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【摘 要】 本文笔者根据的实践经验,介绍了现浇盖梁支架,分析了现浇盖梁支架的设计计算,探讨了桥梁工程中现浇盖梁支架的施工,并提出了加强桥梁工程现浇盖梁支架的施工质量的措施。具有重要的现实意义。
【关键词】 桥梁工程;现浇盖梁支架;设计;施工
引言:
随着社会和经济的发展,公路工程逐渐向复杂地带延伸,桥梁的类型也更加多样化,为保证桥梁施工安全及质量,对施工技术也进一步提出了更高的要求。盖梁是桥梁工程的重要组成部分,承担着桥梁的主要支撑作用。盖梁支架的施工工艺有很多种,每种工艺又有其特定的功能和工艺流程,不同的施工工艺下又会形成不同的结果。在施工的过程中,只有选择了坚实的支架,才能保证工程的质量,确保施工质量和安全,下面笔者探讨了桥梁施工中现浇盖梁支架的设计与施工。
一、现浇盖梁支架的概述
盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。又称帽梁。在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。主要作用是支撑桥梁上部结构,并将全部荷载传到下部结构。
现浇盖梁施工的支架形式,主要有抱箍挑架式、落地支架式和剪力销托架式等。
(1)抱箍挑架式:即在盖梁下的墩柱上套钢板箍,拧紧套箍的拼接螺栓,然后利用套箍搭设支架并铺设模板;
(2)落地式支架:即在盖梁下部的地面上立支柱,搭成落地满堂支架,然后在支架上铺设模板;
(3)剪力销托架式:即墩柱上预留水平孔,必要时应在墩身水平孔下的混凝土内埋设钢筋网,以提高混凝土的局部承载力,待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿人钢销或受剪设备,然后利用钢销或受剪设备两端悬臂部分搭设支架并铺设模板。
二、现浇盖梁支架的设计计算
支架桥梁的工程的主要支撑部分,其承受能力的好坏直接决定着整个桥体的承载能力,在对支架进行设计时要考虑多方因索,计算承受的荷载包括多项组成部分,如新浇筑钢筋混凝土重景、模板自重、振捣混凝土产生的荷载、运输工具重量、支架自重等,这些都是对支架荷载计算时需要考虑的因素,这些因素的综合构成了支架的荷载承受值。
1、纵横粱的设计计算
选取什么样的支架,需要我们根据具体的情况进行计算,针对所有种类的支架,对于纵横梁的计算方法几乎都是一样的,我们通常简称为简支梁计算。在进行计算时,首先应该选取构件的类型,例如,槽钢、方木等,然后根据具体工程的最大弯矩的数据,选取构件型号,计算构件的弯曲度和挠度等,保证选取的支架能够符合工程的需要,达到最佳的设计效果。
2、落地支柱的计算
落地支柱可当作两端简支的轴心受压构件计算,先初选构件类型(如钢管、型钢或门式架等),再根据最大轴力的数据,按计算值选择构件型号及截面,最后验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距(即水平联系杆的道数),并按构造要求设计扫地杆、剪刀撑、抛撑和缆风绳等。如盖梁离地面高度较大,所在地区基本风力较大,则应考虑风荷载,并核算选择抛撑和缆风绳。
3、抱箍的计算
抱箍式支架的计算主要是针对所能承受的荷载进行计算,它主要是由抱箍和墩柱之间的摩擦系数?(在0.3至0.5取值)来计算摩擦力平衡值,其摩擦系数主要是敦面的粗糙程度决定的。在进行设计时应该计算拧紧的螺栓数量及抗剪强度,以及抱箍钢板的抗挤压强度。
4、托架钢锭的计算
在进行对预埋托架的设计时,应该对托架的钢锭的规格和截面积进行详细的计算,根据具体的施工要求对钢锭的最大弯、支座处挠度、剪力等问题进行核实,选择什么样的支架,要根据施工要求和盖梁的高度及要达到的施工效果等方面的综合因素,尽量的保证施工的安全和质量。
三、桥梁工程中现浇盖梁支架的施工
桥梁施工现浇盖梁支架的施工包括:测量放样、地基处理、搭设支架、安装底模、钢筋绑扎安装、拆除模板这几部分,各部分具体施工方法如下:
1、测量放样
在墩柱顶准确放出盖梁的轴线、高程、放样数据经复核后上报监理工程师。考虑混凝土保护层厚,在模板上标出主钢筋就位位置。放样数据和原始记录必须报监理工程师批准后方可进行施工。
2、地基处理
