm，其厚度允许偏差为-1mm。进场材料的堆放要求底部垫方木架空，不得直接堆放在地上，并做好防水排水措施，防止雨水浸泡变形，上部要覆盖塑料布避免雨淋。
　　（4）钢筋。钢筋按规格分别堆放整齐，防止污染和锈蚀。检验合格后的钢筋按规格编号分层平放。
　　3.2 支架与模板的验收
　　（1）支架验收。满堂支架应根据下列情况按进度分阶段进行检查和验收。
　　1）基础完工后及支架搭设前。
　　2）搭设高度达到设计高度后和混凝土浇筑前。
　　3）主要检查项[7]。
　　3.3 钢筋与混凝土验收
　　钢筋绑扎、焊接、搭接长度，混凝土浇筑、养护、拆模需符合城市桥梁工程施工与质量验收规范、钢筋焊接及验收规程、混凝土结构工程施工质量验收规范等相关规范标准。
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　　4 总结
　　在现在的桥梁技术中，满堂支架现浇技术应用越来越广泛。本文结合工程案例对满堂支架的设计、施工过程等方面进行了详细的分析研究，并提出了施工中需要注意的关键技术点，总结了现浇梁板模架的质量验收要求。满堂支架现浇技术的支架预压方法较为繁琐、监测技术自动化程度低，为提高生产效率，保证工程质量，可对支架预压、监测技术展开详细研究，为桥梁技术的发展提供技术与理论支持。
　　参考文献：
　　[1]要琦.高速公路满堂支架现浇箱梁施工方案分析[J].山西建筑，
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　　[2]贺刚.实例分析连续梁支架现浇快速施工技术的应用[J].四川水泥，2018（11）：130.
　　[3]张远，甘戈金，王斌，李孟佳.满堂支架现浇预应力混凝土连续箱梁施工关键技术研究[J].粉煤灰综合利用，2018（06）：102-105.
　　[4]舒精锐.浅谈满堂支架现浇箱梁施工技术[J].山东工业技术，2018
　　（06）：94.
　　[5]吴旭.现浇梁满堂碗扣支架施工技术[J].建材与装饰，2018（42）：
　　249-250.
　　[6]CJJ 2-2008 城市桥梁工程施工与质量验收规范[S].
　　[7]JGJ 166-2008 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[S].
　　作者简介：张伟明（1992-），男，山东人，硕士研究生，初级工程师，研究方向：道路工程、桥梁工程等关键技术。
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