1施工工藝

在橋梁工程中,運(yùn)用穿杠法施工技術(shù)主要是靠穿在墩柱預(yù)留孔中的實(shí)心圓鋼,這是蓋梁混凝土實(shí)體和蓋梁模型的核心承載部位。在對(duì)墩柱進(jìn)行澆筑作業(yè)的過程中,首先應(yīng)當(dāng)預(yù)先留下孔洞,通常情況下縱橋向預(yù)留圓鋼孔洞,這種圓鋼的長(zhǎng)度是需要事前對(duì)橋梁墩柱的直徑及工字鋼寬度進(jìn)行計(jì)算后才能確定。墩柱澆筑作業(yè)完成后,在進(jìn)行下道工序時(shí)施工人員應(yīng)當(dāng)將實(shí)心圓鋼穿入事前留下的孔洞中,為了保持穿入圓鋼的牢固性,應(yīng)利用螺絲帽在外部對(duì)其進(jìn)行加固扣牢。在墩柱支承鐵的橫橋向兩側(cè),施工人員需要分別設(shè)置一根工字鋼,工字鋼上面需布設(shè)一定的方木。這兩根工字鋼是墩柱的主要承重梁,布設(shè)的方木是支承模型的主要體系,它也承擔(dān)了分配梁的角色。

2分析穿杠法在橋梁蓋梁施工中的具體設(shè)計(jì)

2.1方木分配梁設(shè)計(jì)分析

方木是支承模型的主要體系,承擔(dān)了分配梁的角色。在橋梁蓋梁底部施工中,就是利用方木的布設(shè)來承受由模板作業(yè)帶來的面荷載。在筆者調(diào)查的那條山區(qū)公路中,設(shè)計(jì)的方木是采取長(zhǎng)邊豎直、短邊水平的結(jié)構(gòu),方木的間距設(shè)計(jì)是0.5米,面積約為20cm×15cm。根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以計(jì)算出每塊方木承受的面荷載量,經(jīng)過轉(zhuǎn)化步驟,最終得到均布線的荷載量為14.2kN/m。由圖可知,方木兩邊鉸支的簡(jiǎn)支梁中,最大彎矩約為6.4kN/m,界面的抵抗距約為0.001m3。將上述數(shù)據(jù)代入截面積抗彎公式計(jì)算得出,方木的截面抗彎承載力約為6.4MPa,這個(gè)數(shù)值明顯低于施工規(guī)范允許極限值17MPa的上限要求,所以該方案中方木的截面積及布置滿足施工要求。

2.2荷載設(shè)計(jì)分析

對(duì)于筆者調(diào)查的山區(qū)公路來說,在進(jìn)行高架橋穿杠法施工荷載設(shè)計(jì)時(shí),需要參照我國(guó)頒布的《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)指標(biāo)要求,上述高架橋設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土總?cè)葜貫?6kN/m。

2.3實(shí)心圓鋼設(shè)計(jì)分析

實(shí)心圓鋼在設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮支承鐵、實(shí)心圓鋼和墩柱之間緊密貼合的問題。一般情況下,荷載是通過支承鐵后再傳到實(shí)心圓鋼中,在本文中的橋梁設(shè)計(jì)中可以將這點(diǎn)忽略掉,將其看作是純粹的剪切受力。本文使用的實(shí)心圓鋼每根荷載量約為166kN,是Φ60毫米的型號(hào)。

2.4工字鋼設(shè)計(jì)分析

在進(jìn)行方木分配梁底部施工時(shí),需要利用兩根I45a型號(hào)的工字鋼承重。計(jì)算得出,每根工字鋼的承重均布荷載約為28.4kN/m。筆者將上述中的方木分配梁力學(xué)模型歸納總結(jié)得到圖2:根據(jù)力學(xué)公式得出:抗彎承載力б=95.6MPa〈145MPa跨中撓度y=10.7mm〈18.8mm由此可見計(jì)算值小于規(guī)范規(guī)定極限值,固I45a工字鋼滿足施工要求。

3穿杠法在橋梁蓋梁施工中的具體實(shí)施步驟

3.1預(yù)留孔道

進(jìn)行墩柱澆注作業(yè)時(shí),施工人員需要封閉直徑為70毫米的鋼管,順橋向向事前埋入混凝土中,混凝土預(yù)埋的位置通常情況下是參照蓋梁支承系統(tǒng)的總高度進(jìn)行計(jì)算確定。目前我國(guó)的橋梁設(shè)計(jì)中,蓋梁支承系統(tǒng)的高度通常要大于總高度80~100毫米。預(yù)埋時(shí)還需將楔形塊下方墊上準(zhǔn)備好的方木,當(dāng)蓋梁混凝土的強(qiáng)度達(dá)到拆卸標(biāo)準(zhǔn)后,需要將木楔的方木下部打開,留出拆卸空間方便作業(yè)。

3.2扣緊螺栓

實(shí)心圓鋼露出了墩柱部分,施工人員需要采用支承鐵將其套牢,在外部扣緊螺栓,盡可能的讓支承鐵和墩柱間緊密貼合,除此之外還能有效地避免支承鐵竄動(dòng)的問題。在我國(guó)支承鐵通常是加工成弧形,這種設(shè)計(jì)能減少墩柱損傷的概率,也能固定實(shí)心圓鋼和螺帽,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。

3.3對(duì)拉工字鋼

當(dāng)工字鋼的縱梁處于支承鐵上時(shí),需要采用對(duì)拉固定的方式來保證施工作業(yè)的安全,這種方式還能使整體結(jié)構(gòu)受力均勻。在本文研究的山區(qū)公路中,是將鋼拉桿固定在墩柱上進(jìn)行對(duì)拉,拉桿間距的布置大小一般是懸臂之間放兩根,墩柱之間放三根。

3.4封住預(yù)留孔

完成蓋梁施工作業(yè)后,需要對(duì)工字鋼、底模和實(shí)心圓鋼進(jìn)行拆除工作。進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí),需要事先密封預(yù)留孔道,以便施工作業(yè)能成區(qū)段進(jìn)行。對(duì)于直徑在60~70毫米范圍內(nèi)的預(yù)留孔來說,是否采取此措施對(duì)墩柱受力的影響很小。雖然沒有什么影響,不過為了保證墩柱鋼筋的使用壽命和整體結(jié)構(gòu)外觀,在拆除作業(yè)完成后還是需要將預(yù)留孔封住。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)橋梁施工的要求越來越高,橋梁施工技術(shù)革新也是時(shí)代發(fā)展的必然結(jié)果。在橋梁工程建設(shè)中,我國(guó)的建筑水平和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在一定程度的差距,建筑中的問題也參差不齊。筆者根據(jù)走訪調(diào)查的結(jié)果和自身的經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)敘述了穿杠法技術(shù)在橋梁蓋梁中的應(yīng)用實(shí)例、穿杠法在橋梁蓋梁施工中的工藝流程、穿杠法在橋梁蓋梁施工中的具體設(shè)計(jì)和穿杠法在橋梁蓋梁施工中的具體實(shí)施步驟,希望能對(duì)橋梁建筑工程有所幫助。