土模代替支架在施工现浇箱梁中的应用

　　摘要：本文通过吉草高速公路B13合同段施工的K244+183.2跨线桥土模施工现浇箱梁，逐点比较说明土模施工现浇箱梁和满堂支架施工现浇箱梁的各自优缺点，从而为相似条件下的工程施工提供了可供借鉴的经验。
　　关键字：箱梁；高速公路
　　一、前言
　　吉草高速公路B13合同段由中铁二十局集团第六工程有限公司承建施工，道路为双向四车道设计,其中的K244+183.2跨线桥是一座营收费站的互通立交桥，其主线上跨A匝道，本桥左幅、右幅上部结构采用20+25+20m预应力混凝土连续箱梁。左幅桥宽16.50m，其横断面为单箱三室斜腹板断面；右幅桥宽12.50m，其横断面为单箱双室斜腹板断面。桥墩下部结构为柱式桥墩，钻孔灌注桩基础；桥台下部结构为肋板式桥台，钻孔灌注桩基础，桥梁全长71m。本桥相关技术指标如下：钻孔灌注桩基础最长22.7m，位于2#墩处；最短15m,位于0#台处；墩柱及肋板最高6.75m，最低3.61m。现浇箱梁梁高1.4m,根据现场实际情况及施工进度要求，在未施工桩基之前即考虑采用土模施工现浇箱梁，所以，各种准备工作都要满足土模施工的要求。
　　二、施工工序
　　本法采用原状土土基叠高方式取代满堂支架作为支撑方式来施工较大体积钢筋砼现浇箱梁。施工工序如下：
　　施工准备开挖桩基位置至合理标高桩基施工承台及系梁施工肋板盖梁及墩柱施工分层回填土至设计标高以下25cm疏通边沟并硬化（测定压实度，换算成压强）碾压密实至设计要求回填砂垫层（找平并夯实）15cm铺设龙骨浇筑砼底板10cm（找平至标高，预拱度抛物线变化）铺设底模（固定、并用玻璃胶粘合保证平整度和错台）安装支座安装翼缘板钢模安装钢筋及穿插预应力孔道浇筑梁体砼并养护拆边模穿插预应力筋、张拉注浆取土并撤底模施工完毕
　　三、施工注意事项
　　1、施工桩基之前进行初步测量定出各排桩位置，在满足施工机械方便施工及安全要求的情况下，尽量少动用周边土体，开挖不宜过深，本着满足施工要求即可，一般开挖至设计桩顶以上1.5—2.0m,以满足灌装及成桩要求，切忌将桩基施工中的泥浆池置于桥宽范围内，以免造成土模由于湿陷失稳影响土模质量。
　　2、桥台盖梁施工之前，需提前回填台背，台背回填时一定按设计及规范要求认真填筑，台背回填至盖梁底标高时在土台背上施工盖梁及耳墙。待盖梁及所有墩柱施工完毕，即可分层填筑回填土至设计梁底标高以下25cm左右为宜，每层均需压路机振压2遍以上，压实度达到90%以上，层厚30-40cm，到达顶标高时需用压路机振压并用平地机刮平以方便施工。测定地基承载力不小于100KPa，具体计算见附录，地基沉降观测达到设计要求，填筑土模过程中既要安排排水，桥左侧设置临时截水沟，并抹3-5cm砂浆硬化水沟，保证土模施工作用期间保证排水顺畅。
　　3、铺设砂垫层
　　在施工完成的土模上铺设一层２０ｃｍ左右砂垫层，使其达到设计标高以下７ｃｍ，压实并在底模范围内铺设龙骨，龙骨需铺设牢固，龙骨标高极其关键，必须一次性控制到位，考虑龙骨上铺设１２ｍｍ厚高密度竹胶板，竹胶板尺寸２４４ｃｍ×１２２ｃｍ，龙骨尺寸为断面５ｃｍ×５ｃｍ的木条，龙骨铺设成２４４ｃｍ×１２２ｃｍ的方格（中距），恰好铺设整张竹胶板并用钢钉锚固竹胶板用，龙骨的标高是设计标高减除竹胶板厚度后的标高。用Ｃ２０砼浇筑顶板，砼标高以已完成龙骨标高为准，并摸平，待砼凝固后开始铺设底模。
