韓斌

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司）

砂筒式臨時支座在連續(xù)橋梁施工的應(yīng)用

韓斌

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司）

在日常的工程項(xiàng)目施工中，砂筒式臨時支座原理以及工藝在連續(xù)橋梁施工中得到了普遍應(yīng)用。臨時支座在一般的先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的橋梁施工中非常常見。由于這種砂筒式臨時支座具有拆裝靈活、可靠性高、價(jià)格比較便宜等優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的價(jià)值，很多工程項(xiàng)目借鑒了這種形式的支座。

砂筒式臨時支座；連續(xù)橋梁；應(yīng)用

1　引言

連續(xù)箱梁，一般采用先簡支后連續(xù)的構(gòu)體。這種箱梁首先預(yù)制，利用臨時支座先弄成簡支形式的橋梁，再通過澆筑墩頂，使其接縫連續(xù)，待橋面的墩頂段的鋼束張拉完成以后，再把臨時支座拆除，這樣就把整個橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，形成了連續(xù)的箱梁。這種受力體系在轉(zhuǎn)化的過程中，臨時支座起了很關(guān)鍵的作用，因此，這就要求臨時支座必須具有承受力大、牢固以及拆裝方便等特點(diǎn)。通過對以往施工過程中臨時支座的研究總結(jié)，砂筒臨時支座具有簡單方便的特點(diǎn)，是最理想化的支座之一。砂筒臨時支座從開始使用到完成整個橋梁結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)化的過程中，需要承受各種施工負(fù)荷，因此要求不能發(fā)生變形以及破壞現(xiàn)象，這樣才能順利完成受力體系的施工轉(zhuǎn)化，以滿足施工的基本要求。

2　工作原理

砂筒臨時支座是一種密封式的容器，通過鋼管焊接而成，在這種容器的底部或者側(cè)面可設(shè)一個端口，這樣在打開開口以后，容器里的砂就會流出來，從而減少了整個容器內(nèi)細(xì)砂容量，降低了細(xì)砂上面的墊塊的高度。砂筒主要分為兩個部分，上面開口部分盛放細(xì)砂，即下鋼桶，然后在細(xì)砂上面放一個上鋼桶，這個桶比較小，里面提前放滿混凝土，這兩個鋼桶結(jié)合在一起就形成了砂筒，這樣，在安裝梁板的時候，要先把梁板放在砂筒上，等利用濕接縫連接連續(xù)斷，并用混凝土澆注張拉壓漿工段完成以后，就可以把砂子在砂筒的側(cè)面開口端放出來，這樣容器內(nèi)的砂子體積就會相應(yīng)的減少，上鋼桶作為支撐梁體的部分就會緩慢下降，隨后，梁體在自身重力的作用下緩慢降落到永久性支座上，并把臨時支座拆掉，這樣就轉(zhuǎn)變了永久性支座的受力體系。

3　砂筒的制作

3.1尺寸設(shè)計(jì)及技術(shù)準(zhǔn)備

依據(jù)施工過程中的設(shè)計(jì)圖紙，為了方便進(jìn)行下一步的施工操作，砂筒的高度由墩蓋梁的頂面和梁底之間的高度確認(rèn)。砂筒的高度主要由砂筒放置的位置決定，即墩蓋梁頂面和永久性支座的頂面之間的高度差。以砂筒放置的位置即墩蓋梁頂面與永久支座頂面高度差，一般選取的范圍在+（15～30mm）之間。

3.2制作材料

無縫鋼管，直徑一般為φ140～200mm，鋼管厚度為4～6mm或者8～10mm，準(zhǔn)備一些細(xì)砂，根據(jù)不同的施工要求計(jì)算需要使用的數(shù)量。

