浅谈盖梁施工几种支撑体系

浅论桥梁盖梁施工的几种支撑体系择要：通过过对盖梁施工不同支撑方法的比较，结合工程实际应用，从影响工程质量，对预埋法、支架法、横穿型钢法、贝雷架叠加法、抱箍法等柱墩盖梁施工几种不同支撑方法进行了比较，以及盖梁施工法施工工艺。并着重研究了盖梁抱箍法的施工工艺整个流程。关键字：盖梁施工，支撑体系，抱箍法，施工工艺，工程应用

背景

随着桥梁建设的迅速发展，桥梁施工的新技术、新工艺不断得到引进、改进、创造和发展。桥梁施工是野外作业，受作业条件和地质条件等多种因素的影响，在施工过程或运营过程中或多或少的会存在一些问题；而当这些问题不足于对桥梁产生很大影响时，一般可以采用技术处理的措施加以解决。这样不需对整个结构进行报废处理，不但问题得到了解决；同时，节省了资金、争取了时间，有时甚至比原设计的安全系数大大提高。工程情况简介：广深沿江高速环岛路高架桥全桥971.51m，为26跨桥梁，桥宽47.67m、49.5m、30m，分左右两幅。下部结构其中右幅22～27墩采用预应力砼盖梁，花瓶墩盖梁采用预应力砼，其余均为无预应力盖梁砼；4～7号桥墩采用空心花瓶墩、8～29桥墩采用柱式墩，其中26、9a、8号墩柱径2.0米，13、14、9b号墩柱径1.8米，其余柱径均1.6米，其中空心花瓶墩盖梁采用横穿法施工，柱式墩采用抱箍法施工。桥台采用柱式桥台，柱子与柱子间设计下系梁（中系梁），基础采用钻孔嵌岩桩基础。其中环岛路右幅9号墩，立柱高度9-1:27.06m;9-2:27.324m；9-3:27.587m；盖梁横坡：4%；盖梁宽度;18.68米；盖梁直宽:2.2米；盖梁侧高：0.9米；柱间距：6.59米，该盖梁施工方案采用抱箍法施工。地质资料：环岛路高架桥为丘陵地貌及邱前平原地貌，边坡陡峻，基本处于稳定状态，桥址处基岩局部裸露；上覆第四系海陆交互相沉积沉、冲洪积沉及坡残积沉，基岩弱风化带一般埋深0.5～47.20m，差异风化较明显。水文资料：平原地段地表水系较发育，残邱地段地表水贫乏，对砼无腐蚀性，平原地段地下水发育，水位浅，对砼具弱腐蚀性，残邱地段地下水位较深。特殊岩土为软土，无不良地质现象。盖梁的施工方法主要有：横穿法、预埋法、抱箍法、支架法、贝雷架叠加法等。1、横穿型钢法基本原理右幅4号花瓶墩预应力盖梁施工：工人们正在穿波纹管2、预埋钢板法2.1.1在墩柱中预埋钢板，拆模后在预埋钢板上焊接钢支撑，由它来承受支架、模板及整个盖梁的重量。施工法优缺点（1）与横穿法体系一样，支架、模板及整个盖梁的重量通过钢支撑及预埋钢板传至墩柱、由墩柱承受，传力途径简单明确，不存在支架下沉的问题而且也不用破坏钢模；(2)适合高桥墩盖梁的施工；（3）对方木需要量很少缺点：（1）预埋钢板要消耗大量的钢材，预埋件不能重复利用，很不经济；钢支撑的焊接工作量很大，且对对焊接质量的要求也比较高，而且盖梁施工完后要对墩柱外观进行处理，不但费工费时而且较难保证质量。2.1.3预埋钢板法施工工艺预埋钢板→焊接牛腿→搭设贝雷架平台→安装底模→修凿接头砼→盖梁底模测量放样→调整底模→盖梁钢筋绑扎→安装盖梁侧模→盖梁砼浇筑施工→拆模→养生→验收3、支架法基本原理采用支架法施工，这是目前用得较多的一种方法。支架可用万能杆件也可采用钢管支架搭设。盖梁施工的所有临时设施重量及盖梁重量均由支架承受，直接传到地面。施工方法优缺点这种方法的优点是，第一，支架的形式及高低可根据墩周围的地形和墩柱的高度等随机变化，方法灵活；第二，不用在墩柱上设置预埋件，不会对墩柱外观造成影响。但这种方法也有不少缺点，第一，支架法施工对地基的承载力要求比较高，一般均要求对地基进行压实，对软土地基还需要浇筑砼地坪。因此，对地基的处理要花费较多人力物力。如果对地基的处理稍有不慎，即可造成支架整体下沉，严重影响盖梁的施工质量。第二，墩柱较高时，必须对支架进行预压以消除非弹性变形，这需要消耗大量人力物力。第三，由于墩柱高度的变化而调整底模高度；对于钢管支架，从经济上讲都是不合算的，而且还要大量不必要的人力。第四，墩柱较高时，支架庞大，需要巨额投入而且安装支架费时耗力。第五，水中施工无系梁桥墩时，支架法很难用得上。由此可知，支架法施工虽然方便灵活，但该法有其自身固有的缺点，在施工时尤需注意支架的稳定性、非弹性变形及地基沉降等方面的问题.支架法施工工艺流程地基处理→搭设支架→铺盖梁底模→底模翼板模放样→调节模板→盖梁钢筋制作→安装侧端模板→模板验收→盖梁浇筑砼施工→拆模→养生→验收4、贝雷架叠加法施工基本原理盖梁施工所有临时设施重量以及整个盖梁重量直接作用在贝雷架上，通过贝雷架层层传递到地面上。4.1贝雷架施工工艺地基处理→贝雷架拼装→安装贝雷架平台→安装底模→修凿接头混凝土→测量放样→调整底模→盖梁钢筋制作安装、调整→安装侧模→模板验收→浇筑盖梁砼→盖梁拆模→养生→验收4.2贝雷架叠加法施工优缺点优点：=1\*GB3①贝雷架长度及高度可根据盖梁到地基高度以及周围的地形随时变化，方法比较灵活多变。=2\*GB3②不用在墩柱上设置预埋件，墩柱外表美观。=3\*GB3③特别实用于大型墩柱（花瓶墩）施工，对工期、工程质量、造价、安全问题都比较好缺点:=1\*GB3①贝雷架叠加法施工对地基承载力比较高，一般均要求对地基反复压实，必要时还要浇筑地坪增大地基承载力。