满堂支架预压沉降观测分析

满堂支架预压沉降观测分析

柳草

中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司湖北武汉430014

摘要：在现浇混凝土桥梁中已经逐渐应用了满堂支架法施工技术，支架的承载稳定性和能力可以通过支架预压进行很好的检查，进而保证施工的安全进行。本文主要对满堂支架施工前准备工作进行了阐述，并对满堂支架施工以及支架预压及沉降观测进行了有效的分析，希望能给业界人士提供一定的参考与借鉴，从而为后续施工提供更为有力的数据支持。

关键词：满堂支架；支架；预压沉降

前言：在工程施工过程中，由于箱梁施工工艺具有特殊性，其施工质量与混凝土施工、预应力大、支架搭设以及地基承载力验算、处理等环节有着直接关系。在实际的施工过程中，为了保证桥梁发生可能发生的沉降大小，必须要根据桥梁所处地区的地质条件，进行预压沉降观测，充分考虑支架、地基形迹的影响，从而保证支架变形在施工中的规定范围内。

1.满堂支架施工前准备工作

1.1施工测量

在工程的施工过程中，开展箱梁施工前，应对桥墩横轴线和桥梁纵轴线进行测设，放出设计箱梁中心线，在地面上投设出箱梁平面尺寸控制坐标点，对支架的平面位置进行准确的测出，与箱梁翼缘板相比，支架左右边缘位置应宽出1厘米。同时，为了保证曲线的流畅、圆顺，还应适当加密平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩。另外，在施工过程中，支架的高度应根据梁底模厚度及底标高来确定，要严格控制梁底标高。

1.2支架地基处理与河道排水

若非软基段为施工桥梁所处地段，支架地基承载力应在205kPa之上。采用整体换填砂砾处理，在河槽底部宽度范围内，压实度达到90％以上，分层碾压，在进行硬化时，顶部采用C20厚15cm混凝土。

1.3支架布置方案

在搭设满堂支架时，可采用碗扣式可调脚手架，定型模数杆件就是碗扣式支架的构件，其横杆是侧向支撑立杆，其立杆是轴心受压杆件，为了充分发挥钢杆件抗压能力，就要减小立杆计算长度。采用不同的横杆步距和不同柱网，根据箱梁恒载分布特点，对不同部位的立杆承载能力进行调节。支架在顺桥向每跨为一承重单元时，可根据线路纵横坡度及桥梁曲线半径的大小进行，并用48钢管连接每跨单元支架。

2.满堂支架施工

（1）布置支架平面

在进行曲线箱梁施工时，可以以折线代替设计曲线，进行支架布置，故支架由3段折线组成。除此之外，还保证折线的长度，为该段设计曲线与折线所形成的平面弧矢高小于3厘米。

（2）准备放样

上下游边线和纵轴线在桥跨内进行测定，计算立杆长度，测定其标高，垫筑支架底座，测定各排立杆位置。

（3）搭设支架

搭设碗扣式多功能钢支架，在混凝土硬化好的基础顶面上，按设计搭设支架的布置间距。支架组装宜先中间，不得从两边向中间合龙组装，主要是向两边推进。另外，先立好跨中3个排架，在进行纵、横向支架组装，第一层立杆拼装校正后，需要对纵横水平连杆进行固定，之后再逐层上升。

（4）对剪刀撑进行布置

应横向布置剪刀撑，以纵桥向每隔3.6m间距，同时顺桥向连续布置剪刀撑，以保证支架的稳定性。在连续布置剪刀撑时，应用小48长6米的普通钢管，角度偏差小于15，应与地面成45-60度角。另外，还应用扣件坚固每一处与碗扣支架连接处，剪刀撑必须下至地面，上至底模板，不得使立杆悬支在底座上，底层框架需要设置扫地杆或者垫木在内外立杆底部，最后按照作业要求，对杆件加固、连接及防护栏进行设置。是否扣紧所有连接扣件，需要在整架拼装完后进行检查，松动的用扳手拧紧。为了避免支架整体失稳，还应随支架同步进行剪刀撑。

