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浅谈“抱箍法”支撑盖梁在费县温凉河治理工程施工中的应用

2021-06-10

工程与建设 2021年1期
关键词:盖梁墩柱纵梁

秦 晓

(山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276000)

0 引 言

现浇盖梁施工中,常用落地满堂支架法进行模板支撑,该方法优点在于施工方便,尤其适合墩柱较低的桥梁。但该方法要求有较高的地基承载力,并且不适用于无系梁桥墩的水中施工。当墩柱较高时,支架的搭设难度较高,而且施工时间长,经济成本高。针对水中施工,目前有无落地支架施工,如预埋型钢牛腿法、预留孔穿型钢法。该方法克服了软土地基的不良场地的限制,但缺陷在于削弱了墩柱截面,难以通过后期修补达到质量要求。抱箍法施工技术可有效解决上述问题,本文通过分析费县温凉河防汛交通桥施工工程,详细介绍了现浇盖梁抱箍法模板支撑的基本原理及施工方法。

1 工程概况

费县温凉河防汛交通桥位于费县县城至费城街道西胡家庄段温凉河中泓桩号11+840处,该防汛交通桥设计为5孔20 m预制钢筋混凝土空心桥板,桥长106.0 m,桥宽为净(18.0+2×2.0) m,而桥墩高7.89 m,直径1.2 m。盖梁高度1.6 m,长度22.0 m,宽度 1.7 m,钢筋混凝土结构。防汛交通桥盖梁最初拟使用支架法作为施工方案,考虑到模板、支架及场地存在限制条件,改为使用抱箍法支撑体系进行施工。

2 “抱箍法”简介

2.1 “抱箍法”结构的基本原理

抱箍法是在墩柱上安装抱箍,使抱箍与墩柱夹紧,产生的静摩擦力与临时设施的重量相抵消。因此,该方法的重点就是保持足够的摩擦力,安全有效地传递作用力。

2.2 “抱箍法”模板支撑的特点

大量的使用抱箍法的施工工程表明,该方法具有以下优势:

(1)对地基的要求较低,适应性较强。该方法是将临时荷载和重量作用于墩柱,解除了对地基的限制,只要有圆形墩柱即可,尤其适合应用于高墩柱、大规模的桥梁施工项目。

(2)安装高度可随意调节。该方法不需要垫木或分配梁,可根据墩柱的高度安装。

(3)可缩短施工时间。较支架法的盖梁施工周期,该方法可节省3/4 的施工时间。

(4)经济成本较低。在投入成本方面,租赁支撑盖梁的杆件费用低于支架法。

(5)操作简单,降低安全风险。支架法中,多杆件的搭设和拆除需要大量的人力操作,且耗费大量时间,存在倾覆的风险。抱箍法通过对拼两个半圆形钢板,操作简单安全。

(6)施工质量高。支架法需要注意非弹性形变等问题,而该方法不存在非弹性形变,支架的稳定性较高,无须预压,不用考虑地基沉降等问题,保证了施工的质量。

3 盖梁模板支撑体系设计

根据抱箍支持体系的总高度,计算出抱箍顶面与盖梁底模顶面的施工高度。抱箍应用2个一定厚度的钢板卷制而成,高度为1 m,18个高强螺栓连接,如图1所示。

图1 抱箍法立面1/2平面示意图

在抱箍的顶面安装横向分配梁,横向分配梁应用并排双根工字钢,纵梁应用相关型号的工字钢安装在横向分配梁上,在定位抱箍时,应当根据盖梁底的标高减去支撑体系到抱箍顶面的高度,加上抱箍的沉降高度等确定抱箍的顶面标高,在墩柱上标示处抱箍的顶面高程线,提前计算好纵梁的间距,纵梁钢管采用普通扣件式脚手架。

3.1 施工方法

(1)抱箍的安装。在盖梁施工中,用钢管在墩柱周围搭设好脚手架,吊置抱箍,测量计算确定好墩柱上抱箍的安装高度并实施安装,在抱箍与墩柱的接触处垫橡胶板(建议8 mm 左右),以增大摩擦力,在抱箍穿栓处拧紧高强度螺栓,通过在抱箍上挂线检查顶高是否在一条水平线上。

(2) 铺设工字钢及模板。铺设工字钢及模板以提高横梁的整体性。为保持横梁及纵梁不偏移滑动,用钢丝绳连接并固定支撑横梁,添加短三角形木楔。采用分块拼装式钢模板铺设盖梁底,用对销螺栓固定模板,使模板连成整体,使盖梁达到设计要求,如图2所示。

图2 盖梁抱箍施工现场示意图

(3)混凝土的浇筑。抱箍支撑盖梁安装完毕后,从盖梁轴线偏移、钢筋保护层厚度等方面进行验收。验收合格后浇筑混凝土。本文分析的工程属于小体量,采用汽车吊送法浇筑混凝土。从盖梁一侧连续浇筑,注意:斜向分层,每层厚度小于0.5 m,各层浇筑之间间隔小于1 h,且一次成型。在浇筑过程中要安排测量人员时刻监测抱箍下沉量,一般在每浇筑一层混凝土时,都应当对螺栓复拧一层,以确保施工安全。

(4)养护。在混凝土凝固后,进行保温或洒水养护。一般养护7 d以上,采用薄膜覆盖来保温保湿,根据施工环境的湿度温度调整洒水次数,保持混凝土表面湿润。

(5)模板与支架的拆除。在拆除侧模时,松开螺栓,用橡皮锤轻敲模板,待模板脱离混凝土后,拔下螺栓。吊车吊走定型模板,继续对混凝土进行养护。注意:禁止猛击猛打,禁止强扭对拉螺栓。测量混凝土强度达到设计要求后,在盖梁上方及工字钢纵梁的下方各采用2根工字钢并用倒链固定,按由上到下的顺序拆除抱箍。

3.2 施工注意事项

(1)严格把关抱箍的质量,重点验收焊缝饱满度、抱箍模板的锈迹清除等。

(2)采用高强度的螺栓连接各个抱箍连接板,在拧紧螺栓的过程中,需要格外注意每一个螺栓都是均匀受力的且达到了设计强度。需要现场操作人员认真检查螺栓的紧固情况。

(3)检查墩柱的混凝度强度,在达到设计强度的3/4时才可安装抱箍,注意填充橡胶垫或者土工织物,增强摩擦力以承担荷载,且起到保护墩柱的作用。

(4)在浇筑混凝土的操作期间,需要随时监测结构变形,尤其是抱箍、模板、钢筋和对拉螺栓的紧固状况,以便发现问题时及时处理,以免影响工程质量。

(5)注意模板要紧密接缝,平整直顺,随时检查漏浆与否。

(6)钢筋下料尺寸要精准,尤其是盖梁的主筋和箍筋,需要多次检查确认,以保证绑扎后易于安装,符合设计标准。

(7)在立模时,处理好模板之间的接缝,可采用止浆胶带、橡胶条等避免漏浆。

(8)需要提前做好计划,确保及时供应混凝土,且振捣要细心操作,以控制混凝土的坍落度,以免影响浇筑质量。

(9)重视混凝土的养护,特别是前3d的养护要到位。

4 结束语

“抱箍法”模板支撑与满堂支架相比,其对墩柱的影响程度与支架法相当,但减少了大量的人力物力投入,可以大大缩短工期,提高工效,降低成本,经济效益是显著的。抱箍法克服了满堂支架法受桥下不良地基等因素限制的弊端,成功地解决了预埋型钢牛腿法、预留孔穿型钢法留有施工缺陷的难题,是值得推广的一种新型的盖梁模板支撑施工技术。

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