探讨现浇箱梁钢管桩支架施工技术
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探讨现浇箱梁钢管桩支架施工技术
摘要：现浇箱梁在路桥工程使用越加广泛，人们对于施工质量也逐渐提高。而且预应力现浇箱梁需要使用大量支架，前期投入成本高，需要对其进行深度研究，从而全面认识，并完善施工技术，提高施工质量。
关键词：现浇箱梁；钢管桩支架；施工技术
1现浇箱梁钢管桩支架施工方案
1.1地基处理
1.1.1需对地基进行加固处治，以提高钢管桩支架的稳定性。对地基表面进行压实，确保地基土体承载力不低于250KPa。
1.1.2在扎好承台钢筋后，基于施工设计要求和测量放样定位在承台主筋部位焊接环形钢板，钢筋深入承台50cm。通过单面焊将承台主筋与环形钢板牢固焊接。
1.1.3架设钢管桩后与环形钢板完全焊接。此外，在环形钢板周围区域焊接三角板，采用微膨胀水泥浆做压浆处理，以消除钢管桩与环形钢板之间的非弹性变形。
1.2钢管桩支架施工
用长14m、钢管壁厚12mm、直径650mm的钢管桩制作支架，借助30吨级吊机将钢管桩吊运至指定位置。所有钢管桩顶部均焊接70cmx70cm的方形钢板，单排钢管桩设置竖向的剪刀撑。完成单排钢管桩后，在桥墩顶部安装横向工字梁，焊接加强筋，用肋板加固工字梁，使其与钢管桩顶部的钢板牢固连接。
1.3纵向贝雷梁及横向分配梁施工 基于施工图纸现场组装贝雷梁，再用吊车将贝雷梁吊装在横梁上，确保贝雷梁之间的距离满足施工设计要求。
1.3.1将横向分配梁布设于贝雷梁上，并用扣环或螺栓将固定好。
1.3.2立杆接头应交替布置，以确保支架的稳定性。首层支架用1.5、3.5m的立杆交错搭建，再通过立杆增加长度，将顶杆设置在立杆顶部，以便安装可调节的顶托。
1.3.3拼装好贝雷梁后，在盘扣支架上设置好剪刀撑。，以有效提高钢管桩支架结构的整体稳定性。将方木放置在可调顶托上，以方便立模。在预加载之前确保所有紧固件都已紧固。如松动，需要进行紧固。
2现浇箱梁钢管桩支架施工技术要点
2.1箱梁施工支架与模板搭设
由支撑贝雷支架、牛腿与临时钢管作为箱梁施工支架，其步骤从测量拉线放底座，到分层接高，再到对横向纵向水平安装剪刀撑，对顶托顶面调平，可以满足纵坡与横坡幅度，安装模板后进行箱梁施工。所以，结合箱梁设计高度与横断面，以及箱梁线性关系等条件，对箱梁施工支架进行计算，确定最适合预应力现浇箱梁支架预压支架类型。如果地基出现表面坑洼现象，则可使用干拌水泥石屑均匀铺撒在地基表面，填平空隙。底模由方木铺设在顶托上，再铺设竹胶板，注意模板接缝漏浆问题。使用水准仪对底模标高沿设计标高控制点横纵方向测量标高，每5m进行一次测量，并且要在需要焊接的钢筋上注明标高。对于箱梁横向边缘位置，保证边缘线性顺直，可以使用铁钉将底模固定在方木上。
2.2支架预压
支架预压是检查支架安全性，获取弹性变形数据，消除支架与地基非弹性变形影响[2]。通常支架预压会采用梁体110%重量，采用砂袋加载方式进行预压。在加载60%、100%、110%都需要对控制点标高进行反复测量。在加载全部砂袋后，静置12、24、36h再次对控制点标高测量。如果数据变化小，可以认为支架与地基非弹性变形完成，可以卸载预压砂袋，否则还需要继续保持预压状态。卸载预压荷载后，要对支架弹性变形值进行测量，并绘制变形曲线用作调整底模板标高数据依据。
2.3模板安装
模板设计要遵循结构合理、强度满足、装拆便利、循环利用等原则，为减少拼缝，尽量采用大块钢模板或优质竹胶板，倒角或承托部位要考虑脱模方便；模板安装也尤为重要，直接影响混凝土成型质量。为保证底板施工质量和工人操作安全，外模板可采用底板包腹板的形式，即底模板要宽于箱梁底板，腹板模板呈倒T形固定于底板模板上。
2.4钢筋安装
