连续梁满堂架施工工艺探讨

江灵安

摘要：本文就预应力混凝土连续满堂架施工工艺的几个关键技术进行了探讨，具有一定的理论价值和意义，供大家借鉴参考。

关键词：连续梁；满堂架；施工工艺

1预应力混凝土连续梁满堂架施工工艺概述

近几十年来，随着高速铁路和公路建设的快速发展，整孔连续梁在铁路和公路桥梁中的应用不断增加，促进了混凝土连续梁施工工法的不断完善和成熟。最常用的有悬臂施工和脚手架施工。

脚手架施工适用于低墩，施工主要内容包括地基工程，支架工程，模板工程，钢筋混凝土工程，预应力钢筋工程等。施工工艺流程如下：地基处理~脚手架搭设与预压“底模与侧模安装一绑扎梁体底腹板钢筋~安装底腹板预应力波纹管~安装内模~安装端模~绑扎顶板钢筋~安装顶板预应力波纹管~梁体混凝土灌注一养护一脱侧模~张拉一压浆一撤支架和底模。

2预应力混凝土连续梁支架工程施工工艺

2.1支架施工方案

当前现浇连续梁的支架施工方案有满堂脚手架施工方案、钢管桩型钢架空施工方案、钢管桩贝雷架架空方案和移动模架施工方案。

2.2施工方案的比选

施工方案的选择是混凝土连续梁施工的重中之中，本文以某工程大桥为例来说明。该桥是谷跨桥，本桥在第一跨和第五跨下面各有一条山涧，平时少水。桥址地势平坦，表层多为坡洪积粘土和残坡积粘土，呈褐黄色，下层依次为全风化、强风化、弱风化的二长花岗岩。此地属北亚热带季风气候，冬季干旱，夏季多雨，干湿交替。该连续梁为变截面的箱梁，那么肯定不能采用移动模架施工方案。由于墩最高为15米，不属于高墩，用钢管桩贝雷架架空方案资源紧张，且价格较贵，也不合适。钢管桩型钢架空施工方案因现场没有打钢管桩的机械设备及人员，占用资金比较多和现场对钢管桩施工没有一定的施工经验也不太适合。满堂脚手架施工方案施工简便，施工费用底，现场施工由一定的施工经验，又不在汛期施工所以比较适合本工程。

2.3支架工程的设计

支架工程设计分为：基础工程、支架、纵梁三个部分，要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算，从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。

首先根据现场地质情况、桥跨结构，本着施工方便、安全、经济的原则选用支架类型。

1.支架设计主要考虑以下因素：

(1)地基处理方式及地基承载力；

(2)荷载：模板和支架自重；梁体重量；施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载；风力、水流冲击荷载等。

(3)支架搭设方式；

(4)支架的变形、沉陷等。

(5)预应力施工后支点反力的变化。

2.支架设计主要检算以下因素：

(l)强度检算：支架各构件按其计算图式进行强度计算，容许应力可按临时结构予以提高。

(2)挠度验算

(3)预拱度计算：包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求

2.4支架施工

2.4.1支架基础施工

支架现浇梁施工前，先对施工现场进行场地平整，对搭设支架的场地进行加固处理，在软基位置用碎石换填或做混凝土基础，确保地基承载力达到满布荷载的要求，使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。

对处理好的施工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理，周边设置排水沟。

2.4.2支架搭设

支架结构的搭建要稳固，杆件连接牢靠。

碗扣支架均采用外径48mm标准杆件进行组装，每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板，并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体，确保混合支架的强度和整体稳定性。

2.4.3支架施工要求

1.支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求；

2.要有简便可行的脱模措施；

3.预压重量大于浇筑混凝土的重量；

4.支架地基承载力必须满足要求，基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础。

5.根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形，设置预拱度。

6.支架基础有完好的排水系统。

2.5支架的预压和调整

支架搭设好后，铺设底模，进行预加载试压，以检查支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h，分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载，当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整。

3支座、支座板安装

支座安装要保持梁体垂直，支座上下板水平，不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。

在模板安装前详细检查支座位置，检查的内容有：纵、横向位置、平整度，同一支座板的四角高差，四个支座板相对高差。支座安装后即按规定锚固支座螺栓，灌浆固定。

4模板施工工艺

4.1模板的安装

模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。

安装前检查：板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处要清除干净；所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有均要及时补焊、整修。

铺设底模：底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。

侧模安装：先使侧模滑移或吊装到位，与底模板的相对位置对准，用顶压杆调整好侧模垂直度，并与端模联结好。

内模安装：内模安装要根据模板结构确定，当内模为拼装式结构时，可采用吊装方式安装内模。

内模安装完后，严格检查各部位尺寸是否正确。

端模安装：将胶管或波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。

端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。

安装模板时要注意预埋件的安装，严格按设计图纸施工，确保每孔梁上预埋件位置准确无误，无遗漏。

4.2模板的拆除

当梁体混凝土强度达到设计强度的50%，混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15℃，且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。拆除前先检查卷扬机等设备的性能，并清理好拟进入的作业面。

