甘肃省公路建设管理集团有限公司
由于装配式结构在设计中的局限性，对于桥梁宽度渐变、小半径曲线桥通常采用预应力混凝土现浇连续箱梁作为目前常选用的一种结构形式，满堂支架施工方法是现浇连续箱梁常采用的方法之一，按一定间隔，密布搭设，起支撑作用的脚手架的常见施工方法，目前我国大多数的现浇桥梁的施工作业中，由于满堂支架法现浇箱梁与移动模架法和墩梁法施工方法相比，具有工艺简单、劳动强度相对较小、搭拆无需大型机械设备、杆件装运卸方便、设备成本投入小等优点，从而在铁路、公路工程现浇箱梁项目中被大量采用。当然，支架法施工最大的缺点是施工用的支架模板消耗量大、工期长,对山区桥梁及高墩有很大的局限性等，所以本次结合甘肃某项目预应力连续梁桥的实际施工实例，对现浇连续箱梁采用满堂支架法的施工技术进行研究，并结合项目情况重点阐述了地基处理、支架搭设及贝雷梁架设及支架预压的施工技术，以确保施工安全，原桥位于互通区A匝道跨线主线桥，平面位于R=290m的右偏曲线上，桥跨布置4-25m，墩台径向布置。
1.现浇箱梁施工技术
要保证施工安全、可靠,施工单位需注重施工方案设计工作。以现场实际为基础，分析多方面施工影响因素,最后确定施工方案，即：针对地基进行碾压夯实，紧接着在地基上进行满堂支架基础混凝土施工，这里，施工人员选择的现浇箱梁支架是满堂扣件式钢管脚手架；另外，还需通过对支架进行预压，以消除支架及地基的非弹性变形，并使地基变形达到稳定，从而保证施工安全并达到设计要求。只有如此，才能避免受地基沉降问题影响而造成扣件式脚手架失稳问题出现，或引发裂缝问题等，提升箱梁支架刚度、稳定性，为后期施工做好准备；一般来说，施工人员在进行箱梁浇筑时，应选择分节段施工模式，即遵循箱底板浇筑——腹板浇筑——顶板浇筑的顺序，具体来说，施工人员首先要清理地基、碾压夯实泥土，之后再浇筑并养护满堂支架基础混凝土，在检测得知其强度达标之后，再搭设扣件式钢管支架，安装箱梁底模，紧接着，施工人员便可分层进行预压卸荷施工，完成后再绑扎钢架、安装箱梁内外侧模、浇筑底板，在这之后，为保证施工质量，需做好上述工程的养护工作，最后再进行顶板底模安装和绑扎钢筋工作。
2.现浇预应力混凝土箱梁满堂支架地基处理技术
通过对支架处的地理情况展开分析，明确并标注基坑、泥浆地、局部等位置，之后，再借助水准仪测定高度，作出详细的平面图。针对支架地基进行处理时，施工人员需做好排水准备，同时处理地基至坡度低于5%的横坡。在这过程中，施工人员应注意将地基处理高度控制在凸出20cm左右。并且在支架地基范围以外开挖临时排水边沟，以使得地基不被施工用水、雨水等影响。针对泥浆地、水塘，施工人员需把除掉施工区泥浆、淤泥，呈现出原状土层，之后再进行素土分层回填施工，为保证回填施工质量，施工人员在回填施工时可借助振动压路机进行压实处理，但需注意的是要将压实度控制在90%以上，如出现“弹簧”现象，则需立刻更换填土。
在地基压实施工后，施工人员还需针对地基表面进行硬化处理，即，针对高于地表30厘米以上的部分，进行掺灰处理并压实，然后再在其上进行混凝土处理，高度控制在10cm以上，一般情况下，这里所选用的混凝土为C30混凝土。
3.满堂支架支架选择及搭设技术
（1）支架选型首先应通过计算确定，本项目选择的支架类型是Φ48×3.5mm的碗扣式钢管脚手架。在实际安装工作开始前，施工人员需逐一检查钢管碗扣有没有被破环，或出现裂缝、变形等，若质量不达标，则不能被送入施工现场。
（2）施工人员在进行支架横杆、纵横向拉杆搭设时，需要对比相应技术参数表来确定步距、长度，确保竖杆垂直度差错幅度为低于H/500。将竖杆立直后，为使之结构稳固，还需要加设纵、横向平面拉杆，同时在其下方安装纵、横向扫地杆，且将离地距离控制在35cm及以下。在进行支架搭建时，施工人员还需始终稳定横杆。另外，支架顶设置可调节的U形顶托，以保证支架整体的均匀受力。