现浇箱梁钢筋工程比较复杂，钢筋型号和直径多，弯起钢筋和预埋件多，特别是预应力管道分布密且多为顺桥向贯通，平曲线和圆曲线的设置将导致波纹管定位和浇筑过程中极易出现问题。必须制定详细的钢筋下料单，并进行分类加工、存放，编号要清晰，同时，可结合BIM技术对主梁结构进行三维建模，检查管道碰撞问题，开展可视化交底，确保施工顺利，避免窝工返工。要高度重视预应力管道的保护，避免钢筋焊接、拖拉等破坏波纹管，做好定位加固控制和接头密封检查。
2.5钢绞线安装
2.5.1安装波纹管时应该遵循施工图纸中确定的位置坐标进行，应采用钢架捆扎或焊接成型的钢架固定波纹管。
2.5.2鉴于预应力钢绞线的束长和曲率因素，浇筑后的混凝土很难穿束，因此可先安装好波纹管，验收合格后可穿束，用卷扬机配合人工一次性完成穿束。
2.6混凝土浇筑
连续箱梁混凝土浇筑分两次进行。
2.6.1在腹板与翼缘板接缝上方2cm处进行第一次浇筑后，完成凿毛处理，固定顶板钢筋，设置标高带，进行第二次混凝土浇筑。 2.6.2按照混凝土浇筑行进方向，由低到高，从箱体一端浇注到另一端，从箱体中心依次向两侧浇注。
2.6.3当环境温度超过30℃时，应停止混凝土浇筑。如需施工，应先进行降温。
2.6.4混凝土在搅拌站搅拌好后由罐车运至施工现场，再通过泵车泵入模具。由于泵车泵送的混凝土冲击力大，出料口距混凝土表面高度不应超过2m，同时遵循上述施工顺序从一端到另一端调整分层浇筑，每层厚度应控制在30cm以内。
2.7预应力张拉
当现浇箱梁混凝土达到现浇箱梁c50混凝的85%强度，静置时间超过七天再进行符合施工要求的张拉。对于箱梁钢绞线张拉，需要使用应力控制、千斤顶伸长量进行双重控制，保证预应力施工安全可靠。利用应力控制进行现浇钢绞线张拉，控制伸长量与理论伸长量差值在正负6%以内即可。如果超出6%，应当暂停张拉程序，查明原因后使用适合方法进行解决，再继续张拉作业。钢绞线常规张拉程序应当由初始状态，拉抻到10%初应力，逐步拉伸到30%初应力、103%初应力，再恢复到100%初应力，保持荷载两分钟后，进行锚固。利用钢绞线两端的油压传感器对张拉力进行监控，程控主机对张拉力不平衡情况进行调整。程控主机无法调整，则发出警报，提醒技术人员排查故障。将锚具均匀安装在钢绞线上，再将清洗后夹片依次嵌入锚孔钢丝附近，使用手锤敲击，保持夹片夹紧现浇钢丝，并且外露长度保持一致；将千斤顶套入钢丝束，在张拉达到10%初应力、30%初应力时，对千斤顶身长数据记录，为推算钢绞线初张拉理论伸长量提供数据。在张拉油缸回油时，夹片会对钢绞线进行自动锚固。如果钢绞线出现断丝滑丝情况，则需要将整束钢丝线隔断，重复穿束重拉作业。需要注意张拉作业要按照操作程序进行，禁止违章操作，千斤顶安装也需要在检查合格后进行张拉。
2.8支架拆除
按照先支后拆，后支先拆的原则卸落支架，支架卸落时，箱梁混凝土强度和预应力钢束管道压浆强度达到设计要求方可操作。落架要缓慢、对称进行，顺序为先边跨后中跨，每跨由跨中向支座方向依次进行。 总之，钢管桩支架被广泛用于现浇混凝土箱梁施工，可以很好地适应复杂的地形和恶劣的地质条件。因此，需要针对钢管桩支架施工技术进行持续优化以不断提高其适用性。根据本工程现浇混凝土箱梁施工实际情况进行钢管桩支架施工，支架的受力情况及稳定性满足施工设计要求。
参考文献：
[1]现浇箱梁施工用盘扣支架布置优化及结构计算分析[J].尹德智.低温建筑技术.2021(07)
[2]钢管桩支架在现浇箱梁桥中的优化应用[J].黄先滨,王锋.西部交通科技.2016(07)
[3]钢管桩平台与满堂支架在水上现浇箱梁施工中的应用[J].王北辰,李小刚,王金伦.公路交通科技(应用技术版).2013(10)
[4]钢管桩支架在小半径大横坡现浇箱梁施工中的应用[J].余定军,周明生.水运工程.2010(12)