对于落地支架,在盖梁支架搭设前,为保证支架的稳定性应首先对基础进行硬化处理。对盖梁下施工范围内的基础进行处理,根据盖梁底模、方木、支架、支架底垫块等厚度确定基础顶面高程。清除表层杂物废土,对软弱地基换填后夯实,处理可采用300mm灰土上覆盖200mm碎石碾压硬化。经处理后的盖梁施工区基础平整、密实并且有相应承载力,无下沉。
3、搭设支架
在处理后的地基上铺设混凝土垫块或枕木,枕木上搭设碗扣支架,调整支架活动底托和顶托,将工字钢顶住防止工字钢受压变形下沉。支架架设完成后仔细检查各承重部位是否垫实、牢固,经检验之后再进行下一步的程序。
4、安装底模
盖梁底模和侧模均宜采用钢模,钢模板制作全部采用指定厂家加工。模板的强度和刚度符合规范要求。模板挠度不超过模板跨度的1/400,钢模板面板变形不超过115mm。当盖梁高度超过6m时为防止模板与钢筋笼碰撞、摆动等,在吊装模板时应设揽风绳,要保持模版的稳定。在工字钢顶部铺设两层方木及木楔,配合沙桶调整盖梁底模高程。盖梁悬梁部分用方木调整高程。底模与墩柱结合处粘贴5mm海绵条,用水泥净浆堵缝找平,并根据测量高程对墩顶进行凿毛处理。根据测量放样的桩中心点放出钢筋骨架就位位置和盖梁端头模板的底部位置。模版安装前必须要打磨的干净,而且要使用符合的脱模剂,要均匀涂抹,以便于拆模。
5、钢筋绑扎安装
(1)钢筋整体吊装。钢筋在加工场地严格按图纸及设计要求下料,然后运输到工地现场制作规范的绑扎台座上进行成型绑扎。加工时盖梁焊接接头应均匀布设,在同一断面上钢筋焊接接头应小于或等于总面积的50%。如盖梁上设有预埋件和预应力管道,必须按照图纸要求准确设置预埋件。绑扎完成后采用多点吊装方法,防止盖梁钢筋骨架在吊装时变形,骨架就位必须要准确无误,如有偏差,应及时调整,防止钢筋骨架偏位,造成不必要的后果。做好钢筋保护层垫块,安装时必须呈梅花状设置垫块,以保证钢筋保护层厚度。 (2)在盖梁上绑扎。钢筋骨架在拼装台焊拼、其他钢筋加工成半成品后,吊到已支好的底模上进行绑扎,经检查无误后进行波纹管安放定位,放置垫块,要保证钢筋保护的厚度。
6、拆除模板
在盖梁混凝土浇筑完成后,在混凝土强度达到2.5MPa以上,并能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,即能拆除盖梁侧模板。底模在混凝土强度大于规定强度(如有预应力则必须在预应力张拉)后方可拆除。冬期施工模板拆除时作业班组必须填写“混凝土拆模申请书”并附同条件养生混凝土试件强度试验报告报项目专业技术负责人审批,通过后方能拆模,同时要有拆模记录。模板的拆除顺序和方法应按照模板配板设计的规定进行。若无设计规定时应遵循先支后拆、后支先拆;先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板,自上而下进行。
四、加强桥梁工程中现浇盖梁支架施工质量的措施
在构件安装阶段由于各方面的原因导致工程质量有许多常见的通病,比如:安装后裂缝超过允许值、构件断裂、构件安装后不稳定、梁顶盖梁、台帽或梁顶梁等。预防这些通病的措施如下:
(1)严格进行现浇盖梁、台帽模板的检查,确保模板不变形,支撑不移动,防止胀模、跑模现象发生。盖梁、台帽之间的距离偏差宜为正偏差。
(2)对预制盖梁及预制梁要把好进场检验关,及时发现外形尺寸偏差过大的构件,且控制梁长和盖梁宽的偏差为负偏差。
(3)墩柱安装前后应测量间距,防止出现负偏差及超过允许误差的正偏差。
(4)吊梁前在盖梁上放出桥轴线与每片梁的中心线,并在预制梁两端上画出中心线。吊装中首先注意梁的编号避免用错位置,其次保证梁就位时的中心线偏差和梁支座偏差小于规定要求。
五、结语
综上所述,在桥梁工程的施工实施中,各类型支架都是会经常遇见的,根据工程的实际情况选择最适合的施工工艺,能够最大限度的保证工程的质量,无论在支架的设置经验上还是保证工程质量上,当支架一旦选定后,一些重点的处理就应尤为重视。实践中,还有一些新的问题需要在今后的实践中不断的去探讨努力,鉴于作者水平有限,今后还需加强锻炼及相关理论知识的学习,再接再厉,争取为桥梁现浇盖梁支架施工技术研究作出自己应有的贡献。
参考文献:
[1]陈坚荣.桥梁工程中现浇盖梁支架的设计与施工[J].公路交通技术,2004(l).
