论文部分内容阅读
摘要：本文阐述了绥遵高速四面山互通AK0+705匝道桥现浇箱梁水袋法支架预压方案，该桥上部结构为7*20m变截面现浇箱梁桥，1-4跨桥面宽12m，5-7跨桥面宽12-17m。箱梁施工前采用水袋法对现浇支架进行相当于1.1倍箱梁自重的荷载预压，以检查支架的承载能力，减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。预压完成卸除预压水后，调整支架底模高程，并开始箱梁施工,箱梁砼浇注均采用全断面一次性浇注成型。
关键词：现浇箱梁 支架预压 水袋法
中图分类号：U448.21+3文献标识码：A文章编号：
1.荷载计算
箱梁断面如下：
1-4跨5-7跨
第5跨砼215.4m3， 215.4m³×2.6×1.1÷20m =30.80t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第5跨跨箱梁底面荷载：(30.80-2.72)÷9.8m =2.87t/㎡
第6跨砼235.4 m³：235.4m³×2.6×1.2÷20m =33.66t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第6跨箱梁底面荷载：(33.66-2.72)÷11.55 m =2.68t/㎡
第7跨砼荷载244.9m³：244.9m³×2.6×1.1÷20m =35.02t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第7跨箱梁底面荷载：(35.02-2.72)÷12.8m=2.52t/㎡
第1-4跨砼荷载199.4 m³，199.4×2.6×1.1÷20m =28.51t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第1-4跨箱梁底面荷载：（31.11-2.72)÷8.6m=3.0t/㎡
第5跨，长19.96米， 底板预压面积196㎡， 预压重量563t。
第6跨，长19.96米， 底板预压面积230㎡， 预压重量616t。
第7跨，长19.96米， 底板预压面积255㎡， 预压重量642t。
第1-4跨，长19.96米， 底板预压面积172㎡， 预压重量516t。
2.预压方法
本方案用水预压,其结构由2层组成：外层是受力承支撑压层，内层是整体水袋，主要起密封作用。本项目原侧板高度为1.1米高，为达到标准段的3.0米高，我们利用现场的架管、模板、木方做临时支撑形成一个水池。本桥横坡为2％，纵坡为3.17，考虑水位高差和桥墩间距以及水袋搬运操作性，本工程使用2个10×14×3米的水袋进行预压。最高段3.0m的水高即可达到要求。
预压参数表
3.工艺步骤
根据本工程的特点以及工期的要求，确保预压的可实施性和可操作性，选取灌水预压法进行施工，其施工工艺如下：
施工安全警示→支架护栏搭设→现场清理→水袋放置→量具安装、水源连接→沉降观测点设置→蓄水配载→沉降观测→沉降稳定→排水卸载→转入下道工序
4.水袋安装前准备工作
准备20－50个沙袋，方用于填充无法安装模板的间隙。准备足够数量的50公分左右的细铁丝，用于绑扎水袋。准备8－20根6米长的钢管，将两端用软布包好，用于压水袋底边四角。准备木梯将脚用软布包好方便上下。准备几块100×100的小模板和橡胶垫块，用于应急漏水处理。用木方做水位标志杆，按分级加载25%、50%、75%、100%、110%的高度标记。
5.施工安全警示
在施工现场四周悬挂安全警示文字标牌和安装闪光安全警示灯。将预留区域(图三绿色区域)脚手架管升至预压水位需要高度,选用钢管扣件架设。架管安装好以后,将5×7木方绑在钢管上,木方间距为50-90㎝。放样好水位高度后,将模板由底板最高处依次钉在木方上,注意调整上沿口一直平。模板无法安装位置可用沙袋填充。
