陳 輝

高速公路橋梁現(xiàn)澆蓋梁支架施工技術(shù)

陳 輝

（中鐵二十四局集團(tuán)浙江工程有限公司，浙江 杭州 310009）

在進(jìn)行高速公路橋梁工程施工過程中，蓋梁作為主要受力構(gòu)件，能夠有效對橋梁下部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性予以保證。一般情況下，主要是利用現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)行蓋梁的施工，現(xiàn)澆的施工方法、混凝土的配合比、支架的類型等問題都會對蓋梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，在施工的過程中，為了提高模板的安全性和穩(wěn)定性，就需要對支架進(jìn)行合理的設(shè)計，避免施工過程中坍塌問題的出現(xiàn)。

公路橋梁；現(xiàn)澆蓋梁；支架

0 引言

社會的發(fā)展與進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，都與交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，想要實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸行業(yè)的健康發(fā)展，就必須要對公路橋梁工程的建設(shè)工作高度重視。高速公路橋梁作為交通運(yùn)輸工程的重要組成部分，其建設(shè)質(zhì)量越來越被人們所關(guān)注，因此，在進(jìn)行施工建設(shè)的過程中，就需要對施工技術(shù)進(jìn)行有效的分析和應(yīng)用，不斷提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

1 蓋梁技術(shù)概述

蓋梁又可以成為帽梁，通常情況下位于橋墩的頂端位置，是混凝土的主要承受力構(gòu)件，屬于橋梁的內(nèi)頂端結(jié)構(gòu)。如果在對墩柱的頂部蓋梁進(jìn)行現(xiàn)澆的過程中，其施工建設(shè)的質(zhì)量和效率，不僅受混凝土配合比和澆灌方式的影響，同時還與支架應(yīng)用的合理性息息相關(guān)。在對支架進(jìn)行選擇以后，需要做好模板的穩(wěn)固工作，尤其是要對縫隙的對接問題進(jìn)行重視，確保對接口的順直，只有這樣才能夠?qū)炷磷陨碇亓亢褪┕さ妮d重進(jìn)行承受。在實(shí)際的施工過程中，相關(guān)施工人員需要在對作業(yè)安全進(jìn)行保證的前提下進(jìn)行橋梁的施工建設(shè)，以此來實(shí)現(xiàn)對施工人員安全和工程建設(shè)質(zhì)量的雙重滿足，避免出現(xiàn)模板滲漿和脹破問題所帶來的施工質(zhì)量問題。以某高速公路蓋梁為例，蓋梁結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示。

圖1 蓋梁結(jié)構(gòu)圖

2 蓋梁支架設(shè)計

2.1 支架計算要點(diǎn)分析

在進(jìn)行支架設(shè)計的過程中，必須要對相關(guān)荷載問題進(jìn)行分析，只有這樣才能確保工程建設(shè)的安全，提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量。主要的計算要點(diǎn)可以從以下幾個方面進(jìn)行分析。

2.1.1縱橫梁計算

由于大多數(shù)模板與支架下的設(shè)計計算差異性不大，因此就可以將縱橫梁作為簡支梁來計算。在設(shè)計計算的過程中，首先需要對組件的類型進(jìn)行選擇，比如說可以選用方木、工字鋼等，之后再根據(jù)最小剪力或者是最大彎矩數(shù)據(jù)，來對施工的截面和型號組件進(jìn)行選擇，最終能夠?qū)M件的抗剪強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和撓度進(jìn)行有效驗(yàn)算。

2.1.2自落地支柱計算

可以將自落地支柱作為橋梁兩端的簡支受壓組件進(jìn)行計算。首先，需要對鋼管、型鋼、門式架等組件類型進(jìn)行選擇；之后再以軸力最大數(shù)據(jù)為依據(jù)，來計算組件截面和型號；最后，需要驗(yàn)算抗壓穩(wěn)定性和水平聯(lián)系桿之間的距離，對水平聯(lián)系桿的數(shù)量進(jìn)行確定，并以建筑所需要的纜風(fēng)繩、掃地桿、剪刀撐作為依據(jù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計。

