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1、现浇箱梁模板与支架设计及施工质量控制【摘 要】本文综合了西安-咸阳机场高速公路六村堡互通式立交桥、苏州南环高架桥、苏州友新立交工程的施工实践经验，着重介绍了现浇箱梁模板与支架的设计方法和施工质量控制措施。【关键词】现浇砼箱梁 模板 支架 设计 质量控制大型立交现浇箱梁的总体施工顺序为先施工立体交叉部位、后施工分界分叉部位、再施工其他部位。交叉部位总体施工原则是先上层后下层，也可以根据计划工期、现场实际条件，采取先下层后上层施工手段。1 模板与支架的设计1.1 总体方案选定根据施工经验、结合箱梁的结构尺寸，模板及支架施工方案可按如下选定：支架采用满布式碗扣支架，支架基础分层夯实整平，并用三七灰土
2、或建筑垃圾处理50cm。横向满铺枕木，底用砂浆找平、座实。立杆纵向间距120cm、横向间距90cm，横杆步距12060cm。顶托上面横向分布10cm15cm方木（立放），纵向按间距25cm分布10cm10cm方木，方木上钉酚醛覆膜木胶合光面板（厚1.2cm)作为底模。侧板背带间距4070cm，用10cm10cm方木布设，其上再钉竹胶板作为侧模。翼板和侧模采用10cm10cm方木钉成框架作为支撑。考虑到横梁、边腹板处自重较大，立杆间距局部加密为60cm90cm；同时考虑到支架的整体稳定性，在纵向每4.5m设通长剪刀撑1道，横向每隔3跨布置剪刀撑l道。为便于高度调节，每根立杆顶部、底部配可调顶、底
3、托，可调范围30cm。按照处理后的地面与梁底高程之差，采用LG300、LG180、LG150、LG120、LG90等规格的杆件进行组合安装。典型支架设计如图1所示。12 内模设计腹板内模提前分段制作,分段长度以方便二人抬运为宜,并考虑到加宽段、过渡段的分节长度要求，一般24m即可。腹板内模安装前宜将底板冲洗干净。腹板内模的支撑、加固参见图2。待浇注完底、腹板砼，拆除腹板内模后再支立顶板内模。顶板内模安装可按图2进行支撑布设，竖向悬空的支撑立柱方木必须用硬木楔楔紧；所有支撑、加固方木必须用大号铁钉连接成整体。2 施工质量控制2.1 支架2.1.1基础处理可采用建筑垃圾或三七灰土回填、整平、压实的
4、方法对地基进行加固处理，若地基松软，在经过回填处理后，可以再浇注一层厚1520cmC15砼硬化，然后上覆彩条布防水。处理后的地基面要形成24%左右排水横坡（单面坡或双面坡），并于支架范围外两侧顺桥向开设沟槽，以利排水。支撑立柱承载力较大，需采用枕木作扩大基础，可根据现场的地质情况及承载力的大小，选用不同截面积的枕木支垫。2.1.2 支架搭设支架在搭设前，必须挂好每孔的纵向中心线，沿中心线向两侧对称搭设支架。为增强支架体系的整体稳定性，顺桥向需每4.5m设1道通长剪刀撑、横桥向每隔3跨设1道剪刀撑。剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处，转扣设置数量按大于85%控制，杆件的相互连接必须紧密。最后按作
5、业要求设置防护栏及连接、加固杆件。可调顶托调整高度严格控制在30cm以内，以确保架子顶自由端的稳定。每联支架搭设至下一联邻近孔的L/5处或设计规定的部位。底托安放时必须用硬木楔垫平，以保证立杆的垂直度。考虑到浇注顶板砼时需留设施工平台、过道，支架在搭设时要有一排延伸到翼缘板的外侧，并保证翼缘板下横桥向有23排支撑。待底模面板全部铺设完毕后，通过上顶托精准调整底模面板至设计标高，同时保证每个顶托与垫木顶紧、受力；当垫木与顶托之间有缝隙时，要用硬木楔楔紧垫木与顶托之间的缝隙。2.1.3 支架预压考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性和非弹性变形等因素影响，粗略调整好底模标高后进行配载预压，配载可以用砂