3.3砂筒的加工制作

砂筒的下半部分一般使用直徑為φ140～200mm，壁厚4～6mm的無縫鋼管制作，并且鋼板底部的厚度必須要求砂筒的下半部分一般用直徑150～200mm的無縫鋼管，壁厚4～6mm，底部鋼板厚度必須大于8mm，整個砂筒的上半部分的直徑要比下半部分的直徑稍微小一些，以保證上半部分能在下半部分中自由的旋轉(zhuǎn)。使用8mm以上的鋼板把頂面板焊接牢固，并用C30型號的混凝土把鋼管的內(nèi)部填充均勻并進(jìn)行抹平。

砂筒的數(shù)量需要由最少安裝連續(xù)梁板的數(shù)量來決定，并適當(dāng)?shù)母鶕?jù)一定的工程時間來安排定制。此外，砂筒的周轉(zhuǎn)日期也要根據(jù)一定的工期安排來決定，周轉(zhuǎn)次數(shù)沒有限制。

砂筒在加工過程中的質(zhì)量保證要注意以下三個方面：材料的選擇、可以調(diào)節(jié)的高度以及砂筒的焊接質(zhì)量好壞。材料在選擇的過程中主要在于要合理控制鋼筒壁的厚度以及鋼墊板的整體平整度；可以調(diào)節(jié)的高度首先要把最低以及最高高度控制好，并且鋼筒在下料之前要把墊板的厚度考慮好；砂筒焊接質(zhì)量的好壞直接影響著砂筒的整體穩(wěn)定性以及牢固程度，因此要在外側(cè)把鋼筒以及上下鋼墊板滿焊，操作人員的焊工技術(shù)要成熟并且持有相應(yīng)的上崗證。上半部分加工完畢以后，要在鋼管中灌注C30混凝土，把頂面進(jìn)行抹平操作，等其達(dá)到一定的強(qiáng)度以后就可以進(jìn)行使用。此外，砂筒里的砂還要保證一定的質(zhì)量，砂子要細(xì)，含泥要少，烘干以后的含水不能大于1%，如圖1為砂筒的示意圖。

圖1　砂筒示意圖

4　確定砂筒的壓縮量和承載力

在下鋼桶里面裝上已經(jīng)烘干的細(xì)砂，使細(xì)砂高度距離頂面3～5cm，再把上鋼桶裝上，這樣就形成了砂筒，在壓力機(jī)上把砂筒進(jìn)行試壓，根據(jù)不同的噸位確定砂筒的整體壓縮量，并把壓縮量-受力曲線繪制出來，這樣就可以在實(shí)際的安裝過程中根據(jù)安裝梁的重力確定砂筒的壓縮量。

5　安裝

一般按照H=A+B+10～15mm確定砂筒的安裝高度，其中A代表支座的墊石高度，B代表永久性支座的高度。下鋼桶的高度一般大于上鋼桶的高度20mm，比如，下鋼桶15cm，則上鋼桶的高度為13cm，并且上下鋼桶的總體高度之和要大于A+B高度之和5cm左右。

一個固定的位置對應(yīng)一個固定的砂筒，并且其標(biāo)高分別不同，這就需要在砂筒安裝完成以后，要進(jìn)行相應(yīng)的高程復(fù)核測量，只有在測量復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)以后才能進(jìn)行大梁的安裝。此外，為了保證砂筒頂部受力的均勻，要在砂筒鋼墊板的頂部位置放置2mm厚的橡膠皮，這樣才能保證砂筒和大梁的底部緊密的結(jié)合在一起。為了保證砂子的干燥性，防止受潮，可以用塑料袋把砂筒包裹起來。如圖2為安放臨時支架示意圖。

圖2　臨時支座安放示意圖

6　作業(yè)及連續(xù)段濕接縫施工

6.1承壓作業(yè)

承壓作業(yè)也就是指的是大梁的安裝，在安裝的過程中，一定要和砂筒的位置對準(zhǔn)以后才能進(jìn)行落梁，以免使砂筒受力不均勻而歪斜。因?yàn)橐话忝總€梁的一端放置兩個砂筒，大梁由四個臨時的或者永久性的支座支撐，因此其穩(wěn)固性能比較好。