3.支架预压及沉降观测

3.1支架预压

可采用砂袋法进行支架预压，分级卸载、分级加载。按梁体恒重荷载，采用砂袋装砂进行预压。根据砂的容重、翼板及箱梁中部的重量，在预压前，分别对翼板和梁体中部的加载高度进行计算，并按照计算结果逐级加载，在安装完箱梁底模骨架后。

根据预压荷载分三级加载，加载前在模板上标示每级加载的高度。在进行第一次加载时，为百分之五十的箱梁恒重；在进行第二次加载时，为百分之百的箱梁恒重；在进行第三次加载时，为百分之一百二十的箱梁恒重。观测沉降变形需要在每组加载完成后进行，在进行下级加载时，需要观测结果表明支架稳定后即可。分层堆码在整孔范围内，直至整孔支架预压重量满足要求，为了避免产生不均匀沉降，不得分块小范围集中堆码，人工堆码不乱堆放，较为整齐。

3.2沉降观测

横桥向每截面在底板边线、底板中线处，进行观测点位布置，布设典型特征点3个，沿桥两头墩边底模及向3／4跨、1／2跨、1／4跨分别设置观测点，在相应支架立杆与立杆落地处和底模相接处混凝土顶面上，分别布置测点。采用倒尺法观测立杆顶的观测点，及时准确地记录分析，按四等水准测量要求，固定专人进行认真观测。另外，还应在测量过程中，应用计量部门校验合格的水准仪，从而增加观测的测量精度。

在每级荷载加载完成后，观测沉降需要每日4次，每次需要间隔4个小时，当观测超过24小时后，若沉降不超过2.5毫米，说明支架变形在该级荷载作用下较为稳定，然后即可进行下一级加载，终载后连续4昼夜观测，直至最大荷载，若沉降不超过2.5毫米在24小时后，可认为达到卸载条件，即可进行卸载，经监理工程师同意，每次卸载重量与加载相同，卸载采用分级卸载。

卸载稳定后测得的变形值与分级加载作用下测得的变形值进行比较，并对立模标高调整值，在综合分析后得出，在进行下一道工序前，需要完成精调。

4.断面预压监控数据分析及结论

测量架体顶部各观测点高程，在压载时，需要分别记录。每隔12小进进行一次观测，在预压100%荷载前，然后在预压100%荷载后，观测需要每隔24小时进行一次。

4.1断面预压监控数据分析

对于支架变形的影响，整体直观认识分次加载，支架沉降变形在第一次加载60%后最大，约占总沉降量的75%，为支架及文林和模板之间缝隙压密的原因。另外，与第一次加载后相比，沉降变形的增量，在加载到8%后，骤然减小，并继续增大了整体沉降，在总沉降量中，到达稳定时，已经达到80%至90%。与第二次加荷后相比，沉降变形增量在荷载加载后更小，从而使总沉降变形量变小。

在预压荷载作用下，预压后支架体对支架竖向各杆件的间隙和地基塑性变形，即非弹性变形进行了消除，而支架弹性变形值，也通过预压得出。

4.2结论

（1）各点在加载后12小时内，根据各沉降点位沉降数据，沉降较为平稳，有效说明了，支架基础符合标准，支架实际承载力和整体稳定性，对预压规程要求可以进行很好的满足，同时可进行下一步施工。

（2）各测点的变形，通过预压试验表所示，并不一致，变形较大的测点，由于支架搭设材料相同，说明存在一定的问题在支架搭设过程中，因此，必须对这些问题进行及时有效的处理，才可进行下一步施工。

结束语：

综上所述，在现浇混凝土桥梁中已经逐渐应用了满堂支架法施工技术，通过对其支架预压及沉降的有效观测和分析，不仅可以保证施工的安全可靠性，还可以推动桥梁工程的进一步发展。

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