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穿心钢棒技术在盖梁施工中的运用

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王雷文

[导读] 摘要：近年国家公路工程高速发展，基础设施投资巨大，特别是甘孜州内趋势迅猛。

        甘孜州交通和城乡建设投资集团有限公司四川省甘孜州康定市 626000
        摘要：近年国家公路工程高速发展，基础设施投资巨大，特别是甘孜州内趋势迅猛。随着施工技术水平的不断提高，桥梁工程盖梁施工的方法较多，特别是不同桥梁类型方法各异。本文结合工程实践及经验，总结穿心钢棒法在盖梁施工中的运用，为其施工提供一种参考方法。
        本技术运用于工程项目中，主要有成本低、投入少、方便制作安装、周转次数多等优点。
        关键词：盖梁；穿心钢棒；支撑体系
        随着国家基建工程大力发展，又遇十四五开局之年；未来桥梁工程各处将拔地而起，其中盖梁施工方法的可选择性越来越多。对于地形陡峭、跨河情况下已不适用落地式脚手架施工，本文就总结穿心钢棒技术在盖梁施工中的运用。
        某项目特大桥盖梁设计为现浇砼结构，砼等级为C40，自重约216.5t，工期非常紧迫。由于墩柱高度普遍超过30m，且原地形地貌复杂，典型的山岭公路桥梁工程，盖梁施工已不能采用落地式脚手支架。
        一、施工准备
        盖梁施工前提是，墩柱完成且高度精准，墩柱模板拆除并养生达到下到工序要求。根据工程实际受力情况计算钢棒直径（本案列采用φ14），采用穿心钢棒做支承；铺上工字钢、槽钢作为模板体系支架，然后绑扎钢筋及浇筑砼。为保证施工安全，单独设置施工操作平台，放置于钢棒、工字钢支撑系统上。盖梁侧模、端模可直接放置于钢棒上的工字钢，并对拉加固，由此支承盖梁施工荷载，其具体参数如下。
        据以往施工经验和综合分析，采用穿心钢棒法时盖梁底模的安装施工；在墩柱顺桥轴线上，自墩顶向下0.8m，距离墩外口0.3m处预埋2个直径为16cm的PVC管，PVC管顺桥向贯穿墩柱；在墩柱的两个侧面上，预埋4个3cm的PVC管。墩柱施工结束后，在16cm的PVC管中穿入直径为14cm的45号钢棒，钢棒两端均伸出墩柱结构外侧60cm左右，在3cm的PVC管中传入φ26钢筋，钢棒与斜撑共同作为盖梁施工荷载的支承结构。
        当盖梁尺寸及荷载不大时，可以不单独增加与墩柱连固的斜撑；直接在端模板外侧增加三角一体设计（角钢、槽钢），然后直接放置于工字钢上。
        二、施工要点
        1、钢棒孔预埋管及安装
        在安装前一定注意，若是空心薄壁墩柱；那么在墩顶位置柱壁一般有倒角加厚，但一定要在柱壁受力中心预埋管。预留钢棒孔洞在顺桥方向设置2个，采用16cm的PVC管，预留孔位置为桩顶下0.8m，距墩柱外缘0.3m左右；做好预埋管加固措施，防止砼浇筑时位移。并在浇筑混凝土前再次进行复核，保证孔洞的位置准确。
        2、斜撑预埋件的安装
        斜撑预留孔注意与空心薄壁墩柱钢筋的协调，做好加固措施，切记不要损坏预埋管。沿横桥向墩柱两侧各预留2组，每组采用4根3cm管径PVC预埋，深入墩身内50cm；并在最外侧预埋穿孔（用于精轧螺纹杆穿板）钢板4块，采用2cm厚40cmX40cm，用于斜撑工字钢的螺栓连接和钢板周边焊接。
        3、平台的搭设
        墩身砼浇筑完成，养护达到规定强度后；拆除墩柱模板，小心凿除预埋钢板表面的混凝土。待墩柱模板完全拆除后，将钢棒插入事先预留的孔内；钢棒与工字钢之间采用钢方箱连接，由于顶面平整工字钢可直接放置于钢方箱。横向支撑采用2根I55b工字钢，总长为18m，由两根9m工字钢使用螺栓连接；为保证横向稳定性，接头处采用双面加强加劲板，同时每根工字钢每隔两米设450×250×10mm加劲板。盖梁的模板安装时在跨中预留合适的上拱度，按抛物线布置，以消除由于承重工字梁受荷载作用而引起的下挠。
        其中，施工平台的搭设也不容忽视。可独立在工厂设计安装单独的施工操作平台，放置盖梁支撑体系中，在横向两端采用顺桥向对拉固结。

