钟立

(江西赣东路桥建设集团有限公司,江西抚州 344000)

0 引言

随着工程技术的不断发展,桥梁结构呈现出多样、复杂的变化趋势,满堂支架施工方式可以保证连续梁结构的质量,该施工方式还可以根据需要进行结构体系的转换,从而实现结构施工效果的提升。满堂支架施工具备桥梁线形容易控制、不需要大型设备等优点,在高度较小的连续桥梁施工中有非常明显的优势。但在施工过程中,常常因基础结构自重、基础不均匀沉降等因素的影响,出现桥梁结构受力性能不合格等问题,影响整体施工效果。因此,要想全面提升桥梁工程的质量,要加强对满堂支架技术的研究和优化,做好现场各个环节的管控工作,从而提升桥梁工程总体施工水平,满足道路桥梁的使用需要。

1 工程概况

某桥梁工程项目长度为753m,箱梁高度1.8m,施工现场环境非常复杂,上部结构需要横跨既有道路,施工难度和安全风险非常高。为保证施工进度,从工程的效率、安全性等方面出发,选用满堂支架进行现浇施工。

2 满堂支架施工工艺

2.1 地基结构处理

开始现场施工之前,对现场展开详细的地质勘查,发现现场以素填土为主,需要进行换填处理,以确保基础结构承载性能合格。首先进行表层土清理工作,其次在持力层结构0.5m 深度内进行换填施工,最后进行压实处理。换填作业中,使用颗粒级配较好的石渣,按照现场施工要求进行施工,并在表面铺设厚度为30cm 的C20 混凝土,同时在两侧设置纵向排水沟,将表面积水排出,避免发生地基失稳的情况。结合现浇连续梁结构尺寸的要求,以及盘扣式满堂支架的结构组合要求,地基两侧处理宽度均要超过桥面宽度1m。同时,台阶的高度和宽度均为50cm,以防止支架下沉[1]。

2.2 按照要求布置支架结构

为确保工程质量和施工安全,满堂支架的布置和参数控制是至关重要的。第一,需要进行承载力参数的分析与控制,确保支架能够承受预定荷载并保持稳定。在布置满堂支架时,应按照标准要求合理安排各个结构部件的间隔距离。横向间距通常在0.6~1.2m之间,步距和纵向间距为1.5m,以保证支架的整体稳定性。第二,需要合理控制调节托超出顶层水平杆的悬臂长度,一般控制在0.65m 以内,以减小支架的悬臂弯矩。同时,螺杆的露出长度应控制在0.4m 以下,底座的露出长度应控制在0.3m 以内,以确保支架的稳定性和整体结构的安全性。需要注意的是,在施工现场,必须严格执行工程安全标准,并设置安全警示标志、安全栏杆、防护网等,以防止工人误入危险区域或坠落。此外,对于高空作业,应配备合适的安全带和安全绳,并确保工人接受必要的安全培训和指导。

2.3 搭设支架施工

满堂支架的搭设是桥梁工程施工中的一项重要工作,支架承担着支撑桥梁结构、分担桥梁自重和施工荷载的重要任务。

第一,搭设支架之前,需要对桥梁结构进行全面的设计和计算,确定支架的位置、形式和数量。支架的选择应符合工程要求,选择时应考虑到桥梁的形状、跨度、施工方法以及预期荷载等因素,明确支架的材料和强度等,以确保支架的稳定性。在搭设过程中,需要根据桥梁的几何特征和施工要求,确定支架的间距、高度和位置,并详细设计施工方案。

第二,需要对支架进行预制加工,确保支架的质量和尺寸符合要求。按照设计要求将支架逐步搭设起来,确保支架的平整度和稳定性。在搭设过程中,需要进行仔细的测量和调整,确保支架的位置和高度准确无误。

第三,支架搭设完成后,对支架的稳定性、垂直度和水平度进行检查,确保支架的质量和性能符合要求。同时,需要对支架进行定期检测和维护,及时发现和处理可能存在的问题,确保支架在使用期间的稳定性[2]。

