王桂軍

（中交一公局廈門工程有限公司，福建廈門 361021）

1 工程概況

巫奉A(yù)17合同段位于重慶市巫山縣龍井鄉(xiāng)，在山谷中依山而建，地形條件極其復(fù)雜，因此全線以橋梁為主。該標(biāo)段有一座特大橋，三座大橋，下部結(jié)構(gòu)為方墩柱接蓋梁。

2 蓋梁設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)

該標(biāo)段蓋梁的結(jié)構(gòu)尺寸有10余種形式，在此僅以最大尺寸蓋梁為例進(jìn)行介紹，該蓋梁長(zhǎng)10.78 m，寬2.3 m，高1.5 m，設(shè)計(jì)為C30鋼筋混凝土，設(shè)計(jì)混凝土方量35.7 m3，鋼筋含量5.9 t。具體細(xì)部尺寸如圖1所示。

3 擬用施工方案

根據(jù)該標(biāo)段的實(shí)際情況決定采用剪力銷法施工。該方法的施工原理是，在墩柱上穿剪力棒承載工字鋼，以工字鋼為受力主梁搭設(shè)蓋梁受力底座，在此底座上進(jìn)行蓋梁模板、鋼筋、混凝土的施工。施工要點(diǎn)在于穿剪力棒搭設(shè)蓋梁底座受力平臺(tái)。通過(guò)粗略估算計(jì)劃采用以下材料搭設(shè)蓋梁底座受力平臺(tái)。

采用φ90 mm鋼棒作剪力棒，左右墩柱各1根。

采用36b工字鋼作為受力主梁，墩柱兩側(cè)各1根。

采用16a槽鋼作小橫梁，在工字鋼上按中到中45cm間距布置，共布設(shè)20根。

采用10 cm×10 cm方木作為蓋梁底模墊層，在槽鋼上按中到中25 cm間距布置，共布設(shè)10道。

采用10 cm×30 cm木楔作為高度調(diào)平層，安裝在槽鋼與方木之間。

具體布置如圖2所示。

4 受力驗(yàn)算

通過(guò)圖2可以看出，蓋梁荷載首先通過(guò)方木傳遞到槽鋼上，再通過(guò)槽鋼傳遞到工字鋼上，最后傳遞到剪力棒上。所以對(duì)方木、槽鋼、工字鋼、剪力棒都進(jìn)行了驗(yàn)算。在實(shí)際施工中，部分鋼筋和墩柱頂混凝土的重量由墩柱承擔(dān)，底座承載的蓋梁重量小于蓋梁實(shí)際重量，在計(jì)算中仍按蓋梁實(shí)際重量計(jì)算，以提高受力底座的安全系數(shù)。

4.1 所有荷載的重量計(jì)算

4.1.1 蓋梁模板的自重Q1

該標(biāo)段該型號(hào)蓋梁的模板重量為6.3 t，即：

4.1.2蓋梁混凝土的重量Q2

蓋梁混凝土的總方量為35.7 m3，參照《簡(jiǎn)明公路施工手冊(cè)》取鋼筋混凝土容重為26 kN/m（含鋼筋），可得：

4.1.3施工人員和施工機(jī)具荷載Q3

進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，蓋梁上面只有3～4個(gè)施工人員及小型振搗器械，所以?。?/p>

4.1.4振搗混凝土?xí)r的荷載Q4

參照相關(guān)資料，振搗混凝土?xí)r在有效范圍內(nèi)產(chǎn)生的荷載為2.0 kPa，所以?。?/p>

4.1.5方木的重量Q5

方木每道的鋪設(shè)長(zhǎng)度L=11.2-1.4×2=8.4（m），參照相關(guān)資料ρ木=6 kN/m3，所以方木的重量為：

4.1.6槽鋼的重量

參照相關(guān)資料，16 a槽鋼的延米重量 ρ=197.5 N/m，每根槽鋼長(zhǎng)度為300 cm，放置20根，共長(zhǎng)L=60 m。所以槽鋼的重量為：