（3）若立杆间距为1.5m或以下，施工人员需要由下至上的在模板支撑架周围、中间纵横向位置分别安装竖向剪刀撑，切需将间距应控制在4.5m及以下，要保证满堂支架强度、刚度、稳定性符合要求，施工人员可在支架每间隔4.5m位置加设横向剪刀撑。在安装剪刀撑时，需保证其斜杆水平倾斜角在45°到60°之间，且要确保斜杆和立杆间连接紧密，具体来说，需要将扣件扭紧力矩控制在40到65N·m之间。若模板支架高于4.8m，则还需要在底、顶位置分别增加一个水平剪力撑，且将剪刀撑间距控制在4.8m以下。
（4）在完成支架搭设工作后，施工人员需按照设计要求调节支架高度，例如，要将可调螺杆超出顶层水平杆的长度控制在0.7m以下。
（5）应使模板支撑架高宽比低于2，若超出2，为保证稳定性，施工人员需扩大下部架体。
（6）为避免出现高空坠物伤人事故，施工人员在完成支架搭设工作后，需用安全网围住支架外围。同时，在支架处还应设置上下马道，并于马道两侧安装护栏。另外，在进行梁板施工时，也许在施工区域周围设置防护网，以确保施工安全。
（7）施工时，尽可能减少碗扣支架的纵向分区，若必须设置，则需将位置定在跨中荷载较小处，并紧密固定在立杆上，同时还需关注支架三角区域并进行加强处理。
4.满堂支架预压
（1）试验流程
预先准备→确定加荷方法与顺序→卸荷操作→测点→数据分析→得出结论。
（2）试验方式
在实际试验操作时，实验人员需分三级进行加荷,且加荷量应为分底板、腹板、顶板重量的115%,在首次加荷时，还要考虑到试验平台、钢模自重,之后再逐级加载。另外，在分层加荷时，施工人员需确保加荷是均匀的。在完成第一级、第二级加荷操作后，需持荷24小时,在完成第三极加荷操作后，需持荷36小时,方便之后的观测。通常情况下，施工人员可借助砂袋来实现加荷。在之后的卸阶段，也可被分为三级,且在每一级卸荷后都需设置一段持荷时间，具体来说，前二次卸荷与最终卸荷的持荷时间应当分别控制在24小时、36小时。最后，在不知测点时，试验人员需沿试验段宽度方向，每3m设测一点。
测点流程:确保测点位垂直钢筋头,将钢筋和脚手架钢管焊接点当作测点。在试验开始前，在测点钢筋上标记好测点,借助水准仪测出高度。在实际观测时，按照加荷、卸荷顺序将观测过程分为以下几个阶段：预压前、50%荷载、100%荷载、120%荷载以及卸载后。若发现支架变形严重，需及时停止加载和卸载，分析原因，及时补救。
（3）沉降观测
①测量仪器：支架上点采用全站仪膜片测量，地基测量采用水准仪测量。
②测点布置：桥梁中跨支架设5个观测横断面，即在2个支墩、12.5m临时跨的跨中、满堂支架的跨中、桥墩处设置;边跨满堂支架设5个观测横断面，即在边跨支架的1/2、1/4和桥墩处设置。每个断面设10个点，即基础5个点，支架5个点(与基础点位置相对应底板位置)基础点位用红油漆标识，支架上点位采用在架顶设置反射膜片。
③观测成果：沉降观测数据如实填写在沉降观测记录表上，计算出支架弹性压缩量及基础沉降量，支架的弹性压缩结果用于支架预高设置(底模预高)，绘制加载-支架沉降曲线。
④根据试验测点记录整理的试验数据,绘制出支架预压试验加荷与卸荷支架沉降量及反弹量的对比曲线,并根据数据计算出相对差值,以分析出支架受力特性及其稳定性,以及支架地基是否满足要求等。根据计算表明,支架的强度、稳定性和地基的承载力均满足要求。
5.模板的安装施工技术
