赵晓庆
山西路桥第六工程有限公司
摘 要：基于现浇箱梁盘扣式支架施工技术的主要特点，以某一公路桥梁工程为例，从施工前期准备、地基处理、测量放样、支架搭建、支架预压、模板调整、支架验算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。研究结果表明，盘扣式支架施工技术在安全性、经济性等方面优势明显，值得推广应用。
关键词：现浇箱梁;盘扣式;支架;施工技术;
作者简介：赵晓庆（1988—），女，山西晋中人，工程师，从事道路与桥梁施工工作。;
0 引言
大陆大多数公路桥梁施工单位在现浇箱梁施工过程中常使用碗扣式等传统支架施工技术。近年来，随着建筑施工技术水平的不断提高，出现了一种新的现浇箱梁支架施工技术，即盘扣式支架施工技术。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，因此，该技术一经出现，便得到了迅速推广应用。本文将对现浇箱梁盘扣式支架施工技术展开探讨，以供大家参考。
1 现浇箱梁盘扣式支架施工技术优点
1.1 安全性
通过深入分析盘扣式支架结构不难发现，其主要选用格构柱形式，具有比较高的稳定性，且建立过程并不复杂，通过进行建模便能够设计出可靠的盘扣式支架结构施工方案。盘扣式支架中的工字梁为铝合金材料，可以提高盘扣式支架结构的强度，保证盘扣式支架结构的弹性模量、惯性矩和截面尺寸均满足施工要求。
1.2 经济性
盘扣式支架结构主要采用铝合金材料，能大幅度降低施工成本。该支架体系主要在施工管理、材料及运输、拆除、搭建等方面需要投入成本，所以与碗扣式等传统支架结构相比更加经济。
2 案例分析
某公路桥梁工程的桥面宽度为25m，桥梁总长为100m，公路桥梁下部结构采用重力式桥台扩大基础和墩柱扩大基础，其中桥台扩大基础的基底承载能力大于等于300kPa，墩柱扩大基础的基底承载能力大于等于350kPa。上部结构采用现浇连续箱梁结构。桥梁跨越绕城高速。根据地质勘查报告可知，该工程所在施工地区的年平均气温约为18℃，年降水量在1400～1600mm之间，属于亚热带季风湿润性气候。该公路桥梁工程施工现场的地形地貌主要以河流阶地、剥蚀残丘、丘陵等为主，施工场地区域的地面高程在50～100m之间，地质地层情况为：变质石英砂岩、泥质板岩、粉质黏土、卵石、细砂、种植图、人工填筑土等。经综合考虑，项目最终决定选用现浇箱梁盘扣式支架施工技术。
3 施工要点
该公路桥梁工程需要跨越绕城高速公路，采用盘扣式支架施工技术，需要占用一定面积的路面，故在现浇箱梁盘扣式支架施工过程中，施工单位需要开设车行道门洞并搭建防护棚，在距离门洞25m位置处设立水马，对支架墩进行安全防护，以确保公路交通的行车安全。现浇箱梁盘扣式支架施工工艺流程如图1所示。
图1 现浇箱梁盘扣式支架施工工艺流程图 下载原图
3.1 施工前期准备
在正式施工前，施工人员需做好前期准备，并严格检验进入施工现场的全部构配件是否具有合格证明以及各项指标是否满足施工技术标准。确保合格后，应根据构配件的规格、类型，分类堆放全部构配件，且堆放场地不得存在任何积水。支架结构配件的外观应满足如下要求。
(1）配件表面不得存在凹槽、裂纹、锈迹等任何缺陷，要保持光滑。在进行施工前，需彻底清除全部黏砂。
(2）配件要保持平直，配件两端不得存在斜口和毛刺，两端平面应保持平直。
(3）为保持架体杆件和其他配件表面光滑，需要对配件表面进行热镀锌处理。在配件连接部位，严禁出现焊瘤、毛刺、结块等现象。对拖座、调底座的表面进行冷镀锌处理，在冷镀锌处理结束后，表层需要保持牢固、均匀。
(4）所有焊缝均要饱满，且焊缝的有效高度应满足施工要求。焊接结束以后，施工人员需要及时清理干净剩余的焊药。
3.2 地基处理
公路桥梁桥台、墩柱施工结束以后，为保证支架受力的均匀性，施工人员需要及时找平施工场地。垫层浇筑结束后，施工场地的标高与盘扣式支架的高度应保持一致。在顶面铺设填料，并进行碾压，然后在其上方浇筑15cm厚度的C25混凝土。
测量技术人员根据桥梁梁底与原地面标高，对混凝土基础顶面标高、盘扣式支架的顶部标高分别进行放样，计算碎石垫层厚度，然后换填处理不良地基。在换填处理作业结束后，施工人员需检测换填处理后的地基承载力，检验其是否满足施工要求。
3.3 测量放样
采用全站仪在地基上测量放样出现浇箱梁的投影线，并利用白灰做好标记。根据投影线，精准确定现浇箱梁的中心线，并利用白灰做好标记。以现浇箱梁的中心线为基准，在其两侧对称搭建盘扣式支架。
3.4 支架搭建
在搭建盘扣式支架过程中，主要采用分段浇筑、分段张拉的方法来浇筑现浇箱梁的上部结构。在现浇箱梁盘扣式支架体系中，横杆步距为1.2m，立杆的纵向间距、横向间距均为0.9m，应在脚手架的顶托凹槽中安装10#槽钢。