4.1.7工字鋼的重量

參照相關(guān)資料，36b工字鋼的延米重量ρ=656.6 N/m，工字鋼2根長(zhǎng)度24 m，所以工字鋼的重量為：

圖1 蓋梁設(shè)計(jì)尺寸圖（單位：cm）

圖2 蓋梁底座布置示意圖（單位：cm）

4.2 方木的受力驗(yàn)算

方木所受荷載為：

參照簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力計(jì)算方法:

方木鋪設(shè)滿足受力要求。

4.3 槽鋼的受力驗(yàn)算

槽鋼所受荷載為：

參照外伸臂梁計(jì)算跨中彎距，如圖3所示。

槽鋼的鋪設(shè)滿足受力要求。

4.4 工字鋼的驗(yàn)算

4.4.1 受力驗(yàn)算

工字鋼所受荷載為：

圖3 外伸臂梁受力示意圖

參照外伸臂梁計(jì)算跨中彎距，如圖3所示。

4.4.2撓度驗(yàn)算

撓度變形滿足規(guī)范要求。

4.5 剪力棒的受力驗(yàn)算

剪力棒主要承受剪力，所以只進(jìn)行剪力驗(yàn)算：

剪力棒尺寸滿足受力要求。

4.6 驗(yàn)算結(jié)果

通過(guò)受力驗(yàn)算，擬用方案滿足蓋梁受力要求，可以組織施工。

5 剪力銷法蓋梁施工工藝

5.1 設(shè)置剪力棒預(yù)留孔

當(dāng)墩柱施工到設(shè)計(jì)頂高程，進(jìn)行最后一次澆筑混凝土?xí)r，需要設(shè)剪力棒預(yù)留孔。根據(jù)該標(biāo)段的施工情況，決定預(yù)埋內(nèi)徑為10 cm的硬脂PVC管，預(yù)埋位置在蓋梁底71 cm。這71 cm包括36 cm工字鋼高度，6.5 cm槽鋼高度，10 cm木楔高度，10 cm方木高度，8.5 cm蓋梁底模厚度。

5.2 搭設(shè)蓋梁受力底座

墩柱全部澆筑完成并拆模后，及時(shí)找到預(yù)留孔位置并穿入剪力棒，穿入后的剪力棒應(yīng)保持居中放置。然后緊貼墩柱站立放置工字鋼，工字鋼的放置也應(yīng)保持居中，并且在墩柱兩側(cè)將兩根工字鋼連接在一起，在跨中也設(shè)一道連接，連接的力度不必太大，以保持工字鋼不產(chǎn)生剛度形變?yōu)槎取，F(xiàn)場(chǎng)采用花蘭勾連接。工字鋼安裝完成后，在上面放置槽鋼，每根槽鋼的兩端與工字鋼綁扎在一起，以免滑動(dòng)。

5.3 鋪設(shè)底模并調(diào)平

槽鋼上面鋪設(shè)10 cm×10 cm的方木，并在槽鋼和方木之間打入木楔，對(duì)方木的頂面進(jìn)行掛線調(diào)平，控制在設(shè)計(jì)的高程位置。然后鋪設(shè)蓋梁底模，底模為大面積拼裝模板，可以通過(guò)高強(qiáng)螺栓連接為一個(gè)整體，蓋梁底模的鋪設(shè)必須保證蓋梁的軸線和底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，如有偏差必須調(diào)整在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。底模鋪設(shè)完成后，安排專人到蓋梁底重新檢查蓋梁底模與方木的接觸情況，如有局部懸空或沖突的地方，通過(guò)木楔進(jìn)行調(diào)整，確保蓋梁底模與方木之間均勻接觸。

5.4 綁扎蓋梁鋼筋

蓋梁骨架鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地焊接成型，然后吊到蓋梁底模上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綁扎。蓋梁骨架鋼筋在模具上加工?，F(xiàn)場(chǎng)用12#槽鋼加工了一個(gè)模具，在模具上直接定出了蓋梁骨架的長(zhǎng)和高，所有起彎點(diǎn)都給出了固定標(biāo)識(shí)，通過(guò)模具加工出來(lái)的蓋梁骨架鋼筋尺寸誤差非常小，而且平整順直，完全滿足規(guī)范要求。蓋梁骨架鋼筋吊到底模上后，通過(guò)橫向箍筋綁扎在一起，成型為蓋梁鋼筋籠。

