直螺紋連接式牛腿在高墩蓋梁施工中的應用

葉 超 廖文華

(1陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院道橋工程系 陜西 渭南 714000 2中國中鐵一局集團橋梁工程有限公司 陜西 西安 710064)

直螺紋連接式牛腿在高墩蓋梁施工中的應用

葉 超1廖文華2

(1陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院道橋工程系 陜西 渭南 714000 2中國中鐵一局集團橋梁工程有限公司 陜西 西安 710064)

文章結(jié)合實際工程特點，針對于無貝雷梁及大斷面型鋼的施工條件，在高墩蓋梁施工中采取直螺紋鋼筋連接技術(shù)用于牛腿錨固，提出了一種可靠實用的牛腿錨固方法。該方法具有結(jié)構(gòu)經(jīng)濟、制作簡單、便于施工等特點，可為其他同類型錨固施工提供參考。

直螺紋；牛腿；高墩；蓋梁

1 工程概況

鷹瑞高速公路D3合同段，路線起始樁號為K458+000- K462+940全長4.94km,包含路基、4座大橋、涵洞。其中南極山高架橋和峒下高架橋為實心薄壁墩，橋位處山勢陡峭、起伏變化差異較大，且為“V”字形山谷，設計最高墩為40米，墩身為2.2m×10.25m的矩形截面，蓋梁外形尺寸為15.72m×2.2m×3.7m,蓋梁兩底角設2×2.735倒角。

2 方案比選和確定

2.1 施工方案比選

在蓋梁施工中，常采用掛架施工法、四級鋼筋牛腿錨固施工、支架法、預埋鋼板法等幾種方法。結(jié)合現(xiàn)場施工條件，幾種施工方法優(yōu)缺點如下：

①掛架施工法（軍用梁）

采用軍用梁（定型焊接桁架）作為承重主梁，在墩頂預留孔中插入鋼棒作為受力作用點，蓋梁兩側(cè)倒角面采用三角定型焊接支架支撐，并鋪設底板模型進行蓋梁施工。其結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，需要軍用貝雷梁數(shù)量不大，為大多數(shù)蓋梁施工采用方法，但對于無貝雷梁施工的環(huán)境且使用量不大的項目不宜采用此施工法。

②四級鋼筋牛腿錨固施工法

采用高強度Ⅳ級剛將定型焊接牛腿固定于墩身兩側(cè)作為受力支撐面，牛腿頂面設計三角托架支撐蓋梁兩側(cè)倒角，安裝模型進行蓋梁施工。適用于標段有懸灌或結(jié)構(gòu)受力較大結(jié)構(gòu)，且采用有四級鋼預應力張拉施工的項目；對于無四級鋼預應力材料或四級鋼使用量的小施工項目，不適宜此方法施工蓋梁。

③支架施工法

在墩身兩側(cè)，搭設碗口支架（鋼管支架），利用上下錯位鋼管形成三角支撐斜面，鋪設模型，進行蓋梁施工，適用于墩身較低地質(zhì)基礎較好情況。此法優(yōu)點是支架整體性好，受力容易控制，且不影響墩身外觀；缺點是施工速度慢，對地基要求較高，存在支架下沉問題，且不適合于高墩蓋梁施工。

④預埋鋼板法

采用在墩身預埋孔洞，并在孔洞穿插鋼棒作為受力支撐點，其上放置大截面型鋼作為受力主縱梁，在倒角處放置定型焊接三角架，進行蓋梁施工，該方法傳力途徑明確，支架剛度大，不下沉；但預埋鋼板消耗鋼材，不經(jīng)濟；鋼支撐焊接工作量大，焊接質(zhì)量要求高；墩身外觀影響大，處理麻煩。適用于地勢平坦且施工現(xiàn)場有大截面型鋼的項目，需配合施工大型吊裝設備配合施工效果較好，施工進度快。

