【摘要】近些年城市基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)突飛猛進(jìn),城市橋梁日益增多,而其高橋墩大跨度橋梁也越來(lái)越多,對(duì)于高橋墩大跨度蓋梁的施工,采用鋼管支架、門(mén)式支架施工存在的安全、質(zhì)量隱患較多,工程進(jìn)度緩慢,施工成本較高。雙抱箍托架施工高橋墩大跨度蓋梁技術(shù)的應(yīng)用,極大的防止了支架失穩(wěn)、節(jié)約了施工時(shí)間、加快了工程進(jìn)度,降低了工程成本,保證了施工質(zhì)量的需要。
【關(guān)鍵詞】高橋墩;雙抱箍;設(shè)計(jì);應(yīng)用
1. 前言
隨著城市化進(jìn)程加速,其城市橋梁的建設(shè)也得到了飛速的發(fā)展,高橋墩蓋梁也越來(lái)越多,對(duì)于高橋墩蓋梁的施工,其安全和質(zhì)量要求都十分高,雙抱箍托架施工高橋墩大跨度蓋梁技術(shù)的應(yīng)用,極大的防止了支架失穩(wěn)、節(jié)約了施工時(shí)間、加快了工程進(jìn)度,降低了工程成本,保證了施工質(zhì)量和安全的需要。
2. 工藝原理
高橋墩大跨度蓋梁雙抱箍托架施工是用雙抱箍抱住已完成澆筑并達(dá)到一定強(qiáng)度的立柱墩身上,然后在抱箍托架上擱置大型工字鋼同時(shí)工字鋼上安裝水平槽鋼、隨后在水平槽鋼上鋪設(shè)蓋梁底模,最后在蓋梁底模上綁扎鋼筋、安裝側(cè)模并驗(yàn)收后澆筑蓋梁混凝土即完成蓋梁施工的一種工藝、方法。
3. 蓋梁支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于本橋蓋梁高度高,工程開(kāi)工前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提供的資料,結(jié)合工期要求,應(yīng)對(duì)雙抱箍、工字鋼、蓋梁模板的數(shù)量,選擇材料型號(hào)等進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算和受力分析至關(guān)重要。
3.1鋼模板強(qiáng)度驗(yàn)算。
蓋梁鋼模板強(qiáng)度演算主要為蓋梁新澆砼對(duì)模板側(cè)面的最大側(cè)壓力計(jì)算及模板20螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算,具體驗(yàn)算示意簡(jiǎn)圖如下圖1。
圖1高橋墩大跨度蓋梁立模及鋼模板驗(yàn)算示意圖
3.2蓋梁工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算。
蓋梁底模架設(shè)在[12槽鋼上,[12槽鋼架設(shè)于工字鋼(Ι25a)上,工字鋼架設(shè)于包箍上, 蓋梁砼(2.1m×1.6m×1.0m)及模板等均布荷載為8400Kg,每根工字鋼(共二根工字鋼梁受力)梁均布荷載為4200Kg,在每根立柱邊各1.5m處用二根[12槽鋼合拼焊成工字鋼形狀支撐于下抱箍上,各跨徑為L(zhǎng)=150cm,具體見(jiàn)如下示意圖2,設(shè)工字鋼(材質(zhì)Q235A)應(yīng)力為δ=1400Kg/cm3,則
3.3蓋梁槽鋼強(qiáng)度驗(yàn)算。
3.4鋼抱箍強(qiáng)度驗(yàn)算。
抱箍采用12mm厚鋼板,寬度為40cm,抱箍設(shè)兩排螺栓,內(nèi)排由8只、外排由4只24高強(qiáng)度螺栓栓緊,具體見(jiàn)如下示意圖3,抱箍與砼的磨擦系數(shù)為0.2(鋼與卵石為0.42~0.49)。
4. 施工工藝流程及施工方法
4.1施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→立蓋梁底模→綁扎鋼筋→立蓋梁側(cè)?!鷿仓拧B(yǎng)護(hù)。
4.2施工方法:立柱施工完成并驗(yàn)收合格后,進(jìn)行蓋梁中心放樣。用雙抱箍抱住立柱,抱箍上架設(shè)工字鋼,工字鋼上等間距20cm鋪設(shè)槽鋼,槽鋼上鋪設(shè)蓋梁底模,再安裝預(yù)制好的蓋梁鋼筋骨架,最后安裝側(cè)模及對(duì)接螺桿和斜支撐并澆筑混凝土。施工過(guò)程中,管理人員必須嚴(yán)格把關(guān),所有工序必須按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000規(guī)定為準(zhǔn)。
(1)施工準(zhǔn)備:經(jīng)過(guò)試驗(yàn),對(duì)擬用于蓋梁施工的鋼筋、水泥、黃砂、碎石進(jìn)行檢驗(yàn),并經(jīng)工程師的批準(zhǔn),積極采用砼外加劑,改善砼的和易性等。
(2)立蓋梁底模:蓋梁施工平臺(tái)搭設(shè)好后,開(kāi)始立底模,底模由5mm厚鋼板加工成型,用汽車(chē)吊起吊安裝,并加強(qiáng)立模尺寸量測(cè),控制好成形蓋梁的尺寸與精度,使其滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