2.2 蓋梁盤扣式支架設(shè)計

2.2.1結(jié)構(gòu)參數(shù)

蓋梁支架采用盤扣式支架，支架設(shè)計參數(shù)如下：

支架立桿：縱距0.9m，橫距0.9m、1.2m、1.5m，步距0.6m、0.9m、1.5m，立桿規(guī)格φ60×3.2mm，Q345材質(zhì)。

支架橫桿：橫桿規(guī)格φ48×3.0mm，Q345材質(zhì)。

豎向斜桿：斜桿規(guī)格φ42×2.5mm，Q235材質(zhì)。

可調(diào)托撐：可調(diào)底座和U型頂托規(guī)格φ48×53.0mm，Q235材質(zhì)。

立柱基礎(chǔ)采用C20混凝土基礎(chǔ)下?lián)Q填30cm厚片石。

支架外圍四面每層均應(yīng)設(shè)置豎向斜桿，每隔5步設(shè)置1層水平剪刀撐。

承重支架外圍設(shè)盤扣式腳手架，腳手架縱距1.5m，橫距1.8m。

蓋梁盤扣式支架結(jié)構(gòu)圖如下圖2所示。

2.2.2荷載組合及計算工況

鋼筋混凝土自重：26kN/m3；人員及小型機(jī)具荷載：2.5kPa；振搗混凝土荷載：2.0kPa；傾倒混凝土荷載：2.0kPa；大型鋼模板荷載：1.5kPa。

根據(jù)承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算盤扣式鋼管支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，根據(jù)正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算盤扣式鋼管支架結(jié)構(gòu)剛度。對以上荷載進(jìn)行效應(yīng)組合，恒荷載荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，活荷載荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4。

⑴荷載組合

①鋼筋混凝土自重+施工、人群機(jī)具+振搗混凝土荷載+傾倒混凝土荷載+鋼模板荷載+動力附加系數(shù)（強(qiáng)度計算）；

②鋼筋混凝土自重（剛度計算）。

⑵計算工況

蓋梁混凝土高度方向上澆筑、振搗完為最不利計算工況。

圖2 蓋梁盤扣式支架結(jié)構(gòu)圖

2.3 蓋梁設(shè)計驗(yàn)算

2.3.1驗(yàn)算模型

對蓋梁盤扣式鋼管支架的主要構(gòu)造進(jìn)行了空間建模，采用通用有限元分析程序MIDAS進(jìn)行空間分析。盤扣式鋼管支架布置Midas模型圖如下圖3所示。

圖3 蓋梁盤扣式支架結(jié)構(gòu)模型

2.3.2驗(yàn)算結(jié)果

驗(yàn)算結(jié)果如下圖4所示。

圖4 盤扣式鋼管支架應(yīng)力分析結(jié)果圖

由上圖可知其應(yīng)力最大值為155.5MPa＜310MPa，可知其強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

3 高速公路橋梁工程主要的現(xiàn)澆蓋梁支架施工技術(shù)

3.1 測量放樣和地基處理施工

首先，需要對墩柱的頂面進(jìn)行測量放樣，對蓋梁軸線和高程等放樣數(shù)據(jù)需要進(jìn)行反復(fù)的核對，確認(rèn)無誤后可以向監(jiān)理工程師進(jìn)行報告。想要對測量放樣結(jié)果的準(zhǔn)確性予以保證，就需要對混凝土保護(hù)層的厚度進(jìn)行充分的考慮，并在模板上進(jìn)行柱鋼筋位置的準(zhǔn)確標(biāo)注，最后向監(jiān)理工程師進(jìn)行放樣數(shù)據(jù)和原始記錄的報告。