2.4 实施支架预压和检测

第一,进行支架加载前,需要进行各项测量准备工作,确保所有结构部位都符合工程设计要求。现场设置9 个观测点(观测点主要设置在支座中心线和跨距中间位置),由专业技术人员进行观测管理,随时注意支架结构是否存在沉降问题,以便及时采取合理有效的应对措施。

第二,合理堆载。堆载过程中需要加强观测工作,以便及时掌握基础沉降、变形位移以及节点的施工状态,分析架体是否存在变形的情况。技术人员需要对现场观测数据进行分析,掌握变形及位移的相关参数,并与标准数据进行对比,如果超出该标准,应该采取有效的处理措施,并及时校准,以保证结构的安全性。同时,需要按照堆载施工要求开展堆载作业,在堆载第一天进行2 次标高连续性检测,第二天进行1 次检测。经过连续两天的堆载作业后,如果沉降量在3mm 以下,说明整体结构稳定性良好,否则应根据需要进行现场检测和调整。

第三,合理卸载。完成满堂支架的卸载作业后,需要进行标高检测,确保支架卸载后的高程符合技术标准。此外,还需要计算支架的非弹性变形参数,以便进一步了解支架在施工过程中的变形情况。为了确保支架拆除后的浇筑施工能够达到工程要求,需要严格执行设计方案中的要求,并加强对现场施工各个参数的检测和控制,包括支架的预拱度、高程、水平度等方面的检测和控制。通过精确测量和调整,确保支架的预拱度符合标准,从而保证工程的质量水平。此外,在施工过程中,还需要考虑现场的具体情况,合理预留地基和支架的变形量,以适应现场地质条件和支架材料的特性,保证工程项目整体施工效果的提升。通过合理预留变形量,可以在施工过程中控制支架的变形情况,确保结构的稳定性。

2.5 保证支架预拱度合格

在主箱梁结构的现场施工阶段,通常不需要设置预拱度。一般情况下,主箱梁混凝土浇筑施工完成后,施工人员需要确保主箱梁的线形符合规定的要求,满足质量指标的规范。在实际施工中,施工人员需要严格控制支架的弹性变形,并深入分析各种因素,结合具体现场情况,确保支架的预拱度在合理范围内。施工人员需要根据现场施工要求,合理计算各个点位的预拱度,并根据预留变形量和设定的预拱度,组织现场施工,确保预拱度的最大值出现在跨中位置。同时,对于主箱梁结构,施工人员还需要进行二次抛物线形式的分析,以确保主箱梁的线形符合要求。在实际操作中,施工人员需要严格执行施工方案,按照工程设计和规范要求进行施工。需要密切监控支架的变形情况,并随时调整和控制支架的状态,确保预拱度的形成符合设计要求。此外,还需要对施工现场进行质量监督,进行必要的检测和测量工作,以验证支架的质量和稳定性[3]。

2.6 计算和控制支架沉降量

支架沉降量参数是反映支架结构质量和性能的重要指标,因此在施工过程中需要采取一系列监测措施监控其变化情况[4]。同时,需要根据实际数据进行合理的计算和分析,以确保监测结果的科学性和准确性。

第一,进行预压荷载之前,需要根据现场情况采取适当的处理措施,确保施工条件良好,并记录各项技术参数。在施加荷载的过程中进行全面监控,及时掌握现场的施工数据信息。每一项技术参数都要仔细记录,以便后续的质量分析和监督管理。

第二,完成所有荷载施加后,需要进行测量和监测工作,及时获取现场的施工数据。特别是在前24 小时内,需要对所有监测点位的沉降值进行监测,确保其符合要求,一般要求平均沉降值在1mm 以下。在72 小时内,所有监测点位的沉降值在5mm 以内,方可判定为合格。

第三,需要对各个支架结构的预压情况进行细致分析,确保预压力处于合理范围之内。只有预压情况符合要求,才能进行支架卸载工作。卸载完成后,需要对现场进行全面的检查,以确保支架结构的性能和质量符合规定要求。