(3)綁扎鋼筋:鋼筋嚴(yán)格按設(shè)計(jì)加工,在鋼筋加工場(chǎng)對(duì)骨架片和箍筋半成品加工,用平車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),用汽車(chē)吊起吊并在蓋梁底模上安裝成型。相鄰鋼筋接頭位置錯(cuò)開(kāi)并符合規(guī)范要求,鋼筋與模板間用砼墊塊固定以確保砼保護(hù)層厚度,砼墊塊根據(jù)鋼筋保護(hù)層厚度預(yù)制。特別是墩身插入蓋梁部位的鋼筋要格外重視。
(4)立蓋梁側(cè)模:側(cè)模由5mm厚鋼板加工成型,用汽車(chē)吊起吊安裝,并加強(qiáng)立模尺寸量測(cè),控制好成形蓋梁的尺寸與精度,使其滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。模板的固定和調(diào)整通過(guò)拉桿和兩層模板之間的連接螺栓實(shí)現(xiàn)并增加斜支撐支撐牢固。
(5)砼澆注:砼澆注前,要檢查模板接縫,拉桿螺栓,模板連接螺栓及底腳楔子,模板支立必須牢固可靠。砼拌和在自動(dòng)計(jì)量拌和站進(jìn)行,水泥、砂石料、外加劑及拌和用水的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符《規(guī)范》要求。在拌和過(guò)程中,注意砼的用水量, 并嚴(yán)格控制水灰比,隨時(shí)檢查砼坍落度,若出現(xiàn)異常情況立即查明原因并予以糾正。砼拌和后采用砼輸送車(chē)直接送到蓋梁的施工位置,用汽車(chē)吊將混凝土用料斗送入蓋梁模板內(nèi)。砼必須從蓋梁的一端循序進(jìn)展至另一端并分層澆注。灌注時(shí)下料應(yīng)均勻連續(xù),不宜集中猛投而發(fā)生擠塞。砼灌注過(guò)程中,要隨時(shí)檢查模板加固情況,漏漿處及時(shí)堵塞。對(duì)鋼筋密集部位注意加強(qiáng)振搗,防止漏振。
(6)養(yǎng)護(hù):混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行拆模,拆模后立即檢查成品混凝土的外觀質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,檢驗(yàn)合格后用土工布或塑料薄膜包裹養(yǎng)護(hù)。夏季施工時(shí),拆模后及時(shí)用土工布包住墩身并灑水養(yǎng)護(hù);冬季施工時(shí),模板盡量晚拆,拆除后用塑料薄膜包裹加以保溫養(yǎng)護(hù),必要是用小太陽(yáng)燈烘烤,防止產(chǎn)生砼裂縫。
5. 雙抱箍托架與其他支架支撐優(yōu)點(diǎn)分析
雙抱箍托架施工高橋墩大跨度蓋梁與傳統(tǒng)的鋼管支架、門(mén)式支架施工相比,其施工具有以下優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用,具體優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)施工操作簡(jiǎn)單、安裝速度快、工期短。
(2)抱箍托架承載力高,安全穩(wěn)定性好,施工質(zhì)量、安全容易保證。
(3)適用性廣,可適用各類(lèi)高度墩柱式蓋梁,尤其是雙圓柱、三圓柱墩式蓋梁,優(yōu)勢(shì)更為明顯。
(4)施工成本低。
(5)施工耗材少,轉(zhuǎn)移方便、快捷。
6. 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)雙抱箍托架設(shè)計(jì)與在高橋墩大跨度蓋梁施工中的應(yīng)用實(shí)踐,證明了雙抱箍托架施工技術(shù)克服了高橋墩大跨度蓋梁采用支架、門(mén)架搭設(shè)困難,時(shí)間長(zhǎng),安全穩(wěn)定性差,容易產(chǎn)生支架沉陷、扭曲變形等諸多缺點(diǎn),采用該施工技術(shù)后,極大的防止了支架失穩(wěn)、節(jié)約了施工時(shí)間、加快了工程進(jìn)度,降低了工程成本,保證了施工質(zhì)量的需要。同時(shí)該施工方法適用性廣、施工操作簡(jiǎn)單、安裝速度快、工期短,且施工成本低,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,受到了施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位的青睞。
參考文獻(xiàn)
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ041-2000 人民交通出版社 2000.08.
[2]橋梁工程師施工手冊(cè)(第二版)人民交通出版社 楊文淵等主編 2003.03.
[3]公路工程國(guó)內(nèi)招標(biāo)文件范本(2003版)下冊(cè) 人民交通出版社 2003.06.
[作者簡(jiǎn)介] 洪祥,男,漢族,學(xué)歷:本科畢業(yè),職稱(chēng):工程師,工作單位:杭州高運(yùn)控股集團(tuán)有限公司,研究方向:主要從事市政工程施工技術(shù)研究。