剪力销法盖梁施工简述

2012-06-29王桂军

城市道桥与防洪 2012年4期

关键词：方木底模盖梁

王桂军

（中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门 361021）

1 工程概况

巫奉A17合同段位于重庆市巫山县龙井乡，在山谷中依山而建，地形条件极其复杂，因此全线以桥梁为主。该标段有一座特大桥，三座大桥，下部结构为方墩柱接盖梁。

2 盖梁设计技术参数

该标段盖梁的结构尺寸有10余种形式，在此仅以最大尺寸盖梁为例进行介绍，该盖梁长10.78 m，宽2.3 m，高1.5 m，设计为C30钢筋混凝土，设计混凝土方量35.7 m3，钢筋含量5.9 t。具体细部尺寸如图1所示。

3 拟用施工方案

根据该标段的实际情况决定采用剪力销法施工。该方法的施工原理是，在墩柱上穿剪力棒承载工字钢，以工字钢为受力主梁搭设盖梁受力底座，在此底座上进行盖梁模板、钢筋、混凝土的施工。施工要点在于穿剪力棒搭设盖梁底座受力平台。通过粗略估算计划采用以下材料搭设盖梁底座受力平台。

采用φ90 mm钢棒作剪力棒，左右墩柱各1根。

采用36b工字钢作为受力主梁，墩柱两侧各1根。

采用16a槽钢作小横梁，在工字钢上按中到中45cm间距布置，共布设20根。

采用10 cm×10 cm方木作为盖梁底模垫层，在槽钢上按中到中25 cm间距布置，共布设10道。

采用10 cm×30 cm木楔作为高度调平层，安装在槽钢与方木之间。

具体布置如图2所示。

4 受力验算

通过图2可以看出，盖梁荷载首先通过方木传递到槽钢上，再通过槽钢传递到工字钢上，最后传递到剪力棒上。所以对方木、槽钢、工字钢、剪力棒都进行了验算。在实际施工中，部分钢筋和墩柱顶混凝土的重量由墩柱承担，底座承载的盖梁重量小于盖梁实际重量，在计算中仍按盖梁实际重量计算，以提高受力底座的安全系数。

4.1 所有荷载的重量计算

4.1.1 盖梁模板的自重Q1

该标段该型号盖梁的模板重量为6.3 t，即：

4.1.2盖梁混凝土的重量Q2

盖梁混凝土的总方量为35.7 m3，参照《简明公路施工手册》取钢筋混凝土容重为26 kN/m（含钢筋），可得：

4.1.3施工人员和施工机具荷载Q3

进行混凝土浇筑时，盖梁上面只有3～4个施工人员及小型振捣器械，所以取：

4.1.4振捣混凝土时的荷载Q4

参照相关资料，振捣混凝土时在有效范围内产生的荷载为2.0 kPa，所以取：

4.1.5方木的重量Q5

方木每道的铺设长度L=11.2-1.4×2=8.4（m），参照相关资料ρ木=6 kN/m3，所以方木的重量为：

4.1.6槽钢的重量

参照相关资料，16 a槽钢的延米重量 ρ=197.5 N/m，每根槽钢长度为300 cm，放置20根，共长L=60 m。所以槽钢的重量为：

4.1.7工字钢的重量

参照相关资料，36b工字钢的延米重量ρ=656.6 N/m，工字钢2根长度24 m，所以工字钢的重量为：

图1 盖梁设计尺寸图（单位：cm）

图2 盖梁底座布置示意图（单位：cm）

4.2 方木的受力验算

方木所受荷载为：

参照简支梁的内力计算方法:

