现浇箱梁满堂支架预压施工分析

徐鑫哲

（盘锦职业技术学院， 辽宁 盘锦 124010）

满堂支架法现浇预应力混凝土连续箱梁在桥梁工程中是采取按一定间隔，密布搭设，起支撑作用的脚手架的一种较为常见的施工方法，它为现浇箱梁施工提供模板支撑和为作业人员提供施工操作平台。最近几年，随着国内铁路、公路交通基础设施建设的高速发展，按照满堂支架施工设计的桥梁也越来越多，大大推进了满堂支架的应用进程，满堂支架施工工艺也不断进行改进。

1 预压目的

为消除支架的非弹性变形和获得支架的弹性变形，现浇混凝土前进行须充分的预压。预压的目的是检验支架及地基的强度和稳定性，消除整个支架的非弹性变形，消除地基沉降变形，测量出支架的弹性变形的实际值，作为梁体立模的抛高预拱值数据参考，检验支架的受力稳定性情况，确保支架的安全。撤除压重砂袋后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。

2 预压相关数据

2.1 箱梁预压试验段

重庆忠万高速公路沿溪互通主线 1#桥起点桩号为 K14+646.5，终点桩号为K14+738.5，桥型结构为25+35+25m三孔一联预应力混凝土连续箱梁。

支架预压取沿溪互通1号桥左幅桥0号台～3号台跨箱梁支架范围85m段做支架预压段。

2.2 荷载分类

作用于支架上的荷载，可分为永久荷载和可变荷载两类。（1）支架的永久荷载，一般包括作用在模板支架上的结构荷载和模板自重。（2）支架的可变荷载，一般包括施工人员及施工设备荷载，混凝土振捣产生的荷载。

2.3 荷载标准值

（1）模板自重标准值

木材重度6～7KN/m3，胶合板重度7.3 KN/m3。

（2）钢筋混凝土自重标准值

普通混凝土的重度采用24 KN/m3，钢筋混凝土重度可采用25～26KN/m3，（以体积计算的含筋量大于2%时，重度采用26 KN/m3，否则采用25 KN/m3）

（3）可变荷载标准值

施工人员及施工设备荷载取2.5 KN/m2，振捣荷载取2.0 KN/m2。

3 预压过程分析

预压准备（技术交底、人员、机械、材料等）——支架安装——支架验收——观测点布设标记——分级加载——观测读数记录——加载稳定观测读数记录——分级卸载并做好记录——观测数据整理、分析——实验结果报告。

3.1 预压前检查验收

支架安装完成后，组织项目部质量检查小组检查验收，安全员检查安全防护设施，发现不合格部位，及时进行整改处理。经项目部验收合格后报监理验收，监理验收合格后才能进行预压。测量小组对标高进行测量记录，将测量结果报安质部及工程部技术部，以作为最初的资料。

3.2 预压加载要求及程序

预压荷载采用砂袋，按设计荷载的 1.2 倍进行实施。整个预压加载过程模拟实际混凝土施工时的荷载分布，按照先底板，再腹板，最后堆载顶板和翼板的顺序进行，并按照设计荷载的0、60%、100%、110%分四级加载，变形观测顺序如下：0%—60%—100%—110%持荷至变形稳定—卸载至100%—卸载至60%—完全卸载。

荷载砂袋采用吊车提升至支架，分层码放，均匀加载，预压沙包堆放立面图如图 1所示。加载中由技术人员现场控制加载重量和位置，避免出现大的误差，砂底堆码紧密整齐，底板位置采用一层砂袋到顶，砂袋高度为0.94m；翼板位置采用一层砂袋到顶，砂袋高度为0.4-1m；腹板位置如全采用砂袋预压，侧堆码高度3.6m，存在安全隐患，故腹板位置堆码两层砂袋，高度不超过 1.5m，不够的荷载采用钢筋代替，以减少堆码高度。

图1 支架预压沙包堆放立面图

3.3 预压沉降观测点的布设

观测位置设在桥跨中间及两墩柱中间，桥跨中间布置五个点，墩柱中间布置一个点。在点位处固定观测杆，以便于沉降观测。

采用水准仪进行沉降观测，布设好观测杆后，加载前测定出其杆顶标，加载过程中，每级荷载稳压2小时后进行第一观测，此后每隔2小时观测一次，当两次观测值变化在 2mm以内，方可进行下一级预压，当载入至 110%后进行间隔 6小时连续观测，持续24小时后，变形量不超过2mm，即为沉降基本稳定，可进行卸载，再分别按加载级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值。

图2 支架预压测点布置示意图

4 预压监测

在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中卸载后，箱梁要产生一定的扰度。因此，为使箱梁在卸载后能获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度是考虑下列因素：

（1）支架在荷载作用下的弹性变形。

（2）支架在荷载作用下的非弹性变形。

在预压结束后，模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，支架是否有明显变形等，发现问题及时处理。根据预压试验中的沉降数据画出沉降曲线。全部卸载完后，测量各点的标高，计算支架的弹性变形，用于确定预拱度。

本次左幅支架预压，从 12月 4日开始对支架进行预压， 12月 7日加载至2588.3t，24小时后沉降基本稳定，12月11日卸载完成。根据观测数据及预压记录可得到各点的沉降曲线，如图3，经分析最终得支架沉降情况：弹性变形为8mm，非弹性变形为6mm。

图3 支架预压各测点沉降曲线

5 结论

由监测数据可以看出，整个支架的总体变形量较小，且弹性变形也相对来说比较均匀。考虑预压的非弹性变形值较小，且预压荷载已经达到施工全部荷载的110%，消除非弹性变形，为了既便于施工又能满足设计对成梁的线形要求，我们在设置模板预拱度时，统一取弹性变形预留沉降为10mm。