在進(jìn)行自落地支柱施工開始之前，需要做好鋼管、型鋼、門式架等構(gòu)件類型的初選工作，在以軸力最大值為依據(jù)，對構(gòu)件的型號進(jìn)行選擇，并對截面的尺寸進(jìn)行確定，同時做好掃地桿、剪力撐、拋撐間距以及纜風(fēng)繩等的施工的控制工作。在進(jìn)行蓋梁支架搭設(shè)之前，需要做好地基的硬化處理，對支柱的穩(wěn)定性進(jìn)行保證。在進(jìn)行蓋梁下方施工范圍內(nèi)的地基處理工作時，需要對蓋梁底模、支架、方木和底墊塊的厚度尺寸進(jìn)行考慮，對基礎(chǔ)頂面的高程進(jìn)行確定，在表面雜物徹底清除以后便可以進(jìn)行軟弱地基的夯實(shí)和換填。

3.2 支架的搭設(shè)和底模的安裝

地基處理完成后需要進(jìn)行混凝土墊塊和枕木的鋪設(shè)，并在枕木上進(jìn)行盤扣支架的搭設(shè)，對底托和頂托進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)用架設(shè)工字鋼的方法來減少變形和下沉問題的發(fā)生，支架搭設(shè)完成后還需要進(jìn)行認(rèn)真的檢查，保證承重部位的牢固。

蓋梁的側(cè)模和底模都需要采用鋼模，同時鋼模版的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性必須要滿足相關(guān)要求，在進(jìn)行模板吊裝的過程中需要設(shè)置纜風(fēng)繩，避免模板擺動與鋼筋發(fā)生碰撞。在工字鋼的頂部進(jìn)行雙層方木和木楔的鋪設(shè)，與砂桶相配合進(jìn)行 蓋梁底模高程的調(diào)整。在墩柱和底模集合的位置粘貼5mm的海綿條，并用水泥凈漿堵縫和找平，以測量高程為主要依據(jù)進(jìn)行墩頂?shù)蔫徝幚?。依?jù)測量放樣的樁中心點(diǎn)進(jìn)行鋼筋骨架位置和蓋梁端頭模板底部位置的確定，最后，在進(jìn)行模板的打磨和安裝過程中，應(yīng)該對脫模劑進(jìn)行合理的運(yùn)用，確保能夠順利拆模。

3.3 鋼筋的綁扎安裝

3.3.1鋼筋的吊裝

在對鋼筋進(jìn)行加工的過程中，必須以圖紙的設(shè)計要求為依據(jù)進(jìn)行下料，支座完成后需要以施工進(jìn)度為要求，將鋼筋運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場并且進(jìn)行規(guī)范的成型綁扎。在進(jìn)行鋼筋加工的過程中，需要做好蓋梁焊接接頭的均勻布設(shè)，同時以相關(guān)規(guī)范要求為依據(jù)，做好蓋梁預(yù)埋件和預(yù)應(yīng)力管道的布置工作，在綁扎完成以后，需要進(jìn)行多點(diǎn)吊裝，并且還要確保蓋梁鋼筋骨架吊裝的過程中不能出現(xiàn)變形，骨架的就位不能出現(xiàn)偏差，按照梅花樁進(jìn)行鋼筋保護(hù)層墊塊的設(shè)置，保證鋼筋保護(hù)層的厚度能夠滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.2鋼筋的綁扎

在拼裝臺完成鋼筋骨架拼焊以后，其余的鋼筋半成品加工完成后需要吊裝到底模支架位置進(jìn)行綁扎，之后再進(jìn)行波紋管的安放和定位，嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行鋼筋保護(hù)層墊塊的放置。

3.4 模板的拆除施工

蓋梁混凝土澆筑完成以后，混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上并且表面和棱角位置不受模板拆除影響后，就可以將蓋梁側(cè)模進(jìn)行拆除。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到了規(guī)定強(qiáng)度，并且預(yù)應(yīng)力張拉滿足相關(guān)要求以后就可以將底模進(jìn)行拆除，同時還需要按照要求進(jìn)行相關(guān)審批文件的填寫工作，通過審核以后才能進(jìn)項(xiàng)拆除。