方木铺设满足受力要求。

4.3 槽钢的受力验算

槽钢所受荷载为：

参照外伸臂梁计算跨中弯距，如图3所示。

槽钢的铺设满足受力要求。

4.4 工字钢的验算

4.4.1 受力验算

工字钢所受荷载为：

图3 外伸臂梁受力示意图

参照外伸臂梁计算跨中弯距，如图3所示。

4.4.2挠度验算

挠度变形满足规范要求。

4.5 剪力棒的受力验算

剪力棒主要承受剪力，所以只进行剪力验算：

剪力棒尺寸满足受力要求。

4.6 验算结果

通过受力验算，拟用方案满足盖梁受力要求，可以组织施工。

5 剪力销法盖梁施工工艺

5.1 设置剪力棒预留孔

当墩柱施工到设计顶高程，进行最后一次浇筑混凝土时，需要设剪力棒预留孔。根据该标段的施工情况，决定预埋内径为10 cm的硬脂PVC管，预埋位置在盖梁底71 cm。这71 cm包括36 cm工字钢高度，6.5 cm槽钢高度，10 cm木楔高度，10 cm方木高度，8.5 cm盖梁底模厚度。

5.2 搭设盖梁受力底座

墩柱全部浇筑完成并拆模后，及时找到预留孔位置并穿入剪力棒，穿入后的剪力棒应保持居中放置。然后紧贴墩柱站立放置工字钢，工字钢的放置也应保持居中，并且在墩柱两侧将两根工字钢连接在一起，在跨中也设一道连接，连接的力度不必太大，以保持工字钢不产生刚度形变为度。现场采用花兰勾连接。工字钢安装完成后，在上面放置槽钢，每根槽钢的两端与工字钢绑扎在一起，以免滑动。

5.3 铺设底模并调平

槽钢上面铺设10 cm×10 cm的方木，并在槽钢和方木之间打入木楔，对方木的顶面进行挂线调平，控制在设计的高程位置。然后铺设盖梁底模，底模为大面积拼装模板，可以通过高强螺栓连接为一个整体，盖梁底模的铺设必须保证盖梁的轴线和底标高符合设计要求，如有偏差必须调整在规范允许的范围内。底模铺设完成后，安排专人到盖梁底重新检查盖梁底模与方木的接触情况，如有局部悬空或冲突的地方，通过木楔进行调整，确保盖梁底模与方木之间均匀接触。

5.4 绑扎盖梁钢筋

盖梁骨架钢筋在钢筋加工场地焊接成型，然后吊到盖梁底模上进行现场绑扎。盖梁骨架钢筋在模具上加工。现场用12#槽钢加工了一个模具，在模具上直接定出了盖梁骨架的长和高，所有起弯点都给出了固定标识，通过模具加工出来的盖梁骨架钢筋尺寸误差非常小，而且平整顺直，完全满足规范要求。盖梁骨架钢筋吊到底模上后，通过横向箍筋绑扎在一起，成型为盖梁钢筋笼。

5.5 安装侧模及端模

盖梁钢筋笼绑扎完成后，进行侧模和端模的安装。侧模安座于底模之上，与底模之间采用高强螺栓连接，侧模后设通长背肋，通过上下两层对拉螺杆固定。侧模与端模之间通过角法兰用高强螺栓连接在一起，盖梁模板连接加固完成后，基本不会产生变形和移动，成为一个整体性钢模。

5.6 盖梁顶面复测及预埋件定位

盖梁的模板整体性安装完成以后，及时进行轴线放样和标高测量。放样完成后将轴线位置用红油漆点在两块端模上，同时纪录下这两点的高程，通过轴线位置量测出盖梁顶预埋件的位置，通过高程点量测出盖梁顶面的位置，并确定支座垫石及预埋钢板的高程。

5.7 浇筑盖梁混凝土

盖梁混凝土的浇筑是由塔吊用吊斗逐斗吊入模内的。在吊斗放混凝土时，需控制吊斗尽量靠近盖梁顶面，放混凝土的速度不能太快，要保持均匀缓和，避免对盖梁造成太大的冲击力。混凝土的浇筑顺序采用斜层法施工，既能保证混凝土均匀连续，也避免了拆模后外观色差较大的问题。盖梁顶面的混凝土标高严格按照设计控制，并且保证顶面混凝土的线性顺直。