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        4、混凝土浇筑
        4.1模板、钢筋经监理工程师验收合格后，方可进行砼的浇筑。砼浇筑前将模板内杂物、已浇砼面凿毛等清理干净。
        4.2混凝土经拌合站集中拌合，由罐车运输至浇筑点；采用料斗和塔吊运输的方式浇筑混凝土，也可以采用泵送混凝土。进行混凝土浇筑及振捣过程中，必须先从中间往两边，由低处往高处的循环浇筑方式；注意对PVC预埋管随时检查，不得损坏及使其位移。
        并使用全站仪地面同步观测浇筑的过程中是否发生位移，当出现位移大于5mm时，要及时停止浇筑；待稳定无变化时方可继续浇筑，且浇筑速度不应大于0.2m3/min，根据情况随时调整。
        4.3砼振捣采用插入式振捣器。振捣器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍，并插入下层砼5~10㎝；振捣棒与侧模、预埋管应保持5~10㎝距离。振捣过程中应避免振捣器碰撞模板、钢筋及其他预埋件，不得用振捣器运送砼，并严禁漏振和过振。对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止，即砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
        4.4砼浇筑时要随时检查模板、支撑、连接件、拉结点是否松动变形？必须严格控制砼高程，保护预埋钢筋、预埋管的定位，发现问题要及时采取补救措施。特别是技术员、测量员、模板工必须值班浇筑。
        4.5砼养护：砼浇注完成初凝前及时进行二次收浆，防止盖梁产生收缩裂缝；并覆盖保水材料洒水养护，在养护期间应使砼面保持湿润。盖梁两端有悬挑，养生至少14d。养生时水源可采用水泵送水，或者盖梁放置一个120L的水桶（定期补水），下接一根10mm左右的软管，软管在盖梁顶面沿边角设置一圈并打出小孔，方便水能从水桶缓慢地流到养生面上。
        5、模板、支架拆除：
        当砼的强度达2.5Mpa时拆除侧模，砼的同条件养护试件（或）达到100%强度时拆除底模。拆除模板时，保证盖梁表面及棱角不因拆模而导致损坏，并安排专人指挥和监督。
        三、技术特点
        1、加快进度：安拆方便，容易形成流水作业，大大缩短施工工期。
        2、经济方面：支撑系统容易制作安装和改造，周转次数高，施工方便节约经济。
        四、技术适用范围
        公路、铁路、市政桥梁，盖梁工程中基本通用。
        1、特别是地形地貌比较复杂，各种地形不便，无法搭设架体的项目。
        2、设计有特殊要求的除外。
        总结
        近年国家高速发展公路工程，基础设施投资大，全国各地公路网兴起。随着施工技术水平的不断提高，桥梁工程盖梁的施工，随着项目特性的不同而方法各具优异。
        穿心钢棒法具有不挑地形、投入少，周转次数多，施工速度快，不占用大量脚手架、模板等资源等优点。要注意的是，此法施工也增加了安全管理强度；特别是钢棒尺寸准确计算，支撑系统各细部的安全有效连接。因而在实际工程中应综合权衡利弊，适当选用穿心钢棒进行盖梁施工
        在实际施工过程中，应根据盖梁的参数进行结构计算；合理选择钢棒、工字钢以及其他构件的类型、尺寸，全力保障质量、安全。
        参考文献：
        ［1］JTG∕T3650-2020公路桥涵施工技术规范，人民交通出版社，2020.10
        ［2］路桥施工计算手册，人民交通出版社，2020.09
        ［3］JTG D60-2015公路桥涵通用设计规范，中交公路规划设计院主编，2015.12