淺談橋墩蓋梁施工的幾種支撐體系

杜鈺

哈爾濱石油學院土木工程系 150028

摘要：近些年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國也逐漸加大了對公路工程的建設力度，越累越多的高度公路出現(xiàn)在人們的生活中，為人們的日常出行創(chuàng)造了極大的便利。一般來說，這些高速公路橋梁的下部結(jié)構通常都會采用普通的鋼架結(jié)構，主要是有墩身、墩頂共同組成的。并且，在墩蓋梁施工過程中，也需要用到大量的支撐體系。為此，筆者就通過結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗，針對橋墩蓋梁施工的幾種支撐體系進行了深入的研究討論，具體結(jié)合了幾種常見的支撐方法，從而得出以下相關結(jié)論，以供參考。

關鍵詞：橋墩；蓋梁；支撐體系

可以說，支撐體系對于橋墩蓋梁工程施工質(zhì)量有著至關重要的作用與影響。因此，施工單位在對其進行施工的過程中，必須高度重視這一問題，并加強做好施工質(zhì)量控制管理工作，根據(jù)實際的施工情況，選擇合適的支撐方法，從而確保橋墩蓋梁施工的順利開展。以下，本文就對橋墩蓋梁施工的幾種支撐體系進行了初探分析。

一、鋼梁法

在當前橋墩蓋梁施工中，鋼梁法是一種比較常見的支撐方法，其主要的施工原理就是通過在墩柱頂部的適當位置，留出一定的孔位，直到墩柱混凝土完全凝固成型以后，再將型鋼固定其中。這時，施工人員就需要將以鋼結(jié)構組成的支撐蓋梁模板進行出自量，并結(jié)合實際的施工情況，選擇出適合的型鋼規(guī)格、型號，從而確保其真正滿足于施工設計要求。

這種支撐體系具有以下幾方面優(yōu)點：首先，在實際的施工過程中，無論是模板、支架、還是整個蓋梁的重量，都可以通過型鋼傳至給橋墩柱，由其承擔全部的荷載重力。并且，由于傳力途徑十分簡便，并不會發(fā)生支架沉降的質(zhì)量問題。其次，鋼梁法相比其他支撐體系而言，更加適用于高橋墩蓋梁工程。再者，其在施工中并不需要使用大量的木材，這也就大大降低了整個工程的施工成本。當然，鋼梁法并不全都是優(yōu)點，也存在著一定的缺點，其中，、最常見的兩點問題是，一種是當施工人員在橋墩柱內(nèi)進行預留孔時，勢必會對墩柱結(jié)構造成較大的損害，大大降低了墩柱的外觀質(zhì)量，不得不對其進行后期的修補處理，這就會花費大量的人力、物力，從而加大了工程施工費用。另一種則是因為這一支撐體系的監(jiān)理難度較大，如果稍有不注意，就很容易發(fā)生安全隱患，需要引起施工人員和施工單位的高度重視。

二、支架法

現(xiàn)如今，伴隨著科學技術的不斷發(fā)展與進步，相關的施工技術和施工工藝也得到了明顯的提高，支架法正是在這一發(fā)展過程中累積成的產(chǎn)物。由于其自身具備施工簡便、經(jīng)濟合理的眾多優(yōu)點，受到了建筑業(yè)的高度關注與青睞，并在現(xiàn)代橋墩蓋梁施工中得到了十分廣泛的應用，擁有著較為開闊的發(fā)展前景。

通常情況下，施工人員在采用支架法進行施工時，支架可以選擇為萬能桿件，也可以使用鋼管支架。并且，在橋墩蓋梁施工中產(chǎn)生的所有重量都將由支架結(jié)構體系來承擔，再由其直接傳到地面。下面，筆者就具體歸納了支架法的優(yōu)點和缺點。

優(yōu)點：1.在實際的施工過程中，無論橋墩周圍地形以及墩柱高度怎樣發(fā)生變化，支架形式的高低都可以隨之改變，具有較強的靈活性。

2.這種支撐方法甚至要比鋼梁法更加簡便，其并不需要在墩柱上進行預埋件施工，這樣就不會對墩柱的外觀質(zhì)量造成一定的影響。

缺點：1.可以說，支架法施工自身存在著一定的特殊性，其一般對于地基的承載力有著較高的要求。因此，在正式施工前，施工人員需要對地基進行均勻的壓實，而在這一過程中，勢必要費時費力。并且，如果其中任何一個施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，或是對地基處理不當，都將會引發(fā)支架發(fā)生不均勻沉降的質(zhì)量問題，從而嚴重影響了橋墩蓋梁工程的施工效率與質(zhì)量。