6.场地清理
将预压场地内的杂物清扫干净、对于不能清理的构件使用软布包裹，在外面加上隔离垫层，如预压面由过多的突出锥点，使用竹胶板隔模板拼接口有洞或者缝隙要使用事先准备的沙袋或软布塞严实。
7.水袋放置与量具安装
先将梯子放在护栏内的一端方便上下，然后将水袋搬运至护栏内，注意防止在搬运过程中损伤水袋；将水袋摊开均匀放在预压面上，多于宽出部分整至四边，将水袋四角紧贴箱梁底板四角,同时再次目测水袋是否有漏点或者挤压痕迹，对疑似漏点采用局部检漏法检测是否漏水，有漏水点及时修补。操作时由至少４人，２人在护栏内整理，２人在护栏上牵引绑扎，操作必须穿软底鞋进入；水袋安装至靠近上下梯子时，安装人员应走出水袋进入护拦与水袋的夹层，先整理两角落，然后上来，抽出梯子再整理。铺设好水袋后整理水袋底边紧贴模板四角，使用事前准备好的沙袋或者钢管压住脚边线。
量具安装与水源连接：在水管上安装水表，仔细登记起始码，以便计算吨位；将水泵、分水阀、分水表、水袋用水管连接起来，水泵至于河中，以方便抽水。将事先准备好的标杆垂直固定在底板最高处。
8.人员设备数量配置
架子工：10人； 模板工：10人；水袋操作工：10人；机械手：5人；电工：1人。水泵： 10KW —1台；吊机：16吨汽车吊 — 1台；水袋：50×7×3米—1个；水表：1只；线锤：3只； 全站仪：1台；水准仪：1台；钢卷尺：10把。
9.加水程序
水源性質：使用附近河水加注；水源距离：约100米的距离；水源扬程: 约30米；注水流量：50立方米每小时；预计加水时间:根据沉降及预压时间确定；注水方式：分级加载；水袋安装顺序：单个直接安装，循环预压；预压完成后水的处理：将水抽至附近排水沟。
10.加载方法及沉降测量
沉降测量目的：确定底模标高调整数值和起拱高度数值；沉降测量方法：线锤、水准仪、钢尺配合法，观测点每跨设5个断面，分别为桥墩处，1/4L处，1/2L处，一个断面3个测点，另外在有代表性的钢管桩和贝雷片上做标高控制点，利用线锤进行反测。加载点及观测点如下图所示：
蓄水分级加载。待加载后沉降稳定12h后，测读最终沉降值。
11.卸载测回弹值
待加载完毕直到不再产生沉降后，即可进行卸载，卸载分四次进行：第一次卸载50%后，测回弹值；第二次卸载75%后，测回弹值；第三次待第二次卸载测回弹2h后，卸载100%，测回弹值；第四次待第三次卸载测回弹2h后，完全卸载，1h后测最终回弹值即H弹。
沉降、回弹变形计算：H载后 一H前=△H沉(△H沉为加载后最终沉降值)；H载后一H终=△H弹(△H弹为卸载后最终回弹值)；△H沉一△H弹=△H处(△H处为须模板调整加固处理值)；H施=H设+△H弹+△H预拱(H施为施工时控制高程值、H设为设计高程值、△H预拱为施工时考虑的拱度值，该值根据跨径大小确定，一般为1．5～4cm)；
12.支架预压控制要点
试压前认真按标准验收支架。
检查水袋是否有刮破和疑似漏水处，发现问题用局部水压试验密封性。
测量点的标记必须牢固不滑移。
测量前校验水准仪，测量时前后视距尽量相等，测量在同一位置架设仪器，一个测站测完。
13.结语
现浇箱梁在高速公路施工中被广泛使用，支架预压是必不可少的关键施工工序，预压方法的选择将直接影响支架预压效果及经济效益。现浇箱梁水袋预压相对传统的沙袋预压，其优点如下：较为安全、方便，易于安装，工作量小，所需设备少，较为经济环保，易于控制等。基于以上有点：现浇支架预压在今后的施工中将会普遍采用。
参考文献：
[1]陆培印.现浇箱梁模板支架设计及施工实例[J]. 黑龙江交通科技. 2010(01).