5.8 混凝土养生

盖梁混凝土浇筑完成后，7 d龄期内进行洒水保湿养生。现场采用毛毯覆盖新浇盖梁混凝土，通过多次洒水，始终保持毛毯湿润。

5.9 盖梁模板及受力底座的拆除

参照规范要求，非承重模板需待混凝土强度达2.5 MPa以上时才能拆除，承重模板需待混凝土强度达到设计强度的75%以上时才能拆除。现场施工的日平均气温大于25℃，现场控制在1 d以后拆除侧模，7 d以后拆除底模。侧模的拆除比较简单，只需拆除对拉螺杆，松开连接螺栓，用塔吊分块将模板吊下即可。底模拆除时，需先将木楔打开并取出，然后取出方木和槽钢，才能拆除底模，最后取下工字钢和剪力棒。

6 施工中遇到的问题及处理措施

在进行盖梁施工的时候，遇到了许多问题，不同程度地影响了盖梁的施工质量。在这些问题中有些是事先没有考虑到的，有些是因为施工方法不恰当造成的，有些是因为没有引起足够重视造成的。为了在今后的施工中避免类似问题再次出现，特做如下总结。

6.1 墩柱顶高程控制不准确

在进行盖梁施工时遇到这样一个问题，其中1根墩柱混凝土顶高程超过设计8 cm，在凿除这8 cm混凝土的时候，整整用了2.5 d的时间。由于墩柱顶工作面小，人多无法操作，只能1个人施工，8 cm凿除厚度又不能采用大型机械，只能人工凿除，既费工又耽误施工进度。

解决措施：在以后的墩柱施工中，最后一次浇筑前必须对模板顶进行高程复测，按照复测高程计算出下返尺寸，在模板内侧作好标记，以此为依据严格控制墩柱顶面混凝土标高。

6.2 预埋的PVC管移位、漏浆

预埋的PVC管在浇筑完成后，遇到了管内漏浆，管身上浮的问题，给剪力棒的穿孔和底模的搭设造成了极大的困难。

解决措施：在以后的施工中，应将PVC管两端用彩条布封堵，中间灌砂，填成实心管，并且用钢筋对其定位，牢牢固定在墩柱钢筋的指定位置，解决了在混凝土浇筑时漏浆和上浮的问题。

6.3 施工平台宽度太窄

盖梁宽230 cm，槽钢长度为300 cm，第一次施工时居中放置，安装完盖梁侧模后，两侧只剩30 cm空间，在上面铺木板作为施工人员的行走及施工平台，宽度太窄，存在不安全因素。

解决措施：将槽钢交错放置，一端与盖梁侧模平齐，另一端外挑65 cm，相邻槽钢颠倒放置，这样调整以后，施工平台的宽度由原来的30 cm扩宽到60 cm，极大地方便了施工,提高了安全系数。

6.4 盖梁底模与墩柱间的空隙漏浆明显

第一个盖梁施工时，采用棉纱碎布填塞，止浆效果较差，灰浆渗漏明显，渗水较多。在墩柱四壁形成缕缕黑色流痕，而且擦拭不掉，只能用砂轮磨光机磨除，对墩柱外观影响太大，而且清除困难。

解决措施：在以后的施工中，用双面胶条填塞止浆，同时在底模顶面围绕墩柱用宽胶带进行多次粘贴。经过这样处理后，很好地解决了模板与墩柱接缝漏浆的问题。

6.5 盖梁底模拆除困难

盖梁底模是两块230 cm×263 cm整体平面钢模，单块面积大，重量大，人工无法从盖梁侧面将底模抽出。

处理措施：在拆除底模时，先将木楔打开并取出，然后取出方木和槽钢，由于混凝土与模板的粘结力使底模牢牢地粘在盖梁混凝土上，不受外力不会自动脱落。方木和槽钢拆除后，用塔吊将盖梁底模两侧同时吊住，然后用人工轻轻敲打盖梁底模，使其与盖梁混凝土混凝土脱落，坐落在工字钢上，此时盖梁底模与工字钢之间腾出25 cm的活动空间，可以通过塔吊与人工配合将盖梁底模在工字钢上从侧面滑出。