曾學(xué)飛
摘要:近年來,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,各種路橋建設(shè)也快速進步。在路橋建設(shè)施工中,各種類型的支架按照需要情況經(jīng)常選用,以保證工程完成質(zhì)量。但當(dāng)支架選定后,應(yīng)對一些重點問題加以重視,如注意縱梁設(shè)計中選擇構(gòu)建型號截面、驗算構(gòu)建的撓度、彎曲強度和抗剪強度;抱箍施工結(jié)束都對墩柱外觀的處理等。本文簡單介紹了路橋施工中現(xiàn)澆蓋支架的選用、施工注意事項和計算要點和相應(yīng)的改進措施。
關(guān)鍵詞:支架;現(xiàn)澆蓋梁;設(shè)計;施工
蓋梁又稱帽梁,它是鋼筋混凝土簡支梁中下部結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件,作為梁板的支撐平臺。一般設(shè)于墩柱的頂部。墩柱頂梁蓋,一般采用現(xiàn)澆施工。所以,其施工質(zhì)量不僅受控于混凝土的配比、澆灌方法,更大程度上取決于所采用支架的質(zhì)量。
只有選擇了牢實正確的支架,使模板可靠牢固、拼接嚴密順直,才能保證在施工過程中支架能抵抗混凝土自重和施工作業(yè)時帶來的荷載,從而保證施工安全順利的進行。同時也杜絕模板漏漿,脹模等質(zhì)量問題和模板支架倒塌等安全事故?,F(xiàn)墩柱頂蓋梁現(xiàn)澆施工的形式主要分為自落地支架式、抱箍挑架式、埋設(shè)托架式三種。
一、自落地支架式
自落地支架式是指在蓋梁下方的地面上立鋼管支柱,搭蓋成落地滿堂的支架,然后在支架上設(shè)方木及模板。
(1)適用情況:常用于地面上現(xiàn)澆蓋梁,蓋梁的高度控制在一定范圍內(nèi)。地面土層條件良好,沒有水流沖刷的情況產(chǎn)生。
(2)施工注意事項:要嚴格控制鋼管立柱的垂直度(允許誤差小于高度的0.5%),按設(shè)計制作縱橫桿、掃地桿、拋撐、剪刀撐、纜風(fēng)繩等。在采用鋼管過程中,立柱應(yīng)該采用對接扣件接長,縱橫桿和剪刀撐要進行搭接,但搭接長度不得小于1米,場地要求,地面堅實,無積水。
(3)自落地支架的計算:主要計算支架的軸心抗壓程度和穩(wěn)定性。自落地支柱可以作為兩端簡支的軸心受壓構(gòu)件,先選擇構(gòu)建的類型,比如型鋼、鋼管或者門式架等。然后根據(jù)最大軸力,按計算值選擇構(gòu)件的截面和型號。再驗算抗壓程度和水平支架立桿間距。如果不滿足強度要求,就應(yīng)該重新調(diào)整支架立桿的間距后再進行驗算,直到滿足施工要求。最后應(yīng)按工程構(gòu)造設(shè)計掃地桿、拋撐、剪刀撐、纜風(fēng)繩等。若蓋梁距地面高度過大,則應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件,適當(dāng)調(diào)節(jié)拋撐和纜風(fēng)繩。(注:在進行各種支架的設(shè)計前,應(yīng)該先計算和設(shè)計支架能承受的荷載。一般情況下支架要承受的荷載有支架的自重,模板自身重量,施工人員和建筑工具的重量,澆筑的鋼筋混凝土重量,施工過程中傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的震動等。)
(4)優(yōu)缺點:自落地支架式結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,但在荷載過重時支架易變形,且耗材過多,文明施工等管理工作量比較大。
(5)改進措施:為提高自落地支架的承載能力從而減少支架的沉降和變形,我們可利用萬能桿拼裝連接成桁式支架。桁式支架可設(shè)計成滿堂式和柱梁式。如果在河岸等軟基上現(xiàn)澆蓋梁,這時土質(zhì)條件較差,應(yīng)做適當(dāng)?shù)膲簩嵦幚泶胧热缭诘孛嫔箱佋O(shè)木板或槽鋼,或者為增大地基受壓的面積澆筑混凝土地板,再采用自落地支架。對于在水上現(xiàn)澆蓋梁,可利用在樁基、系梁和墩柱施工時搭設(shè)的水上操作平臺,在水上操作平臺上直接搭設(shè)滿堂支架。但實施工程中必須檢驗操作平臺的穩(wěn)固性及沉降量,謹慎施工。
二、抱箍挑架式
抱箍挑架式是指在蓋梁下的墩柱上套上鋼板箍,并擰緊套箍拼接的螺栓,然后使用套箍搭設(shè)支架和鋪設(shè)模板。
(1)適用情況:常用于水上現(xiàn)澆蓋梁,或蓋梁自重小但高度大時,施工荷載相對比較小。也同樣適合落地支架的情況。