[2]王显根,吕红.市政工程施工质量检验[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]陈坚荣.桥梁工程中现浇盖梁支架的设计与施工[J].公路交通技术,2004(1).
【关键词】 桥梁工程;现浇盖梁支架;设计;施工
引言:
随着社会和经济的发展,公路工程逐渐向复杂地带延伸,桥梁的类型也更加多样化,为保证桥梁施工安全及质量,对施工技术也进一步提出了更高的要求。盖梁是桥梁工程的重要组成部分,承担着桥梁的主要支撑作用。盖梁支架的施工工艺有很多种,每种工艺又有其特定的功能和工艺流程,不同的施工工艺下又会形成不同的结果。在施工的过程中,只有选择了坚实的支架,才能保证工程的质量,确保施工质量和安全,下面笔者探讨了桥梁施工中现浇盖梁支架的设计与施工。
一、现浇盖梁支架的概述
盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。又称帽梁。在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。主要作用是支撑桥梁上部结构,并将全部荷载传到下部结构。
现浇盖梁施工的支架形式,主要有抱箍挑架式、落地支架式和剪力销托架式等。
(1)抱箍挑架式:即在盖梁下的墩柱上套钢板箍,拧紧套箍的拼接螺栓,然后利用套箍搭设支架并铺设模板;
(2)落地式支架:即在盖梁下部的地面上立支柱,搭成落地满堂支架,然后在支架上铺设模板;
(3)剪力销托架式:即墩柱上预留水平孔,必要时应在墩身水平孔下的混凝土内埋设钢筋网,以提高混凝土的局部承载力,待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿人钢销或受剪设备,然后利用钢销或受剪设备两端悬臂部分搭设支架并铺设模板。
二、现浇盖梁支架的设计计算
支架桥梁的工程的主要支撑部分,其承受能力的好坏直接决定着整个桥体的承载能力,在对支架进行设计时要考虑多方因索,计算承受的荷载包括多项组成部分,如新浇筑钢筋混凝土重景、模板自重、振捣混凝土产生的荷载、运输工具重量、支架自重等,这些都是对支架荷载计算时需要考虑的因素,这些因素的综合构成了支架的荷载承受值。
1、纵横粱的设计计算
选取什么样的支架,需要我们根据具体的情况进行计算,针对所有种类的支架,对于纵横梁的计算方法几乎都是一样的,我们通常简称为简支梁计算。在进行计算时,首先应该选取构件的类型,例如,槽钢、方木等,然后根据具体工程的最大弯矩的数据,选取构件型号,计算构件的弯曲度和挠度等,保证选取的支架能够符合工程的需要,达到最佳的设计效果。
2、落地支柱的计算
落地支柱可当作两端简支的轴心受压构件计算,先初选构件类型(如钢管、型钢或门式架等),再根据最大轴力的数据,按计算值选择构件型号及截面,最后验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距(即水平联系杆的道数),并按构造要求设计扫地杆、剪刀撑、抛撑和缆风绳等。如盖梁离地面高度较大,所在地区基本风力较大,则应考虑风荷载,并核算选择抛撑和缆风绳。
3、抱箍的计算
抱箍式支架的计算主要是针对所能承受的荷载进行计算,它主要是由抱箍和墩柱之间的摩擦系数?(在0.3至0.5取值)来计算摩擦力平衡值,其摩擦系数主要是敦面的粗糙程度决定的。在进行设计时应该计算拧紧的螺栓数量及抗剪强度,以及抱箍钢板的抗挤压强度。
4、托架钢锭的计算
在进行对预埋托架的设计时,应该对托架的钢锭的规格和截面积进行详细的计算,根据具体的施工要求对钢锭的最大弯、支座处挠度、剪力等问题进行核实,选择什么样的支架,要根据施工要求和盖梁的高度及要达到的施工效果等方面的综合因素,尽量的保证施工的安全和质量。
三、桥梁工程中现浇盖梁支架的施工
桥梁施工现浇盖梁支架的施工包括:测量放样、地基处理、搭设支架、安装底模、钢筋绑扎安装、拆除模板这几部分,各部分具体施工方法如下:
1、测量放样
在墩柱顶准确放出盖梁的轴线、高程、放样数据经复核后上报监理工程师。考虑混凝土保护层厚,在模板上标出主钢筋就位位置。放样数据和原始记录必须报监理工程师批准后方可进行施工。
2、地基处理