　　４、铺设底模时，按照已经铺设好的龙骨位置铺设竹胶板，要求竹胶板表面平整度不大于5mm，两板表面高差不大于2mm，板缝平齐，加固牢固，板缝之间用玻璃胶填塞密封。
　　5、铺设底模过程中，在各墩柱位置以及台帽位置按设计安装支座，各位置均预留支座安装所用锚栓孔，将锚栓孔内部杂物清除干净，并刷洗干净台帽楔块和各墩柱，然后用环氧树脂砂浆固定支座，支座安装必须满足设计要求，支座滑动方向复核设计要求。
　　6、翼缘钢模板安装和安装梁体钢筋并安装预应力孔道及穿插预应力筋，安装箱梁内模，满足浇筑砼的要求
　　7、隐蔽工程检查合格后开始浇筑梁体砼，浇筑梁体砼可以根据需要从两端或者从跨中一次浇筑，跨中及支点处临时砼施工产生的弯矩忽略不计。这与支架施工产生的不对称弯矩所产生的影响及不方便因素比较优越性极大。
　　8、浇筑完成的养护工作必须及时到位，砼浇筑超过12小时即洒水养护，养护工作没有高空作业相对降低的风险指数。
　　9、砼强度达到设计强度100%，开始进行预应力筋的张拉及注浆作业，注浆完成3-5天即可以清除土体，清除土体按照从跨中向支点方向清除，清除土体利用反铲挖掘机挖松并倒运移出，达到撤力的效果。
　　四、比较土模与支架模板的优劣性
　　1、安全性比较
　　土模施工减少了搭设拆除架管5800M3、模板吊装、钢筋吊装及砼浇筑和钢绞线张拉等一系列工序的高空作业，从而降低了风险因素，也相应降低了操作难度。但拉运土方时增加了机械的使用频率，增加了机械伤害的可能性。
　　2、可操作性比较
　　土模施工采用大型土方施工机械，而且将所有高空作业转化成了地面作业，大大方便了施工，各工序的可操作性强。
　　3、工期比较
　　土模施工增加了墩柱完成后的回填并压实土方、铺设砂垫层、及敷设龙骨和浇筑底板砼等工序，比较搭设架管减少了基底硬化、搭设架管、支架预压等工序，时间上比较要优于满堂支架施工。
　　4、经济性比较
　　土模施工需要回填及挖出大量土方（其中回填土方数量29m宽×4.5m高×45m长＝5872.5m3，开挖土方大概6000m3），11872.5m3×10元/m3合计11.8万元。挖出土方时工作面狭小，开始时只能有两台左右挖掘设备从左右两侧同时开挖，设备使用效率较低。土模底板砼浇筑采用C20砼132m3和满堂支架的基底硬化C15砼188.5m3成本相符。满堂支架施工租用的碗扣支架是最大的成本支出，租期60天，按当地市场价0.2元/米/天，总计用钢管28120m，总成本为28120×60×0.2＝33.7万元。搭设支架人工以20人10天完成装拆，计200工日。
　　经过实践，证明土模施工现浇箱梁是可行的，比较相邻的满堂支架施工现浇箱梁有明显的优越性。
　　五、结语
　　根据施工现场实践情况，对土模施工的工序及注意事项进行了详细说明。并将该方法与相邻的满堂支架施工法从安全性、可操作性、工期及经济性进行了比较，实践表明，土模施工现浇箱梁是可行的。
　　
　　参考文献：
　　1、黄声享，尹晖，蒋征。变形监测数据处理【M】武汉：武汉大学出版社，2004

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