1.内模拆除

2.侧模及端模拆除

侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体，再通过卷扬机滑到相应的位置上。拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。

模板拆下后，要及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂，与此同时还要清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。

5钢筋施工工艺

5.1钢筋工程区域设置

钢筋工程按照存放、下料、加工和绑扎工序进行车间设置，为便于制作及提高生产效率，减少钢筋搬运的距离，在施工现场布置钢筋加工区和存放区。

5.2钢筋的加工与绑扎

根据设计图纸，提出下料单，工班据以下料、加工，对某些编号的钢筋，物资供应部门与钢材生产厂家联系采用定长生产。

工班下料时，应根据梁体钢筋编号和供料尺寸的长短，统筹安排，采用连续配料法下料以减少钢筋的损耗。

钢筋调直采用长线冷拉调直或调直机调直；预应力钢绞线下料采用砂轮锯切割，钢筋使用切断机下料；非预应力钢筋焊接采用闪光对焊；钢筋弯制成型采用弯曲机，并用样板控制弯筋尺寸。

5.2.1钢筋调直

1.钢筋在加工弯制前采用长线冷拉调直或调直机调直。钢筋表面的油清、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮锈、铁锈等均应清除干净；2.冷拉调直时，I级钢筋的冷拉延伸率不大于2%，二级钢筋的冷拉延伸率不大于l%；

3.调直过程中如发现钢筋脆断、劈裂、拉不直等异常现象应及时通知技术人员，找出原因做适当处理。

5.2.2钢筋焊接

1.钢筋焊接宜采用闪光对焊；

2.钢筋闪光对焊前，根据施工条件确定焊接工艺参数，并进行试焊，经接头外观及力学性能检验合格后方成批焊接。焊接由熟练技工操作。每个焊工在每班前均按实际条件先试焊2个对焊接头试件，并作冷弯试验，待其结果合格后方可正式施焊；

3.钢筋焊接前应对焊机夹口部位的钢筋段用钢丝刷除锈；其接头应熔接良好，完全焊透，且不得有钢筋烧伤及裂缝等现象。两根钢筋轴在接头处的偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，也不大于2mm，两根钢轴线在接头处弯折角不大于3°。

4.闪光对焊时，环境温度不得低于0℃。当环境温度低于0℃事，钢筋应提前运入室内，焊的钢筋待完全冷却后方可运往室外。

5.焊接接头按每200个为一个验收批，规定抽取试件作冷弯和抗拉试验，合格后方可使用。

5.2.3钢筋裁切

1.钢筋裁切过程中，发现焊接接头及钢材的外观缺陷，应予剔除；2.定尺挡板的位置固定后应复核，不带弯钩的长钢筋裁切长度误差为±15mm；，

3.带弯钩及弯折的钢筋应考虑钢筋经弯曲后的伸长量，要根据经验确定其实际下料长度(也可试弯实测决定)。

5.2.4钢筋弯制成形

钢筋弯制成型过程中，发现钢材或熔接点开裂、脆断、过硬、回弹等异常现象，应及时向技术人员反映，找出原因适当处理。

5.2.5钢筋绑扎

1.当底模(含墩顶底模)铺好后，即可绑扎底板钢筋网片，上下两片之间适当布置联系钢筋和架立钢筋将其固定。同时绑扎下倒角处的斜向钢筋。

2.腹板内侧钢筋网片，下端与底板钢筋临时点焊。上端将两侧腹板内侧钢筋片，临时拉住。然后安装外侧钢筋网片，并逐步绑扎两片之间的联系钢筋，联系钢筋的尺寸应根据钢筋网片的间距确定，预先在钢筋车间加工成型。

3.纵向预应力管道：纵向预应力应力钢绞线大多数是弯曲的。而且弯曲是按抛物线型布置。一般都按照箱梁顶(或底)板作为参照物确定其弯曲相对位置。尤其是腹板预应力束，弯曲程度较大。核对图纸中提供的有关位置高度，无误后初步定位。观察塑料波纹管的圆顺程度，(眼观无明显的的波浪状)，即可将定位网与腹板钢筋焊牢。为保证预留孔道位置准确，定位网钢筋间距设置：直线段50cm，曲线段30cm。

参考文献：

【1】邵容光关于预应力混凝土连续梁(连续刚构)桥中的若干问题南京:东南大学，2001.12

【2】雷俊卿桥梁悬臂施工与设计北京:人民交通出版社，2000