对于落地支架,在盖梁支架搭设前,为保证支架的稳定性应首先对基础进行硬化处理。对盖梁下施工范围内的基础进行处理,根据盖梁底模、方木、支架、支架底垫块等厚度确定基础顶面高程。清除表层杂物废土,对软弱地基换填后夯实,处理可采用300mm灰土上覆盖200mm碎石碾压硬化。经处理后的盖梁施工区基础平整、密实并且有相应承载力,无下沉。
3、搭设支架
在处理后的地基上铺设混凝土垫块或枕木,枕木上搭设碗扣支架,调整支架活动底托和顶托,将工字钢顶住防止工字钢受压变形下沉。支架架设完成后仔细检查各承重部位是否垫实、牢固,经检验之后再进行下一步的程序。
4、安装底模
盖梁底模和侧模均宜采用钢模,钢模板制作全部采用指定厂家加工。模板的强度和刚度符合规范要求。模板挠度不超过模板跨度的1/400,钢模板面板变形不超过115mm。当盖梁高度超过6m时为防止模板与钢筋笼碰撞、摆动等,在吊装模板时应设揽风绳,要保持模版的稳定。在工字钢顶部铺设两层方木及木楔,配合沙桶调整盖梁底模高程。盖梁悬梁部分用方木调整高程。底模与墩柱结合处粘贴5mm海绵条,用水泥净浆堵缝找平,并根据测量高程对墩顶进行凿毛处理。根据测量放样的桩中心点放出钢筋骨架就位位置和盖梁端头模板的底部位置。模版安装前必须要打磨的干净,而且要使用符合的脱模剂,要均匀涂抹,以便于拆模。
5、钢筋绑扎安装
(1)钢筋整体吊装。钢筋在加工场地严格按图纸及设计要求下料,然后运输到工地现场制作规范的绑扎台座上进行成型绑扎。加工时盖梁焊接接头应均匀布设,在同一断面上钢筋焊接接头应小于或等于总面积的50%。如盖梁上设有预埋件和预应力管道,必须按照图纸要求准确设置预埋件。绑扎完成后采用多点吊装方法,防止盖梁钢筋骨架在吊装时变形,骨架就位必须要准确无误,如有偏差,应及时调整,防止钢筋骨架偏位,造成不必要的后果。做好钢筋保护层垫块,安装时必须呈梅花状设置垫块,以保证钢筋保护层厚度。 (2)在盖梁上绑扎。钢筋骨架在拼装台焊拼、其他钢筋加工成半成品后,吊到已支好的底模上进行绑扎,经检查无误后进行波纹管安放定位,放置垫块,要保证钢筋保护的厚度。
6、拆除模板
在盖梁混凝土浇筑完成后,在混凝土强度达到2.5MPa以上,并能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,即能拆除盖梁侧模板。底模在混凝土强度大于规定强度(如有预应力则必须在预应力张拉)后方可拆除。冬期施工模板拆除时作业班组必须填写“混凝土拆模申请书”并附同条件养生混凝土试件强度试验报告报项目专业技术负责人审批,通过后方能拆模,同时要有拆模记录。模板的拆除顺序和方法应按照模板配板设计的规定进行。若无设计规定时应遵循先支后拆、后支先拆;先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板,自上而下进行。
四、加强桥梁工程中现浇盖梁支架施工质量的措施
在构件安装阶段由于各方面的原因导致工程质量有许多常见的通病,比如:安装后裂缝超过允许值、构件断裂、构件安装后不稳定、梁顶盖梁、台帽或梁顶梁等。预防这些通病的措施如下:
(1)严格进行现浇盖梁、台帽模板的检查,确保模板不变形,支撑不移动,防止胀模、跑模现象发生。盖梁、台帽之间的距离偏差宜为正偏差。
(2)对预制盖梁及预制梁要把好进场检验关,及时发现外形尺寸偏差过大的构件,且控制梁长和盖梁宽的偏差为负偏差。
(3)墩柱安装前后应测量间距,防止出现负偏差及超过允许误差的正偏差。
(4)吊梁前在盖梁上放出桥轴线与每片梁的中心线,并在预制梁两端上画出中心线。吊装中首先注意梁的编号避免用错位置,其次保证梁就位时的中心线偏差和梁支座偏差小于规定要求。
五、结语
综上所述,在桥梁工程的施工实施中,各类型支架都是会经常遇见的,根据工程的实际情况选择最适合的施工工艺,能够最大限度的保证工程的质量,无论在支架的设置经验上还是保证工程质量上,当支架一旦选定后,一些重点的处理就应尤为重视。实践中,还有一些新的问题需要在今后的实践中不断的去探讨努力,鉴于作者水平有限,今后还需加强锻炼及相关理论知识的学习,再接再厉,争取为桥梁现浇盖梁支架施工技术研究作出自己应有的贡献。
参考文献:
[1]陈坚荣.桥梁工程中现浇盖梁支架的设计与施工[J].公路交通技术,2004(l).
[2]王显根,吕红.市政工程施工质量检验[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]陈坚荣.桥梁工程中现浇盖梁支架的设计与施工[J].公路交通技术,2004(1).