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摘要:抱箍法现浇盖梁施工克服了不良地基、高立柱的困难,解决了销棒法留有孔洞的问题,推进了施工进度,取得了良好的经济效益,是一种值得推广的现浇盖梁支撑体系。但因其结构及受力体系复杂,施工时需注意的细节较多,对我们工程技术人员提出了更高的要求。
关键词:盖梁;施工;抱箍
引言
抱箍法在道路桥梁工程中的应用,既能够为施工与管理提供较灵活的荷载管控平台,降低外界与周边恶劣环境对施工质量与效率的影响,同时凭借摩擦力转换的举措,也能够将桥面动荷载与恒荷载直接传递至桥墩结构内,维持了道路桥梁工程的使用寿命。
1抱箍法概念
抱箍法是指将一定厚度的钢板箍在桥墩柱上,通过摩擦力支撑道路桥梁上端结构的施工举措。此种施工方法能够有效降低墩柱与桥梁上端结构接触面的受损速率,使道路桥梁的整体使用寿命得到延长,同时也具备结构轻便、制作简单与成本低廉的优势,已成为现代道路桥梁工程中较常见的施工方法。从施工角度来看,由于抱箍法的荷载传导主要依靠摩擦力转移,因此工程对抱箍的抗压力与摩擦性能要求较高,使用期间确保不会出现抱箍结构变形等风险,才能确保道路桥梁结构无事故风险[1]。
2抱箍结构设计
桥墩盖梁施工采用在墩柱上设置两层抱箍作支撑,抱箍顶墩柱两侧顺轴向对称放置2根型钢作主梁,H型钢主梁与抱箍间采用螺栓连接固定。在H型钢主梁顶设置型钢作分配梁,分配梁与主梁采用螺栓连接。分配梁顶铺定型钢模板。抱箍采用两块半圆弧型钢板制成。上层主抱箍高56cm,采用 12根高强螺栓连接。抱箍与墩柱之间采用4根高强螺栓锁紧从而产生摩擦力用以承载上部结构的荷载。在抱箍和墩柱之间内衬一层橡胶,以提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时可以起到保护墩柱混凝土面的作用。盖梁底模、侧模采用定型钢模。
3抱箍法技术应用要点
3.1确认抱箍试拼要素
抱箍加工完成后,应当在墩柱的底部进行抱箍试拼,在接触面垫一块橡胶板,抱箍拼装好之后,要保证连接处的螺栓分3次拧紧,否则抱箍一旦松开,影响建筑的稳定性,后果十分严重。除了要注意螺栓的拧紧时间,在使用螺栓之前,还要检查螺栓的质量,螺栓的刚度和抗腐蚀、抗磨损能力是否符合盖梁施工的要求,如果有不达标的螺栓,一定不能使用。最后,在对抱箍施压后的一段时间内,应当定时对抱箍的情况进行观察记录,如果有问题,才能及时发现并找出应对方法。
3.2做好抱箍制作流程管控
采用无支架组合式钢模施工,其重量支撑在立柱上。模板采用定型钢模,其侧模由单片拼装而成,每侧面横向无接缝,在盖梁中间有一条竖向接缝,两侧封头均为整块钢模板,底模板由一块定型钢模板和盖梁两端部的斜头钢模板组成。每次安装前均要除锈并刷脱模油,并且表面平整度及几何尺寸均符合相关规定。具体步骤如下
第一步:在立柱顶标高往下设置立柱等直径的两片式夹箍,将立柱抱住,然后将夹箍两侧螺栓锁紧形成牛腿。考虑到支架高度的不准确性和拆模方便,在夹箍牛腿上放置横梁,同时用对拉螺丝锚固。横梁上纵向布置,在贴近立柱处纵向铺设第一根和最后一根;每根槽钢上纵向布设木楔,用于调模。由盖梁往前后两侧各悬挑纵向铺设槽钢作操作平台[2]。
第二步:进行试预压满足后使用。
第三步:完成后检查夹箍是否向下滑移,如果没有,说明夹箍与立柱的摩阻力能够满足盖梁自重和施工荷载的需要,可进行下一道工序。
第四步:待钢筋骨架绑扎完好后,通知监理检查是否合格。若合格,则安装侧横板及封头模板,同时用对拉螺丝进行锚固。
第五步,把盖梁模板的四个角用钢丝绳和法兰螺丝打地锚固定。