5.5 安裝側(cè)模及端模

蓋梁鋼筋籠綁扎完成后，進(jìn)行側(cè)模和端模的安裝。側(cè)模安座于底模之上，與底模之間采用高強(qiáng)螺栓連接，側(cè)模后設(shè)通長(zhǎng)背肋，通過(guò)上下兩層對(duì)拉螺桿固定。側(cè)模與端模之間通過(guò)角法蘭用高強(qiáng)螺栓連接在一起，蓋梁模板連接加固完成后，基本不會(huì)產(chǎn)生變形和移動(dòng)，成為一個(gè)整體性鋼模。

5.6 蓋梁頂面復(fù)測(cè)及預(yù)埋件定位

蓋梁的模板整體性安裝完成以后，及時(shí)進(jìn)行軸線放樣和標(biāo)高測(cè)量。放樣完成后將軸線位置用紅油漆點(diǎn)在兩塊端模上，同時(shí)紀(jì)錄下這兩點(diǎn)的高程，通過(guò)軸線位置量測(cè)出蓋梁頂預(yù)埋件的位置，通過(guò)高程點(diǎn)量測(cè)出蓋梁頂面的位置，并確定支座墊石及預(yù)埋鋼板的高程。

5.7 澆筑蓋梁混凝土

蓋梁混凝土的澆筑是由塔吊用吊斗逐斗吊入模內(nèi)的。在吊斗放混凝土?xí)r，需控制吊斗盡量靠近蓋梁頂面，放混凝土的速度不能太快，要保持均勻緩和，避免對(duì)蓋梁造成太大的沖擊力?；炷恋臐仓樞虿捎眯睂臃ㄊ┕ぃ饶鼙ＷC混凝土均勻連續(xù)，也避免了拆模后外觀色差較大的問(wèn)題。蓋梁頂面的混凝土標(biāo)高嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)控制，并且保證頂面混凝土的線性順直。

5.8 混凝土養(yǎng)生

蓋梁混凝土澆筑完成后，7 d齡期內(nèi)進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)生。現(xiàn)場(chǎng)采用毛毯覆蓋新澆蓋梁混凝土，通過(guò)多次灑水，始終保持毛毯濕潤(rùn)。

5.9 蓋梁模板及受力底座的拆除

參照規(guī)范要求，非承重模板需待混凝土強(qiáng)度達(dá)2.5 MPa以上時(shí)才能拆除，承重模板需待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)才能拆除?，F(xiàn)場(chǎng)施工的日平均氣溫大于25℃，現(xiàn)場(chǎng)控制在1 d以后拆除側(cè)模，7 d以后拆除底模。側(cè)模的拆除比較簡(jiǎn)單，只需拆除對(duì)拉螺桿，松開(kāi)連接螺栓，用塔吊分塊將模板吊下即可。底模拆除時(shí)，需先將木楔打開(kāi)并取出，然后取出方木和槽鋼，才能拆除底模，最后取下工字鋼和剪力棒。

6 施工中遇到的問(wèn)題及處理措施

在進(jìn)行蓋梁施工的時(shí)候，遇到了許多問(wèn)題，不同程度地影響了蓋梁的施工質(zhì)量。在這些問(wèn)題中有些是事先沒(méi)有考慮到的，有些是因?yàn)槭┕し椒ú磺‘?dāng)造成的，有些是因?yàn)闆](méi)有引起足夠重視造成的。為了在今后的施工中避免類似問(wèn)題再次出現(xiàn)，特做如下總結(jié)。