(2)施工注意事項:抱箍挑架式處理的墩柱表面平整度較高,,所以應(yīng)該適當(dāng)?shù)募右源植谝源_保其表面的摩擦力。要注意拼接螺栓的擰緊力,應(yīng)嚴格控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在施工前做荷載試驗,以檢驗?zāi)Σ亮κ欠穹弦蟆W⒁獗Ч夸摪搴托睋魏附拥睦喂绦浴?/p>
(3)抱箍挑架式的計算:抱箍所能承受的豎向荷載可與墩柱之間的摩擦力平衡,它的摩擦系數(shù)由墩柱表面的粗糙度或平整度而定。一般摩擦系數(shù)保持在0.3—0.5之間。在設(shè)計過程中要嚴格選擇螺栓的數(shù)量,同時驗算它的抗剪強度和抱箍板的局部抗擠壓強度、抗剪強度。
(4)優(yōu)缺點:抱箍挑架式在蓋梁施工過程中上下部都可以使用,而且不占用地面面積,方便管理。但其中鋼箍和墩柱間的摩擦系數(shù)難以掌握,往往要依靠墩柱表面的粗糙度和平整度而定。支架所承受的荷載不高,在施工中容易發(fā)生抱箍滑脫事故。
(5)改進措施:為預(yù)防在施工過程中發(fā)生的抱箍滑脫事故,一般用以下幾種方法。用高強度的螺栓和雙螺母將抱箍擰緊;使用兩層抱箍相互支撐;施工前在抱箍底部埋設(shè)鋼筋,從而增加支撐強度。但事后應(yīng)保證墩柱的外形美觀。
三、埋設(shè)托架式
埋設(shè)托架式是指在墩柱上預(yù)留水平孔洞,在墩柱混凝土具有一定的強度后,再向預(yù)留孔中穿插鋼錠,最后利用鋼錠懸臂部分搭設(shè) 支架和鋪設(shè)模板。
(1)適用情況:常用于水上現(xiàn)澆蓋梁,或蓋梁自重大但高度大時,施工荷載相對比較大。墩柱下方的主筋間距一般不小于8厘米時。
(2)施工注意事項:埋設(shè)托架式預(yù)留孔適宜使用空心鋼管,鋼管直徑應(yīng)比鋼錠直徑大一厘米左右,方便穿管。鋼錠的懸臂要保持有足以支設(shè)大橫梁的長度,以保證托板和大橫梁能相互牢固焊接。若預(yù)留孔大于墩柱鋼筋間距,就可把鋼筋彎向兩邊然后局部用鋼筋牢固。在墩柱混凝土的強度大于設(shè)計值的70%時才可搭設(shè)模板和澆筑蓋梁,以加強路橋的穩(wěn)固性。
(3)托架鋼錠的計算:在埋設(shè)托架式中,除了要計算縱橫梁外,還要計算埋設(shè)鋼錠的截面和規(guī)格。并核實鋼錠的剪力、最大彎和支座出撓度。結(jié)合施工條件和所有設(shè)備及梁蓋的高度選用支架型式。以保證施工操作安全。
(4)優(yōu)缺點:埋設(shè)托架式易于文明施工,因為它可以在下部通行,不占用多余的地面面積。而且埋設(shè)托架式所承受的荷載比較大,支架不易變形。但在施工作業(yè)和埋設(shè)鋼錠時,一定要注意墩柱混凝土的強度,在墩柱有一定強度時再進行施工受載荷埋設(shè)鋼錠。施工結(jié)束后墩柱會留有小孔,為保持美觀,應(yīng)做相應(yīng)的填塞工作處理表面。
(5)改進措施:埋設(shè)托架式施工中,可以將埋設(shè)的鋼錠和工字鋼改成埋設(shè)牛腿,然后再在牛腿上搭設(shè)支柱和鋪設(shè)模板。當(dāng)施工荷載比較小時,可以在墩柱里埋設(shè)型鋼,從而搭設(shè)托架。對于跨都大、載荷大的蓋梁,多用貝雷桁架代替工字鋼做縱梁,因為桁架有抗變形和抗彎的受力特性,從而降低橫梁在施工過程中豎向撓度的變形問題。
四、結(jié)語:
在多年的路橋施工中,現(xiàn)澆蓋支架的設(shè)計與施工運用,各種類型的支架按照施工條件和實地情況經(jīng)常選用。不管是保證工程質(zhì)量還各種支架的設(shè)置經(jīng)驗,都收獲甚大。路橋建設(shè)方面也取得了不錯的成績,從而保證國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。但是此技術(shù)運用的越多,反應(yīng)出來的問題也逐漸增多。在支架選定后,對一些重點問題的處理更應(yīng)加以重視。比如自落地支架坐落在地面上對地面平整度、堅實程度、擴大承力面的要求;在軟路基上施工中對地面堅實程度的要求;抱箍托架中防止抱箍滑脫從而增加墩柱的摩擦力;抱箍托架式和埋設(shè)托架式中對墩柱外觀處理等問題。在施工過程中應(yīng)隨時注意可能出現(xiàn)的問題,并及時作出相應(yīng)的解決措施,從而提高施工質(zhì)量,從而保證路橋建設(shè)更加完善。
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