因此，对人力、物力都需要大量的投入。=2\*GB3②水中施工无系梁桥墩时，贝雷架叠加法施工很难进行。=3\*GB3③墩柱较高时要大量的贝雷架成本耗资巨大，贝雷架拼装要大量的人力、物力，因此从经济上讲不合算。5、抱箍法基本原理：是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力，以安全地传递荷载。下面就此问题进行讨论。5．1抱箍的结构形式抱箍的结构形式涉及箍身的结构形式和连接板上螺栓的排列。5．1．1箍身的结构形式抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴，这是个基本要求。由于墩柱截面不可能绝对圆，各墩柱的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身。这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，容易与墩柱密贴。连接板上螺栓的排列、抱箍上的连接螺栓，其预应力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓，来保证预应力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此，只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两排。这样做在技术上是可行的，实践也证明是成功的。5．1．2连接板上螺栓的排列抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此，只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两排。这样做在技术上是可行的，实践也证明是成功的。5．1．3抱箍施工工艺抱箍法施工工艺流：抱箍加工→抱箍拼装→抱箍吊装→搭设贝雷架平台→安装底模→修凿接头混凝土→测量放样→调整底模板→钢筋制作→安装、调整→安装侧端模板→盖梁模板验收→浇筑盖梁砼→拆模→养生→盖梁验收施工步骤施工前准备工作：3个主抱箍，抱箍高0.5米；2个副抱箍，抱箍高0.3米；装抱箍架子吊篮1个：60根的16型工字钢；一套盖梁底模、底模高度0.07米；2吨葫芦2个；贝雷架长21米共28片；。2、抱箍高度控制根据实际测量的标高计算出如下表：=1\*GB3①在3根立柱上靠近下系梁放3个标高分别是：标记点标高a(m)立柱顶设计标高b（m）H=b-a（m）右9－17.73432.12922.165右9－27.14232.39325.251右9－3，6.60132.65623.825根据上表可知：立柱顶到标记点标高长度H1=22.165m，H2=25.251m，H3=23.825m=2\*GB3②根据盖梁材料尺寸：h0=底模+工字钢+贝雷架+主抱箍（副抱箍）=0.07+0.16+1.5+0.5+0.3=2.53m=3\*GB3③抱箍底部到标记点距离h：右9－1h1=H1-h0=22.165-2.53=19.635m右9-2h1=H2-h0=25.251-2.53=22.721m右9-3h3=H3-h0=23.825-2.53=20.295m3、抱箍加工根据设计图纸进行加工做出抱箍，钢板厚度宜采用24mm～30mm，抱箍内直径宜比圆柱直径大1～2cm；抱箍连接板要用高强螺杆、螺帽。4、抱箍拼装在地面上进行试拼，确保抱箍没有变形。5、抱箍吊装根据工程简介可知立柱高度比较高，因此要做一个掉篮，把抱箍用2吨葫芦吊起在吊篮上，在地面上调平，用25吨吊车把吊篮吊放置指定位置，装抱箍时要精确控制标高的位置，在装抱箍时要检查装抱箍的吊篮，在安装抱箍过程中要反反复复敲打抱箍尽可能使抱箍与立柱表面接触也要一边拧螺栓，这样才能增大抱箍与立柱的静摩擦力；由于高度比较高装抱箍时要时刻注意安全如图所示：盖梁施工方法：抱箍法施工；已经装好的抱箍和贝雷架6、搭设贝雷架平台用吊车把贝雷架吊置在抱箍上，用直径为25钢筋把2片贝雷架焊接接起来打好保险，防止贝雷架从高空掉落下来。如图所示环岛路左21墩盖梁施工：已铺好了的盖梁底模工人们正在修凿接头混凝土7、盖梁铺底模先铺圆弧模板，然后铺直线段方形模板；搭好盖梁施工工作平台；工作平台周围要围好绿色安全网，底部要围好白色安全网。8、修凿接头混凝土由于浇筑立柱时一般都比实测值高2～5cm，因此要把多余的混凝土凿除掉直到露出新鲜颗粒混凝土，并且用纱布把圆弧模板与立柱接触面密封起来8、测量放样用全站仪把盖梁的4个角点放出来并用红起点做好标记9、调整底模板根据放样出来的4个角点调整模板直到调好为止10、钢筋制作安装、调整钢筋使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，盖梁钢筋绑扎时要控制加密区尺寸，盖梁钢筋绑扎完成后通知现场监理验收钢筋笼，盖梁钢筋绑扎完成后通知现场监理验收钢筋笼；制作盖梁钢筋应注意的问题（1）轴心受压和偏心受拉杆件中的钢筋接头，不宜绑接。普通混凝土中直径大于25mm的钢筋，宜采用焊接。（2）箍筋绑扎时，应在竖筋外侧绑一定数量的小块水泥砂浆垫块，间距一般为0.6m左右，以保证浇筑砼时盖梁钢筋的保护层厚度（3