[2]侯建中.现浇连续箱梁地基处理及支架预压施工技术[J]. 路基工程. 2007(04).
[3]衣庆海.现浇连续箱梁支架的预压控制方法[J]. 辽宁交通科技. 2005(12).
关键词：现浇箱梁 支架预压 水袋法
中图分类号：U448.21+3文献标识码：A文章编号：
1.荷载计算
箱梁断面如下：
1-4跨5-7跨
第5跨砼215.4m3， 215.4m³×2.6×1.1÷20m =30.80t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第5跨跨箱梁底面荷载：(30.80-2.72)÷9.8m =2.87t/㎡
第6跨砼235.4 m³：235.4m³×2.6×1.2÷20m =33.66t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第6跨箱梁底面荷载：(33.66-2.72)÷11.55 m =2.68t/㎡
第7跨砼荷载244.9m³：244.9m³×2.6×1.1÷20m =35.02t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第7跨箱梁底面荷载：(35.02-2.72)÷12.8m=2.52t/㎡
第1-4跨砼荷载199.4 m³，199.4×2.6×1.1÷20m =28.51t/m
翼板重量：﹛（0.16m＋0.4 m）×1.7 m /2﹜×2×2.6×1.1=2.72t/m
第1-4跨箱梁底面荷载：（31.11-2.72)÷8.6m=3.0t/㎡
第5跨，长19.96米， 底板预压面积196㎡， 预压重量563t。
第6跨，长19.96米， 底板预压面积230㎡， 预压重量616t。
第7跨，长19.96米， 底板预压面积255㎡， 预压重量642t。
第1-4跨，长19.96米， 底板预压面积172㎡， 预压重量516t。
2.预压方法
本方案用水预压,其结构由2层组成：外层是受力承支撑压层，内层是整体水袋，主要起密封作用。本项目原侧板高度为1.1米高，为达到标准段的3.0米高，我们利用现场的架管、模板、木方做临时支撑形成一个水池。本桥横坡为2％，纵坡为3.17，考虑水位高差和桥墩间距以及水袋搬运操作性，本工程使用2个10×14×3米的水袋进行预压。最高段3.0m的水高即可达到要求。
预压参数表
3.工艺步骤
根据本工程的特点以及工期的要求，确保预压的可实施性和可操作性，选取灌水预压法进行施工，其施工工艺如下：
施工安全警示→支架护栏搭设→现场清理→水袋放置→量具安装、水源连接→沉降观测点设置→蓄水配载→沉降观测→沉降稳定→排水卸载→转入下道工序
4.水袋安装前准备工作
准备20－50个沙袋，方用于填充无法安装模板的间隙。准备足够数量的50公分左右的细铁丝，用于绑扎水袋。准备8－20根6米长的钢管，将两端用软布包好，用于压水袋底边四角。准备木梯将脚用软布包好方便上下。准备几块100×100的小模板和橡胶垫块，用于应急漏水处理。用木方做水位标志杆，按分级加载25%、50%、75%、100%、110%的高度标记。
5.施工安全警示
在施工现场四周悬挂安全警示文字标牌和安装闪光安全警示灯。将预留区域(图三绿色区域)脚手架管升至预压水位需要高度,选用钢管扣件架设。架管安装好以后,将5×7木方绑在钢管上,木方间距为50-90㎝。放样好水位高度后,将模板由底板最高处依次钉在木方上,注意调整上沿口一直平。模板无法安装位置可用沙袋填充。
6.场地清理
将预压场地内的杂物清扫干净、对于不能清理的构件使用软布包裹，在外面加上隔离垫层，如预压面由过多的突出锥点，使用竹胶板隔模板拼接口有洞或者缝隙要使用事先准备的沙袋或软布塞严实。