2.墩柱較高時，必須對支架進行預壓以消除非彈性變形，這需要消耗大量人力物力。

3.由于墩柱高度的變化而調(diào)整底模高度；對于鋼管支架，從經(jīng)濟上講都是不合算的，而且還要大量不必要的人力。

4.墩柱較高時，支架龐大，需要巨額投人而且安裝支架費時耗力。

三、抱箍法

其力學原理是利用在墩柱上的適當部位安裝抱箍，并使之與墩柱夾緊產(chǎn)生的最大靜摩擦力來克服臨時設施及蓋梁的重量。

1.抱箍的結(jié)構形式抱箍的結(jié)構形式涉及箍身的結(jié)構形式和連接板上螺栓的排列。

箍身的結(jié)構形式：抱箍安裝在墩柱上時必須與墩柱密貼，這是基本要求。由于墩柱截面不可能絕對圓，各墩柱的不圓度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圓度也千差萬別。因此，為適應各種不圓度的墩身，抱箍的箍身宜采用不設環(huán)向加勁的柔性箍身，即用不設加勁板的鋼板作箍身。這樣，在施加預拉力時，由于箍身是柔性的，容易與墩柱密貼。

連接板上螺栓的排列：抱箍上的連接螺栓，其預拉力必須能夠保證抱箍與墩柱間的摩擦力能可靠地傳遞荷載。因此，要有足夠數(shù)量的螺栓來保證預拉力。如果單從連接板和箍身的受力來考慮，連接板上的螺栓在豎向上最好布置成一排。但這樣一來，箍身高度勢必較大。尤其是蓋梁荷載很大時，需要的螺栓較多，抱箍的高度大，將加大抱箍的投人，且過高的抱箍也會給施工帶來不便。因此，只要采用厚度足夠的連接板，并為其設置必要的加勁板，一般均將連接板上的螺栓在豎向上布置成兩排。這樣做在技術上是可行的，實踐也證明是成功的。

2.連接螺栓數(shù)量的計算

對于抱箍這樣的結(jié)構，為減少螺栓個數(shù)，可采用材質(zhì)為45號鋼，直徑30mm的大直徑螺栓或M27高強度螺栓。但采用M27高強度螺栓有兩個缺點：一是高強度螺栓經(jīng)過一次加大松弛循環(huán)后一般不能再用，這與抱箍需多次重復使用的要求不相符；再次安裝抱箍時需更換新螺栓，加大了投入；二是市場上沒有M27高強度螺栓，必須到專門的廠家購買，不能滿足隨時更換的要求。因此，一般均采用材質(zhì)45號的M30大直徑螺栓。

3.抱箍結(jié)構上應注意的問題

（）l箍身應有適當強度和剛度，以傳遞拉力、摩擦力并支承上部結(jié)構重量，可采用厚度為10mm一20mm的鋼板。

（2）由于抱箍連接板是直接承受螺栓拉力的構件，要有足夠的強度和剛度，根據(jù)理論計算及實踐經(jīng)驗，以采用厚度為24mm一30mm的鋼板為宜。

（3）由于抱箍連接板上螺栓按雙排布置，外排螺栓施壓時對箍身產(chǎn)生較大的偏心力矩，對箍身傳力有不利影響，因此，螺栓布置應盡可能緊湊，以剛好能滿足施工及傳力要求為宜。

（4）為加強抱箍連接板的剛度并可靠地傳遞螺栓拉力，在豎直方向上，每隔2一3排螺栓應給連接板設置一加勁板。

四、預埋鋼板焊接三角形鋼支撐法

在墩柱上部按照施工設計確定的部位預埋鋼板，拆模后在預埋鋼板上焊接三角形鋼支撐，由三角形鋼支撐來承受蓋梁的支架、模板、施工活荷載及整個蓋梁的自重。

這種支撐體系的優(yōu)點是：①蓋梁的支架、模板、施工活荷載及整個蓋梁的自重通過鋼支撐及預埋鋼板傳至墩柱，由墩柱承受，傳力途徑簡單明確，不會對墩柱鋼模產(chǎn)生不利影響；②適合于高橋墩蓋梁的施工；③對木材需要量小。其缺點是：①預埋鋼板要耗用大量鋼材，且不能重復利用，很不經(jīng)濟；②鋼支撐的焊接工作量相當大，對焊接質(zhì)量要求也比較高；③蓋梁施工完后要對墩柱外觀進行處理，不僅費工費時而且還較難保證質(zhì)量。故這種體系只在迫不得已的情況下采用

五、結(jié)束語

通過上面的分析可知，抱箍法具有施工簡單、適應性強、節(jié)省投資、施工周期短等優(yōu)點。由于其它支撐體系的優(yōu)點抱箍法都有，而其它支撐體系的缺點抱箍法幾乎都能夠避免，因此，抱箍法是值得大力推廣的蓋梁施工支撐體系。

參考文獻：

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