4 提高梁現(xiàn)澆蓋梁支架施工主梁的主要控制措施

4.1 對施工安全予以保障

4.1.1在進(jìn)行鋼材質(zhì)蓋板運(yùn)輸?shù)倪^程中，通常都是在不影響施工道路的情況下才進(jìn)行這些材料的運(yùn)輸，將路面和一些路口拐彎處的障礙進(jìn)行清除，另外每一輛運(yùn)輸車都需要跟隨一臺吊車。其次，裝車人員可以利用鋼絲繩、倒鏈等相關(guān)的設(shè)備對材料進(jìn)行固定，保證運(yùn)輸過程中不會出現(xiàn)材料跌落的情況。最后，在對運(yùn)輸線路進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該盡量選用平坦、暢通的線路，減少坑洼顛簸造成材料掉落。

4.1.2鋼材質(zhì)蓋板翻身過程中需要對下列問題進(jìn)行注意：首先，要做好吊耳受力數(shù)據(jù)的復(fù)核計算工作；其次，要對蓋梁翻身速度進(jìn)行控制，避免因?yàn)樗俣冗^快而產(chǎn)生比較大的沖擊力。

4.1.3鋼材質(zhì)蓋梁主要的安全監(jiān)控需要滲透到吊裝的各個階段，因此，在吊裝前就必須要做好下檢查工作：首先，需要對支腿的承載能力進(jìn)行檢測，并做好加固處理；其次，要對捆綁蓋梁的鋼絲繩狀態(tài)進(jìn)行檢查；再次，對汽車吊的維護(hù)記錄進(jìn)行檢查；最后，做好各個焊接位置質(zhì)量的檢查工作。在進(jìn)行吊裝的過程中，需要做好以下的檢查工作：首先，要在相關(guān)人員思想中強(qiáng)化責(zé)任制的地位，將責(zé)任制的作用進(jìn)行最大化發(fā)揮，其次，要對吊裝蓋梁的高度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免與其他物體產(chǎn)生碰撞；再次，在汽車吊的過程中，需要配備對講機(jī)，既能保證信息實(shí)現(xiàn)互通，在意外情況發(fā)生的事故還能夠及時提醒其他人員；最后，要對改良的形變情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，確保能夠滿足相關(guān)設(shè)計要求。

4.2 做好突發(fā)事故的應(yīng)急處理工作

在進(jìn)行高速公路建設(shè)的過程中，經(jīng)常會遇到各種各樣的突發(fā)情況，因此相關(guān)人員就需要有針對性的進(jìn)行分析，并指定合理的檢查和改善措施。比如說在進(jìn)行橋梁高處施工的過程中可能會存在墜落危險，出現(xiàn)這種問題的主要原因主要是由于防護(hù)不到位或者是高空施工中出現(xiàn)了不合理的行為等。這時施工企業(yè)就應(yīng)該做好施工人員的定期安全教育宣傳和安全技能的培訓(xùn)工作，提高施工人員的安全意識。進(jìn)行高空作業(yè)的施工人員必須要佩戴整齊全套的安全護(hù)具，同時還需要的進(jìn)行橋梁防護(hù)欄的設(shè)置，減少墜落事故發(fā)生的概率。

5 結(jié)束語

總之，高速公路橋梁建設(shè)是我國重要的交通工程設(shè)施，在這一過程中對現(xiàn)澆蓋梁支架施工技術(shù)的應(yīng)用的越來越廣泛，并且支架的應(yīng)用水平還會對整體施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，在具體的施工過程中，就需要根據(jù)工程建設(shè)的情況，對支架類型進(jìn)行合理的選擇和運(yùn)用，促進(jìn)現(xiàn)澆蓋梁支架的施工作業(yè)的順利進(jìn)行，提高高速公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

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陳輝（1987.02- ），男，江蘇徐州人，本科，中級職稱（工程師），研究方向：橋梁。

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1007-6344（2021）04-0053-02