6、袋或水袋，或二者相结合，加载重量不得小于梁体自重。预压时间根据地质情况、梁体重量、支架类型等进行现场预压试验后确定，以支架不再出现沉降为度,一般要求预压时间为23d。支架的变形及地基压缩量主要考虑以下因素：=1+2+3+4+51箱梁自重产生的弹性变形量；2支架弹性压缩量；3支架与方木、方木与模板、支架与枕木之间的非弹性压缩量；4支架基础地基的弹性压缩量；5支架基础地基的非弹性压缩量。通过预压施工，可以消除3、5的影响，则在底模安装时，其预拱度的设置按=1+2+4计算，在模板的高程控制时加入预拱度数值。对于预应力钢筋混凝土连续箱梁，考虑到张拉时起拱, 预拱度的设置要适当减小或不设预拱度。2.2
7、模板模板的优良与否是影响现浇箱梁质量好坏的关键，其必须有足够的强度和刚度。底模、腹板外模可采用12mm厚优质酚醛覆膜木胶合光面板，内模采用多层压实板。模板与模板之间缝隙用海棉条填塞，并注意清除多余外露海绵条。在粗调好垫木标高后、铺钉底模板前，必须挂线找平纵、横向垫木，以确保垫木面在同一平面内，对于不平整的垫木应用手提刨刨平。在安装底模时，底模竹胶板的纵向拼缝下面最好设置通长方木，以确保模板拼缝质量，同时在腹板外侧部位处的纵向垫木应密布4050cm宽，并用大号铁钉与横向垫木钉紧，以便腹板侧模根部背带方木能钉到纵向垫木上不落空，防止腹板侧模移位。如若是用砂袋预压,则在预压前先在竹胶板上铺一层彩条布
8、，以防砂袋搬运时划毛光面，影响砼外观质量。梁体线型流畅与否直接影响整座桥梁的总体美观，必须严控腹板外模的支立。腹板外模支立时，直线段按间距5m一点、曲线段按2.5m一点控制腹板外模线型。腹板外模的支撑与加固必须牢固可靠，严禁跑、胀模现象出现。腹板外模支撑与加固参见图1。2.3 钢筋钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋，形状复杂、数量多，施工中必须严格清查钢筋的规格、数量、型号。施工时宜先将普通钢筋制成平面或立体骨架，骨架在地模上制作，焊接牢固。在制作骨架时，特别注意严格控制弯起筋的弯折角度，确保同一平面内的弯起筋严格处于同一平面内。每孔腹板骨架筋及横梁骨架筋于地面绑扎成型后整体吊装、
9、安放，以减少在箱梁上的焊接。在箱梁上焊接钢筋时，要用湿棉纱布或薄铁皮等垫在钢筋接头下，避免灼伤模板。腹板、横梁钢筋骨架的高度必须严格控制，在认真复核图纸、精准推算顶板保护层尺寸后，进行反算控制骨架主筋、弯起筋高度，并留有12cm富余量，避免骨架露出顶板或保护层不够现象出现。在绑扎腹板箍筋时，其弯头交合处应相互错开、交叉布置。顶、底板钢筋绑扎前要按钢筋布置间距在箱梁模板或钢筋上作出标记，绑扎时严格按标记布设、绑扎钢筋。对于曲线上箱梁，图纸所给的顶、底板中横向钢筋分布间距为箱梁中心线处横向钢筋间距尺寸，对于横向钢筋两端部间距尺寸要根据曲线半径计算确定。顶板与底板中两层钢筋的间距用支撑板凳筋控制，板