7.水袋放置与量具安装
先将梯子放在护栏内的一端方便上下，然后将水袋搬运至护栏内，注意防止在搬运过程中损伤水袋；将水袋摊开均匀放在预压面上，多于宽出部分整至四边，将水袋四角紧贴箱梁底板四角,同时再次目测水袋是否有漏点或者挤压痕迹，对疑似漏点采用局部检漏法检测是否漏水，有漏水点及时修补。操作时由至少４人，２人在护栏内整理，２人在护栏上牵引绑扎，操作必须穿软底鞋进入；水袋安装至靠近上下梯子时，安装人员应走出水袋进入护拦与水袋的夹层，先整理两角落，然后上来，抽出梯子再整理。铺设好水袋后整理水袋底边紧贴模板四角，使用事前准备好的沙袋或者钢管压住脚边线。
量具安装与水源连接：在水管上安装水表，仔细登记起始码，以便计算吨位；将水泵、分水阀、分水表、水袋用水管连接起来，水泵至于河中，以方便抽水。将事先准备好的标杆垂直固定在底板最高处。
8.人员设备数量配置
架子工：10人； 模板工：10人；水袋操作工：10人；机械手：5人；电工：1人。水泵： 10KW —1台；吊机：16吨汽车吊 — 1台；水袋：50×7×3米—1个；水表：1只；线锤：3只； 全站仪：1台；水准仪：1台；钢卷尺：10把。
9.加水程序
水源性質：使用附近河水加注；水源距离：约100米的距离；水源扬程: 约30米；注水流量：50立方米每小时；预计加水时间:根据沉降及预压时间确定；注水方式：分级加载；水袋安装顺序：单个直接安装，循环预压；预压完成后水的处理：将水抽至附近排水沟。
10.加载方法及沉降测量
沉降测量目的：确定底模标高调整数值和起拱高度数值；沉降测量方法：线锤、水准仪、钢尺配合法，观测点每跨设5个断面，分别为桥墩处，1/4L处，1/2L处，一个断面3个测点，另外在有代表性的钢管桩和贝雷片上做标高控制点，利用线锤进行反测。加载点及观测点如下图所示：
蓄水分级加载。待加载后沉降稳定12h后，测读最终沉降值。
11.卸载测回弹值
待加载完毕直到不再产生沉降后，即可进行卸载，卸载分四次进行：第一次卸载50%后，测回弹值；第二次卸载75%后，测回弹值；第三次待第二次卸载测回弹2h后，卸载100%，测回弹值；第四次待第三次卸载测回弹2h后，完全卸载，1h后测最终回弹值即H弹。
沉降、回弹变形计算：H载后 一H前=△H沉(△H沉为加载后最终沉降值)；H载后一H终=△H弹(△H弹为卸载后最终回弹值)；△H沉一△H弹=△H处(△H处为须模板调整加固处理值)；H施=H设+△H弹+△H预拱(H施为施工时控制高程值、H设为设计高程值、△H预拱为施工时考虑的拱度值，该值根据跨径大小确定，一般为1．5～4cm)；
12.支架预压控制要点
试压前认真按标准验收支架。
检查水袋是否有刮破和疑似漏水处，发现问题用局部水压试验密封性。
测量点的标记必须牢固不滑移。
测量前校验水准仪，测量时前后视距尽量相等，测量在同一位置架设仪器，一个测站测完。
13.结语
现浇箱梁在高速公路施工中被广泛使用，支架预压是必不可少的关键施工工序，预压方法的选择将直接影响支架预压效果及经济效益。现浇箱梁水袋预压相对传统的沙袋预压，其优点如下：较为安全、方便，易于安装，工作量小，所需设备少，较为经济环保，易于控制等。基于以上有点：现浇支架预压在今后的施工中将会普遍采用。
参考文献：
[1]陆培印.现浇箱梁模板支架设计及施工实例[J]. 黑龙江交通科技. 2010(01).
[2]侯建中.现浇连续箱梁地基处理及支架预压施工技术[J]. 路基工程. 2007(04).
[3]衣庆海.现浇连续箱梁支架的预压控制方法[J]. 辽宁交通科技. 2005(12).