6.1 墩柱頂高程控制不準(zhǔn)確

在進(jìn)行蓋梁施工時(shí)遇到這樣一個(gè)問(wèn)題，其中1根墩柱混凝土頂高程超過(guò)設(shè)計(jì)8 cm，在鑿除這8 cm混凝土的時(shí)候，整整用了2.5 d的時(shí)間。由于墩柱頂工作面小，人多無(wú)法操作，只能1個(gè)人施工，8 cm鑿除厚度又不能采用大型機(jī)械，只能人工鑿除，既費(fèi)工又耽誤施工進(jìn)度。

解決措施：在以后的墩柱施工中，最后一次澆筑前必須對(duì)模板頂進(jìn)行高程復(fù)測(cè)，按照復(fù)測(cè)高程計(jì)算出下返尺寸，在模板內(nèi)側(cè)作好標(biāo)記，以此為依據(jù)嚴(yán)格控制墩柱頂面混凝土標(biāo)高。

6.2 預(yù)埋的PVC管移位、漏漿

預(yù)埋的PVC管在澆筑完成后，遇到了管內(nèi)漏漿，管身上浮的問(wèn)題，給剪力棒的穿孔和底模的搭設(shè)造成了極大的困難。

解決措施：在以后的施工中，應(yīng)將PVC管兩端用彩條布封堵，中間灌砂，填成實(shí)心管，并且用鋼筋對(duì)其定位，牢牢固定在墩柱鋼筋的指定位置，解決了在混凝土澆筑時(shí)漏漿和上浮的問(wèn)題。

6.3 施工平臺(tái)寬度太窄

蓋梁寬230 cm，槽鋼長(zhǎng)度為300 cm，第一次施工時(shí)居中放置，安裝完蓋梁側(cè)模后，兩側(cè)只剩30 cm空間，在上面鋪木板作為施工人員的行走及施工平臺(tái)，寬度太窄，存在不安全因素。

解決措施：將槽鋼交錯(cuò)放置，一端與蓋梁側(cè)模平齊，另一端外挑65 cm，相鄰槽鋼顛倒放置，這樣調(diào)整以后，施工平臺(tái)的寬度由原來(lái)的30 cm擴(kuò)寬到60 cm，極大地方便了施工,提高了安全系數(shù)。

6.4 蓋梁底模與墩柱間的空隙漏漿明顯

第一個(gè)蓋梁施工時(shí)，采用棉紗碎布填塞，止?jié){效果較差，灰漿滲漏明顯，滲水較多。在墩柱四壁形成縷縷黑色流痕，而且擦拭不掉，只能用砂輪磨光機(jī)磨除，對(duì)墩柱外觀影響太大，而且清除困難。

解決措施：在以后的施工中，用雙面膠條填塞止?jié){，同時(shí)在底模頂面圍繞墩柱用寬膠帶進(jìn)行多次粘貼。經(jīng)過(guò)這樣處理后，很好地解決了模板與墩柱接縫漏漿的問(wèn)題。

6.5 蓋梁底模拆除困難

蓋梁底模是兩塊230 cm×263 cm整體平面鋼模，單塊面積大，重量大，人工無(wú)法從蓋梁側(cè)面將底模抽出。

處理措施：在拆除底模時(shí)，先將木楔打開(kāi)并取出，然后取出方木和槽鋼，由于混凝土與模板的粘結(jié)力使底模牢牢地粘在蓋梁混凝土上，不受外力不會(huì)自動(dòng)脫落。方木和槽鋼拆除后，用塔吊將蓋梁底模兩側(cè)同時(shí)吊住，然后用人工輕輕敲打蓋梁底模，使其與蓋梁混凝土混凝土脫落，坐落在工字鋼上，此時(shí)蓋梁底模與工字鋼之間騰出25 cm的活動(dòng)空間，可以通過(guò)塔吊與人工配合將蓋梁底模在工字鋼上從側(cè)面滑出。

7 總結(jié)

剪力銷法蓋梁施工在該標(biāo)段的運(yùn)用，充分證明了它在地形條件復(fù)雜的情況下，對(duì)中高高度方形墩柱的蓋梁施工是非常適用的。

[1]周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社,2006.

[2]楊文淵，徐奔.簡(jiǎn)明公路施工手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3]楊文淵，徐奔.橋梁施工工程師手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2005.