第六步:模板密闭时,将止浆条在拼装侧模旁边模板夹入,要求接缝面不外露,用水泥砂浆将底模板与墩柱之间的缝隙密封,防止由于接缝不严密在混凝土浇筑时造成漏浆现象,从而影响混凝土外观质量。
第七步:沙袋预压底模安装完成后,将沙袋缓慢、对称地加载于盖梁上,直至1.2倍的盖梁重量,加载过程中应注意抱箍与墩柱之间的滑移情况,及抱箍的变形情况。
第八步:盖梁钢筋加工及绑扎将检验合格后的钢筋按图和柱头处预留筋焊接,搭接长度满足施工规范,并确保焊接合格,然后绑扎盖梁钢筋,并绑扎好保护层垫块。
第九步:混凝土浇注浇筑时,应注意浇筑顺序。先浇筑立柱顶面部分,再浇筑中间部分。应分层浇筑,每层厚度不超过30cm。盖梁顶面要收平抹光,横坡度要符合设计要求。
3.3盖梁砼养护、模板拆除及防护
待盖梁混凝土终凝后,根据气温条件,应覆盖土工布及时洒水养护,养护时间至少7天。待混凝土强度达2.5Mpa时,可将侧模板拆除;拆模时应注意避免损害盖梁面层混凝土。待混凝土抗压强度达到拆模强度后,将底模板及支架系统拆除[3]。
3.4预应力盖梁真空压浆
为了提高灌浆的饱满度和密实性,本工程盖梁采取真空压浆技术。真空压浆时,先将孔道中的空气采用真空泵抽吸,然后往孔道内用压浆机以0.8Mpa的压力注入水泥浆。封锚混凝土强度与梁体强度相同,振捣应密实,浇注后应进行有效养护,防止出现裂纹,采用无氯化物用于锚头防护。
4提升抱箍法盖梁施工质量策略
(1)抱箍法受力体系复杂。通过螺栓扭力提供的摩擦力来平衡上部荷载;且螺栓作用时需由腹板和翼缘板焊缝共同承载提供相应的反力;主梁水平放置在翼缘上.翼缘的焊缝需承受全部弯矩。因此设计抱箍法支撑体系时,需由上至下累计考虑相应的安全系数,保证支撑体系的安全性。
(2)设计抱箍腹板螺栓孔布置形式及选用螺栓时,需考虑对应塑号螺栓(如:标准系列、垫圈面标准系列、加大系列、垫阍面加大系列)的有效作用面积,并考虑两螺栓最小间距、螺栓与腹板边缘最小距离,计算出每个螺栓理论最小作用面积。并根据每个螺栓需提供的轴向拉力,计算腹板强度是否符合要求。
(3)抱箍安装时,应配备量程大于螺栓最大扭矩的扭力扳手,需将所有螺拴按先内后外、先中间后两侧、左右对称地分别按最大扭矩的50%、75%、100%逐步拧紧。若单个螺栓一次拧紧到位,则易出现抱箍受力变形过大、抱箍钢带内包裹的橡胶垫变形、其余螺栓拧紧困难等现象。
(4)浇筑盖梁混凝土前芯用扭力扳手逐一检査螺栓是否有松动,浇筑混凝土过程中,由于抱箍受力后会变形,需安排专人对螺栓进行复拧。
(5)为了保证立柱与抱箍钢带贴合紧密,并使立柱与抱箍间的压力可有效地转化为摩擦力,且不破坏立柱混凝土,在抱箍内侧铺设一层橡胶垫和一层土工布,橡胶垫过厚过薄均会影响摩擦力的有效转换。
结束语
抱箍法施工盖梁施工操作简单,且应用灵活,但因主要靠抱箍跟墩柱的摩擦力来承重,安全风险较大,故在施工中应严格规范各项环节,着重是抱箍的安装及紧固,确保安全,同时保证盖梁施工质量。
参考文献:
[1]刘宽河.桥梁盖梁抱箍法施工设计[J].建筑技术开发,2017,44(22):29-30.
[2]李现平.桥梁盖梁抱箍法施工分析[J].公路交通科技(应用技术版),2015(3):210-212.
[3]崔昌.浅谈抱箍法在盖梁施工中的应用[J].价值工程,(2019)08-0132-03.
[4]郭海阳,罗恒梁.浅谈抱箍法盖梁施工结构计算[J].公路交通科技(应用技术版),2014(10):188–190.
[5]张洪军,王凯英,张宏权.现浇盖梁抱箍法模板支撑设计与施工[J].中外公路,2014,34(3):153-156.