为提高盘扣式支架的稳固性，立杆在中横隔梁位置处的纵向间距设为0.6m，立杆在箱梁肋部的横向间距设为0.8m，与此同时，在盘扣式支架与纵向桥梁中心线的外侧分别设置横向间距为5m的剪刀撑。在立杆的底部和顶部位置，分别安装可调顶托，这样可以调节盘扣式支架的高度，调节高度不超过0.3m。
3.5 支架预压
在盘扣式支架搭建结束后，应对支架进行预压处理。为避免由于地基沉降、支架变形等导致的现浇箱梁线形变形，应提高支架的稳定性，在外模、底模拼装完成后，需采用沙袋堆载法来预压处理盘扣式支架。
支架预压的施工步骤为：①布设测点，采用红油漆标记所有测点的位置；②压载，在预压处理支架之前测量各测点的标高，对各个测点进行加载，然后再次测量这些测点的标高，如果前后两次标高的差值小于2mm，表明盘扣式支架是稳定的；③卸载所有沙袋，复测各测点的标高。
3.6 模板调整
(1）在预压处理盘扣式支架过程中，施工人员需认真检测模板的沉降情况。
(2）全部沙袋卸载结束后，施工人员需合理调整模板标高与平整度，直到其满足设计要求为止。
(3）经过预压处理的盘扣式支架，若其弹性变形不满足设计要求，施工单位需及时找出原因，然后重新预压盘扣式支架。
3.7 支架验算
在上述各施工步骤结束以后，对支架进行验算，具体内容包括防落棚验算、门洞支架验算、荷载计算等。以组合支架的稳定性验算为例，支架的承受荷载为35.1kN，槽钢的重量为0.13kN，立杆的细长比为78。通过计算可知，组合支架的极限荷载为135.48MPa，实际荷载为96.3MPa，组合支架的实际荷载小于其极限荷载，由此判定，组合支架的稳定性满足设计要求。
4 盘扣式支架施工质量的控制对策
4.1 做好施工前期准备工作
(1）在搭建盘扣式支架体系之前，要深入研究分析地质勘查报告，熟悉与掌握施工现场的土质条件，然后制定合理、可行的施工组织方案。
(2）为保证盘扣式支架的施工质量，施工人员需要接受专业技能培训与安全教育培训，经考核合格以后，才可以上岗工作。
(3）为保证盘扣式支架施工的顺利开展，需要认真做好施工技术交底。
4.2 严格控制支架搭建质量
(1）根据步距的实际大小，在立杆之间合理设置水平杆，保证竖向与横向的设计刚度均满足设计要求，以提高模板与支架的稳定性。
(2）安装规格与钢管外径相匹配的扣件，螺栓拧紧力矩应控制在40～65N·m之间；杆件端头应至少伸出边缘0.1m；对接扣件应向内或向上进行开口；在关键节点处，旋转扣件与直角扣件的中心点间距不得超过20cm。
(3）采用对接扣件，错开跨步对接立杆，主节点与接头中心点之间的距离不得超过步距的1/3；采用旋转扣件连接特殊部位；采用十字扣件连接水平扣件，搭接长度不得小于100cm。
4.3 提高盘扣式支架的抗倾覆能力
该公路桥梁施工场地的环境比较差，整个施工场地比较空旷，地面风力较大，现浇箱梁较高。为提高盘扣式支架的稳固性，需采取有效的防护措施来提高盘扣式支架体系的抗倾覆能力。
在本案例工程中，为提高盘扣式支架的抗倾覆能力，在公路桥梁墩柱位置处利用纵向加固杆、横向加固杆来加固支架；为提高杆件的受力能力，选用了3个扣件来连接各杆件。在现浇箱梁模板安装结束且尚未绑扎钢筋时，盘扣式支架的抗倾覆能力较差，需实时观察天气变化情况，做好天气预测。在大风天气，应在各联支架中及时布设钢丝揽风设备，并在地面上通过插打型钢来设置临时地锚，然后利用该临时地锚连接钢丝揽风设备。在浇筑混凝土过程中，同样需密切注意天气变化情况，选择风力较小的时间来浇筑混凝土。
4.4 正确拆除模板
在模板拆除过程中，需要注意以下3点：①施工人员应将拆下来的杆件通过专人传递到地面上，严禁将拆下来的杆件随意抛向地面，同时要分类回收和堆放杆件；②严禁采用撬杆与大锤野蛮拆除模板，如果一些模板拆除难度很大，施工人员可以从底部轻微撬动模板，但不得破坏混凝土的棱角与表面；③按照由上及下的顺序拆除模板排架，严禁同步拆除上、下两层排架。
4.5 严格检验支架的施工质量
为保证现浇箱梁盘扣式支架体系的可靠性与稳定性，需认真做好盘扣式支架施工质量验收工作。在验收盘扣式支架体系过程中，需检验的内容包括立杆的垂直度和水平度、横杆的垂直度和水平度、扣件牢固性、立杆底座与基础面的连接情况、支架斜杆、纵杆、横杆插销的可靠性等。
5 结语
与传统支架施工技术相比，盘扣式支架施工技术具有更多的优点，如支架结构的稳定性与安全性更高，施工工艺简单、施工成本低等，所以盘扣式支架施工技术广泛应用于公路桥梁工程施工。本文对现浇箱梁盘扣式支架施工技术进行了研究，可为盘扣式支架施工技术的推广运用提供一定的借鉴。
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