现浇简支梁桥盖梁无支架施工及改进措施

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摘要:介绍两种简支梁桥现浇盖梁无支架施工方法、施工注意事项、计算要点及改进措施。

关键词:现浇盖梁;无支架施工;改进措施。

中图分类号:TL372+.2 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2009)014(c)-0065-01

盖梁是钢筋砼简支梁桥中下部结构的主要受力构件,是梁板的支撑平台,盖梁一般设于墩柱顶部。通常采用现浇施工,其施工质量不仅取决于砼配合比与浇筑方法,而且很大程度上取决采用的支架。传统的支架施工一般采用落地支架,但是落地支架有一定局限性。它一般适用于在地面上现浇盖梁、盖梁高度不大、地基土质条件较好、无水等情况。但是桥梁施工中经常遇到在水中施工、地基土质条件差、盖梁高度大等情况,采用落地支架施工变得不可行。现介绍两种无支架施工方法,能很好的解决以上问题。

一、包箍挑架式

包箍挑架式就是在盖梁下的墩柱顶上套钢包箍,拧紧包箍连接螺栓,然后在包箍牛腿上搭设工字钢和槽钢作为纵梁和横梁,在横梁上铺模板。(1)适用情况。包箍挑架式适用于水上现浇盖梁,盖梁高度大而盖梁自重小,施工荷载较小。当然,适合落地支架的情况同样适合包箍挑架式。(2)施工方法。a.安装包箍:先在地面上将两个包箍用螺栓连接,中间垫上木楔,使包箍直径稍大于立柱直径,用吊车将包箍吊起套在立柱指定位置,将木楔去掉,拧紧螺栓,将包箍准确固定在立柱的指定位置。b.安装工字钢纵梁:用吊车将工字钢安放在包箍两侧牛腿上,用导链或其他可靠措施将两根工字钢紧紧夹在立柱上。c.铺设横梁:横梁采用槽钢,间距30cm,安放在工字钢纵梁上。d.在横梁上铺设盖梁底模,进行盖梁施工。

(3)施工注意事项。a.包箍处的墩柱表面应有较好的平整度并适当粗糙以确保摩擦力;b.应严格控制拼装螺栓的拧紧力;c.包箍钢板与斜撑应焊接牢固;d.施工前先做荷载试验,检验摩擦力是否满足要求;e.施工时按计算挠度值设预拱度。(4)包箍挑架式计算要点(见表1)。a.纵横梁的计算。一般可将纵横梁当作简支梁,计算简图与计算式见表1。计算时,先选定构件类型,再根据最大弯矩或最大剪力,计算出并选择构件型号及截面尺寸,最后验算构件的挠度。W=Mmax/[σw](1);A=Qmax/[ζ] (2)。式中:W、A为计算构件的截面抵抗矩和截面积;[σw]和[ζ]为计算构件的弯曲抗压强度和抗剪强度。b、包箍的计算。包箍所能承受的竖向荷载与墩柱之间的摩擦力平衡,其摩擦系数由墩柱面的平整度和粗糙程度确定,一般可取为μ=0.3-0.5。摩擦力计算公式为:F=μ×N。式中:N为包箍对墩柱的垂直压力,可由螺栓的拧紧力确定,包箍螺栓采用高强螺栓。设计时应选择拧紧螺栓的数量,并验算其抗剪强度;同时验算包箍牛腿钢板的局部抗剪强度和抗挤压强度。(5)包箍挑架式不足之处包箍挑架式计算时摩擦系数的取值难以掌握,它根据立柱表面平整度和粗糙度,且承受荷载小。(6)改进措施。在使用包箍挑架时,为防止施工荷载过大造成钢板箍滑脱,宜高强螺栓和双螺母拧紧包箍,也可以采用两层包箍互相支撑的方法;或在包箍底部预埋钢筋以协助支撑。预埋的钢筋在使用后应割除,并妥善处理,以免影响墩柱外观质量。

二、预留托架式

预留托架式为在墩柱顶部预留水平孔,待墩柱砼拆模并有一定强度后,向预留孔中穿入钢锭(一般采用钢棒),钢棒两端设矩形大螺母,一端与螺母焊接,一端套丝。然后利用悬臂部分搭设纵梁、横梁,铺设模板。(1)适用情况:预留托架式适用于水上现浇盖梁,盖梁高度大,自重也大,施工荷载大,而下部的墩柱主筋间距大当然,适合落地支架的情况同样适合预留托架式。(2)施工方法:a.在立柱施工时,在立柱顶部适当位置预留孔;b.当立柱砼达到一定强度后,向预留孔中穿入钢棒,注意调整两端螺母使其顶面水平;c.在螺母上安放工字钢作为纵梁,在工字钢上铺设槽钢作为横梁。以后施工同包箍挑臂式。(3)施工注意事项:a.预留孔宜用空心钢管,其内径宜比钢棒直径大1cm左右,以便穿管,螺母表面尺寸应足以支设纵梁;b.如墩柱钢筋间距比预留孔小,可将钢筋向两侧稍弯并局部加配钢筋,绝不允许将钢筋截断;c.应在墩柱砼有一定强度后,才能搭设支架模板和浇筑盖梁砼;d.施工时按计算挠度值设预拱度。(4)预留托架式计算要点:a.纵横梁计算:预留托架式纵横梁计算与包箍挑架式纵横梁计算大同小异,具体参考表1。b.托架钢棒的计算:预留托架的设计,除选择计算纵横梁外,还应对埋设钢棒的规格和截面积进行计算,计算出最大弯矩、剪力和支座处挠度,并以此按式(1)(2)进行验算。(5)预留托架式不足之处:预留托架式能承受荷载大,支架变形小。但是墩柱上留有一个小孔,影响墩柱外观。盖梁施工完成后,用微膨胀砼封堵小孔,并处理表面。(6)改进措施:如施工荷载不大,可在墩柱中埋设型钢,利用埋设的型钢搭设托架。另外,经过计算也可改用型钢代替实心钢棒;也可将埋设钢棒与工字钢改为埋设牛腿,再在牛腿上搭设支架并铺设模板。对于荷载大、跨度大的盖梁,宜采用贝雷桁架代替工字钢做纵梁,充分利用桁架抗弯及抗变形的受力特性,降低纵横梁施工过程中的竖向挠度变形。

三、结语:这两种现浇盖梁无支架施工方法适用范围比较广泛,具体施工中应结合具体情况,本着保证施工安全、工程质量、降低施工成本的原则灵活运用。

作者单位:山东泰山路桥工程公司

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