3 满堂支架施工质量与安全管控

3.1 落实各项质量管控措施

在公路桥梁项目施工中,采用盘扣式满堂支架进行现浇箱梁施工,为了确保工程的质量合格,应该做好下述质量保障措施:

第一,材料的质量、规格和承载能力直接影响支架的稳定性。在检查过程中,需要仔细检查材料的外观质量,如是否有裂纹、变形等缺陷,以及规格是否符合设计要求。此外,需对材料的承载能力进行测试和评估,确保其能够满足设计荷载要求,以确保支架的稳定性和可靠性,避免在施工过程中出现意外情况和质量问题。

第二,在满堂支架的搭设过程中,需要严格控制施工工艺和操作规程,以确保每一步骤均能正确执行。首先,根据设计要求确定支架的搭设高度、位置和布置方式。其次,对支架进行精确测量和调整,确保其水平度、垂直度和平整度符合要求。在搭设过程中,要注意遵守操作规程,正确安装和连接支架的各个部件,确保其牢固、稳定。最后,要注意支架的固定和加固,采取适当的支撑和加强措施,以提高支架的承载能力和稳定性。

第三,进行连接和固定时,需要使用专用的连接件和固定装置,以确保支架各个部分之间的连接牢固、可靠。连接件的选择应符合设计要求,并具备足够的强度和承载能力,以承受施工和使用阶段的荷载。固定装置应适用于不同的支架类型和材料,采用合适的方法和工艺进行固定,以保证支架的稳定性和整体刚度[5-6]。

第四,搭设满堂支架后,进行荷载测试和监测是保证支架结构质量的重要步骤。通过施加预定荷载并进行监测,检查支架的变形情况,确定支架结构能否承受设计荷载并保持稳定。在荷载测试过程中,应按照设计要求施加荷载,并利用专业的测量仪器和监测系统对支架的位移、变形等参数进行实时监测和记录。之后需要将监测结果与设计规定进行对比分析,若发现支架结构在荷载作用下的变形异常或变形超过规定范围,应及时采取相应的补救措施,如加固支架、调整荷载分配等,以保证支架结构的稳定性。

3.2 加强现场安全防护管理

盘扣式满堂支架现场施工具有较高的复杂性,为提高工程的安全性和施工质量,应采取以下安全保障措施。

第一,施工人员需具备较高的专业素质,必须经考核合格才能上岗。

第二,现场施工高度超过2m 的情况下,所有施工人员都要佩戴好安全防护用具,如系好安全带、戴好安全帽等。高空作业人员需要将安全带挂在立杆上,禁止挂在斜杆上,以免发生安全事故。

第三,脚手架、斜杆、加固件等各个结构部件可以同时进行搭设。脚手架结构表面的木板在搭设过程中,应达到牢固、稳定、严密的效果。如果现场施工中发现操作面和地面净空距离在3m 以上,应设置安全网,并进行固定处理。

第四,现场施工如果遇到恶劣天气,如大风、降雨、降雪等,禁止开展高空支架的搭设及拆除作业,并且应设置必要的防滑设施、及时处理积雪。

第五,施工荷载必须在合理范围内,避免出现超载的情况。

第六,拆除工作开始前,需要对现场进行全面的检查,经检查合格才能拆除[7-8]。同时,支架拆除工作之前,要对表面进行全面的清洁处理,保证不存在杂物、工具或者材料等才能进行拆除。

第七,脚手架拆除之后,各个部件应安全平稳地运送到地面,禁止出现抛投等情况。

4 结语

桥梁是我国重要的交通基础设施,对现代交通事业的发展有重要的推动作用。此类工程具有较高的复杂性,对现场施工技术和安全方面的要求极高,将满堂支架施工技术合理应用于桥梁工程,能够有效提高施工质量、降低施工成本。为有效发挥该技术的作用,在施工阶段,应加强各个环节的管控,确保每个结构部件的尺寸和性能符合工程要求,以切实提升桥梁工程的安全性和稳定性。