主要是指底模、侧模、内模、端模的安装。模板安装前，需要检查模板的平整性、光洁性等情况，模板的连接处、底脚是否存在变形或影响再次使用的问题，尤其是模板的接口处必须保持干净，模板与支架连接处的焊缝是否出现裂痕问题，经过上述这些检查确定无误后，再按照钢筋与预应力管道的设置依次进行安装。底模的型式选择一般取决于同类桥跨结构的数量与模板材料的供应及经济性能，当前有钢模板、高强度覆膜竹胶合板、木质合板三种常见类型，木质合板在现浇施工中应用较广泛。底模安装前，宜进行预拱度、预压的沉降量等相关数值的计算，以利于分析支架预留拱度的调整范围；底模的施工方法一般是人工与接卸设备配合进行，安装要保证接缝平整；侧模的安装，需要保证其可滑动，且要准确校对底模板的相对位置，侧模的垂直度应用顶压杆适当调整，同时也要保证与端模连接牢固；侧模安装工序完成后，用螺栓加固处理，再将所有的拉杆连接好。还有，外侧模的安装可采取“底包侧”的结构形式，以防止底侧模间漏浆。当调整好有关紧固件后，接着进行模板的安装尺寸、不平整度的检查与记录，以及时发现问题，及时处理，避免埋下工程隐患。至于内模的安装，需要根据模板结构来确定，若其安装结构采用拼装式结构，则安装时需要用吊装方式。内模安装后，最后是端模的安装，主要是保证其安装位置的准确与紧密。此外，一定要严格根据设计要求进行预埋件的安装。
6.箱梁混凝土浇注的施工技术
箱梁浇注的施工工艺，一般选择二次成型法（两次浇注），以确保工程质量；即指依次浇注底板与腹板、顶板与翼板的施工工艺，每节段砼施工由一个方向向另一方向推进，浇筑底板、腹板应先浇筑两端及中跨跨中,待砼强度达到80%,利用夜间温度较低时浇筑中间两处支座,以减少砼收缩裂缝。浇筑顶板应先浇筑中间两支座处,待砼强度达到80%,利用夜间温度低时浇筑两端及中跨跨中砼。其施工过程中重点控制的技术要点在于：1）在翼板与腹板交接处留下施工缝，逐孔分层浇注。具体为混凝土浇注选择梯状分层浇注的方式，两层之间的浇注距离通常为2m左右，上层需要待下层混凝土初凝时方可进行施工，浇注应从中心处开始，接着在两侧对称进行浇注；2）需要注意每层的灌注厚度不可超过振捣器的工作范围，为避免混凝土收容裂缝，混凝土顶板的浇注，应严格控制其标高，也可在混凝土表面初凝时进行二次抹面；3）为避免模板遭到破坏，混凝土振捣采用插入式振动棒时，与侧模之间要保持一定距离；4）混凝土浇注振捣时，注意观察，直到混凝土不再泛浆、不再产生气泡为止，且振捣上层混凝土要将振捣棒在下层混凝土10cm处的位置；5）在第一次浇注时，混凝土需要达到腹板的顶部，同时处理好施工裂缝事宜为防止砼收缩及沉降产生裂缝,需留置施工缝,施工缝应留直缝并在适当位置增设短头钢筋；6）当混凝土的浇注高度超过腹板的部时，需要露出坚硬的混凝土，可凿掉腹板顶端的混凝土，再清除干净；7）箱梁顶板是第二次的混凝土浇注，且顶板混凝土的浇注高度与横坡坡度要严格控制；8）待混凝土振实、平整后，为防止混凝土表现出浆控制其表现的平整，作真实吸水处理，再用提江棍滚压；9）等混凝土表面抹平达半个小时左右，再用相关抹光设备进行第一次抹平处理，如有必要最后再进行人工抹平一次；10）为防止排水孔被堵塞，在浇筑箱梁预留孔混凝土之前，及时清除箱梁内的杂物。此外，要注意振捣过分，会适得其反，容易出现石子下沉，水泥浆液上浮，形成分离。同时，浇注施工完成后，需要保养处理混凝土，常温季节时可采用自然养护方法，其它恶劣天气可根据实际情况需要进行护理。
7.模板与支架拆除的施工技术
模板、支架的拆除期限和拆除程序等应严格按施工图设计的要求进行，根据模板部位与混凝土所要求的强度来确定模板与支架的拆除时间。通常情况下，一般当箱梁混凝土强度达到2.5MPa时方可拆除非承重侧模板，芯模和预留孔道内模在混凝土强度能够保证箱梁表面不产生塌陷或裂缝等现象时，方可拆除；对于碗扣式支架一般自上而下依次卸落，总之支架的卸落需要原则上应后支先拆、先支后拆，每次卸落均跨中开始；先翼板后底板，横向应同步平等，纵向应对称、均衡。
小结
本项目根据工程实际采用满堂支架施工，对地基的处理，支架体系的设计和搭设，支架的压载试验，支架的拆除等工序的好坏，直接影响施工安全和后期运营质量，因此，合理采用施工技术，是保障桥梁后期运营安全及合理受力的关键，也是工程发挥良好的经济效益与社会效益的关键。