10、凳筋分布间距按设计要求办理，当设计无要求时，可以按1.5X1.5m间距布设。板凳筋必须绑扎或点焊布设牢固，不得倒塌而减小两层钢筋间距。考虑到梁体内力分布，腹板钢筋留设于梁上对接的焊缝宜留设到1/4梁跨处。顶、底板钢筋保护层的留设必须严格符合设计及规范要求，以免因保护层原因出现砼裂纹或漏筋现象。在预应力砼箱梁中，当普通钢筋与预应力钢筋定位有相互干扰、发生“打架”时，应遵循“普通钢筋中的次要受力筋为主要受力筋让路、普通钢筋为预应力钢筋让路”的原则，可以适当调整普通钢筋的间距以利让预应力钢筋通过。任何情况下必须保证预应力管道形状圆滑、线形流畅，绝对禁止“死弯”的出现。为了保证锚下混凝土有局部的抗压强
11、度，在设置螺旋筋的部位可设36层的加强钢筋网，并加强锚下砼振捣，避免张拉时拉脱、凹陷。2.4 混凝土2.4.1 浇注砼浇注前应用高压水枪及大功率吸尘器彻底冲洗底板、清理完杂物，特别是焊条头、焊渣、大块焊溜、扎丝等金属物必须清拣干净，以免拆模后日久底板出现锈迹。砼浇注前留意天气情况，必要时备足防雨布。在砼浇注过程中，派专人全过程检查支架的支撑、加固情况，逐个卡扣敲击检查，松、脱处及时处理。箱梁砼宜分两次浇注，第一次浇注底板、腹板砼，第二次浇顶板、翼缘板砼。砼浇注宜先底板、后腹板（分层厚3040cm）从一端向另一端层层推进、顺序进行。砼浇注分层长度不宜太长，以免形成施工冷缝。顶板砼的顶面标高要于两
12、侧翼缘板上拉线控制，确保砼的浇注厚度满足要求、不超高。顶、底板面至少进行三次找平收面，以防止表面收缩裂纹的产生。底板面收成毛面即可，顶板面前两次找平收成毛面，于砼初凝前收压成光面，并于初凝后立即用钢刷拉毛，达到“大面平整、细部粗糙”要求。顶板砼浇注完毕后及时清理通气孔，让其发挥作用，以避免箱室内外产生较大的温差。对于预应力砼箱梁，在砼浇注过程中至最后浇注的砼初凝前每间隔30分钟，由两头挂设的倒链来回抽动钢绞线数次，以防止波纹管漏浆堵塞死管道。2.4.2 振捣混凝土的振捣用插入式振捣棒，振捣时间要适当掌握不要漏振也不要过振。振捣棒不得撞击波纹管、各种预埋件，避免其跑位。钢筋较密处可以用小直径振捣
13、棒振捣，小直径振捣棒功率低、作用半径小，注意适当延长振捣时间、加强振捣。振捣顶、底板及翼缘板砼时要在棒头上作好振捣深度标记，严格控制好振捣深度，避免振捣棒触及模板。2.4.3 养生混凝土浇注完后，马上用蓬布和塑料膜盖起来，根据气候情况，12小时内洒水养生，养护期不少于7天，在此时间内要保持砼面处于湿润状态。3 几点注意事项3.1 模板与支架拆除顺序当施工完毕达到拆除支撑、模板、支架条件后，需按：拆除箱室内内模加固支撑张拉、压浆（待浆体强度达90%以上）由跨中向两端头对称拆除翼缘板部位支撑、支架由跨中向两端头对称拆除底、腹板部位支撑、支架顺序进行。绝对禁止未拆完内模竖向支撑即拆支架、未拆完翼缘板
14、部分支撑支架即拆底腹板部位支撑支架，以防结构在体系转换时产生破坏性荷载拉裂梁体。支架拆除的顺序为：先拆除每跨中间部分，然后由中间向两边（支座处）对称拆除，使箱梁逐渐受力，避免产生裂纹。3.2 加强线型控制 特别对于腹板外模、翼缘板的线型，必要时可以采取加密控制点的方法，必须确保线型流畅、美观。3.3 注重基底处理特别对于在箱梁施工所搭设支架范围内，由桩基施工所遗留的泥浆池，必须彻底清理完毕后再回填；另外承台基坑超挖部分必须严格分层回填、夯实，谨防支架沉陷。3.4 精心支撑加固顶板内模 所有顶板内模支撑必须楔钉连接成整体，牢固可靠，谨防出现内模坍塌事故。4 结论大量的施工实践证明，上述模板、支架的设汁方法和施工控制措施是科学的、合理的，取得了良好的质量效益和经济效益，在类似现浇箱梁的施工中可以借鉴。