2.2 施工方案確定

該特大橋地處山區(qū)，且多為高墩，墩身截面均為矩形實心截面，且該特大橋蓋梁數(shù)量多，工期緊，材料周轉(zhuǎn)要求高，經(jīng)過比選，四級鋼筋牛腿錨固施工法是最合適的施工方法。鑒于施工現(xiàn)場無軍用梁、Ⅳ級鋼施工及大斷面型鋼較少等情況，錨固方式由原設計采用Ⅳ級剛錨固替換為直螺紋連接方式錨固，且墩身主筋為直螺紋連接，來源較易且質(zhì)量可控。

3 施工工藝

3.1 連接鋼筋加工

連接器套筒總長 5cm,鋼筋最大車絲長度為 7cm, 為此在連接鋼筋加工時長15cm,前段車絲5cm,后端車絲7cm, 后端車絲時將前端用塑料板將前端卡緊，進行前段車絲，以免損傷前端螺紋，影響連接鋼筋受力。直螺紋連接組件示意見圖1。

圖1 直螺紋連接組件示意圖

圖2 墩身預埋錨固件示意圖

3.2 錨固螺帽加工

錨固螺帽采用直螺紋連接的套筒焊接而成，同時為了將牛腿錨固緊密，在加工焊接錨固螺帽時，將連接套筒底面焊接一塊中間開孔的鋼板，并在螺帽四周焊接加強鋼板，一方面方便頂緊牛腿，另一方面加固增加錨固鋼板強度。

3.3 墩身連接錨固預埋

澆筑墩身砼時，在墩身側(cè)面設計位置預埋錨固連接器，其前端為直螺紋連接套筒端口，后端連接25cm長直徑為28mm二級螺紋鋼筋，在鋼筋尾部焊接彎曲尾筋，增加連接器整體受拉面積。在預埋過程中首先將螺帽一般長度與鋼筋連接，螺帽另一半用黃油封住，并在端面用黃膠帶纏住，防止在澆筑過程中水泥漿進入其中，保證在安裝牛腿時連接鋼筋的順利錨固。墩身預埋錨固件示意見圖2。

3.4 牛腿設計

采用定型焊接牛腿頂面作為三角桁架受力面，上部連接采用直螺紋連接進行錨固，下部采用小斜面頂預埋盒作為支撐面，并在預埋盒底面放置螺紋鋼筋增加抗壓能力直接將牛腿底部放入預埋盒內(nèi)，待安裝完畢后，用砂漿將其灌實。

3.5 加固牛腿

待牛腿底部安裝完畢后，牛腿連接上部橢圓孔與預埋孔對齊后，將連接鋼筋旋入錨固連接器，而后用錨固冒、螺對稱夾緊牛腿上部使牛腿頂點與砼面緊密。

4 結(jié)語

通過對高墩蓋梁常用的施工方法進行的分析比選，并依據(jù)本項目現(xiàn)場生產(chǎn)實際，創(chuàng)新地提出采用直螺紋連接鋼筋施工技術(shù)將牛腿進行錨固完成蓋梁施工。此方法制作簡單，安裝方便，經(jīng)濟性高，安全性能高；實踐證明，采用直螺紋連接技術(shù)將牛腿進行錨固完成蓋梁施工完全能夠滿足高墩蓋梁的施工要求，不論從經(jīng)濟效益上，還是材料利用上對于同類型蓋梁施工具有一定節(jié)約成本的參考價值。

[1] JTG/T F50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.

[2] GB 50017 －2003,鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范.

[3] 張亦武,黃 波. 鋼棒牛腿平臺結(jié)構(gòu)在山區(qū)橋梁高墩蓋梁施工中的應用.公路交通科技（應用技術(shù)版）,2013,(0,8):203-205.

[4] 鐘曉暉.預埋式支架在某路橋高墩蓋梁施工中的應用.廣東土木與建筑, 2004,(12):37-39.

[5] 尹金平,羅永傳. 柳溝河大橋高墩蓋梁施工技術(shù).公路,2001,(10):90-92.

TU75

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1007-6344（2016）03-0228-01

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