6.2對舊混凝土鑿毛

把要進(jìn)行澆筑混凝土的梁表層混凝土進(jìn)行鑿毛1～2mm，在安裝以前就要進(jìn)行鑿毛處理，以防安裝完畢以后，由于空間比較小而導(dǎo)致不好處理。在進(jìn)行混凝土澆筑的時候，一定要保證新老混凝土的有效結(jié)合。

6.3鋼筋安裝、焊接

要按照一定的設(shè)計(jì)要求把連續(xù)段濕接縫處的兩個梁的預(yù)留鋼筋緊密的集合在一起，利用502焊條，在進(jìn)行主筋連接的時候，按照單面焊10d，雙面焊5d，并同時安裝其它形式的鋼筋。

6.4安裝模板

安裝完鋼筋以后，在濕接縫的地方，永久性支座一般配備一個20mm的鋼板作為底部的一個模板，其他部分使用木?；蛘咪撃＃袝r候采用竹膠板，在使用的過程中，一定要保證縫隙阻塞嚴(yán)密，不能使?jié){液漏出來，并利用內(nèi)拉桿對模板進(jìn)行固定。

6.5混凝土澆注

混凝土要與梁體同標(biāo)號，在拌合站進(jìn)行集中拌制，用罐車將其運(yùn)輸至現(xiàn)場，然后采用人工方法利用斗車運(yùn)送到濕接縫處澆注。

6.6橋面墩頂預(yù)應(yīng)力鋼束張拉、壓漿

混凝土在連續(xù)斷濕接縫處的強(qiáng)度要達(dá)到100%，也就是進(jìn)行墩頂鋼束的張拉，張拉作業(yè)完成以后，進(jìn)行壓漿作業(yè)，等漿體整體固定以后，強(qiáng)度達(dá)到連續(xù)段處濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%就可以把臨時支座拆掉。

7　砂筒拆除

臨時支座在拆除的過程中應(yīng)該做到平穩(wěn)、均勻和對稱。工人要在操作平臺進(jìn)行操作，可以在墩柱梁的兩邊分別設(shè)置活動掛籃，這樣人就可以站在上面進(jìn)行支座拆除。砂筒進(jìn)行拆除的時候，要把砂筒的螺絲卸下來，緩慢敲擊放出里面的砂。如果砂子比較潮不容易放出來，可以利用水槍把砂子從預(yù)留孔中沖出來，這樣既簡單又方便。隨著砂子的減少，臨時支座的高度會緩慢的降低，梁體就會在自身重力的作用下，緩慢的落在永久性支座上，這樣永久性支座就會和梁底以及墩頂進(jìn)行合理的結(jié)合，就完成了受力轉(zhuǎn)換。一旦砂筒比永久性支座稍微低，砂筒就比較容易的從梁底拆掉。

8　結(jié)束語

在連續(xù)橋梁施工的過程中，砂筒由于具有制作簡單、安裝操作方便等優(yōu)點(diǎn)，使用它作為臨時支座，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中梁底的高度確定砂筒的高度，以滿足橋梁架設(shè)的要求。另外，砂筒的承載力比較高，不易變形，比較牢固，通過控制砂的質(zhì)量，拆除臨時支座也比較方便。砂筒在實(shí)際應(yīng)用中可以普遍降低施工成本，因此要大力推廣。

[1]王汝俊.淺談砂筒式臨時支座在連續(xù)橋梁施工中的應(yīng)用[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2013，33（A01）：98～100.

[2]張俊.砂筒式的臨時橋梁支座在工程施工中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn)：下半月，2012（3）：197.

[3]葉愛君，劉偉岸，王斌斌.高樁承臺基礎(chǔ)與橋梁結(jié)構(gòu)的動力相互作用[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，35（9）：1163～1168.

U445.3

A

1673-0038（2015）16-0187-02

2015-3-2

韓斌（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事鐵路橋梁施工和公路橋梁施工工作。