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浇盖梁支架的设计指导桥梁施工

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:机械:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

【摘要】国内建筑技术日趋发达,桥梁工程的组合结构得到了充分的优化改进,促进了新时期交通事业的快速发展。盖梁是桥梁结构的重要组成,其能够将桥梁的上部、中部、下部等结构有效组合到一起,发挥出最佳的结构组合性能。考虑到盖梁结构的综合作用,结合桥梁结构的具体情况设计支架以支持桥梁性能,这是桥梁设计单位需要积极研究的问题。本文介绍了盖梁支架的设计方法,重点强调施工期间病害加固的作业指导。

【关键词】盖梁;支架设计;病害处理;施工指导

中图分类号:S605+.2 文献标识码:A 文章编号:

从桥梁结构组合情况看,盖梁的关键作用是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。桥梁施工期间在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁,能够对桥梁上部结构起到良好的支撑作用,以及时把各项荷载转移到下部结构中,维持桥梁各结构直接的受力均衡,防止裂缝、沉降、渗漏等病害的发生。

一、盖梁支架的介绍

盖梁俗称\"帽梁\",其主要是位于墩柱顶部,是钢筋混凝土简支梁桥中的下部结构主要受力构件。伴随着桥梁施工技术的改进,现浇法在盖梁施工里得到了广泛的运用。这种方法的施工质量不仅受控于混凝土配合比、浇灌方法,且与采用的支架紧密相关。只有选择了坚实的支架,使模板牢固、可靠,拼缝严密、接口顺直,能抵抗混凝土自重和施工荷载,操作人员能安全地进行各种施工作业,才能确保施工质量和安全,杜绝模板漏浆、胀模等质量通病,杜绝模板支撑倒塌等安全事故。

目前,现有的墩柱顶盖梁现浇施工的支架型式多种多样,主要有自落地支架式、抱箍挑架式和埋设托架式等。具体情况:①自落地支架是在盖梁下部的地面上立支柱,搭成落地满堂支架后在支架上铺设模板;②抱箍挑架式是在盖梁下的墩柱上套钢板箍,拧紧套箍的拼接螺栓,再结合套箍搭设支架并铺设模板;③埋设托架式是墩柱上预留水平孔,待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿人钢锭,最后采用钢锭两端悬臂部分搭设支架并铺设模板[1]。施工单位在现场制定作业计划,必须要参考每一种支架结构的特点合理选择方案,保证后期施工的正常进行。

二、各种盖梁支架的计算要点

盖梁对桥梁结构性能的正常发挥具有无可替代的支撑作用,设计盖梁支架可辅助其承担相应的荷载。近年来,施工单位普遍采用混凝土现浇的方式完成盖梁结构的组合,让盖梁支架与其它桥梁结构之间的配合更加紧密。现浇盖梁支架应顾及到多方面的受力状况,尤其是现场组装模板更应该符合桥梁结构的力学特点。盖梁支架设计的计算要点包括:

1、纵横跨粱。纵横梁关系着盖梁纵向受力、横向受力等方面,控制好这两点基本上决定了盖梁的整体上受力状态。因盖梁处于桥梁的中下部,纵横梁力学计算需从现浇模板、支架顶部等方面展开设计。为了得到准确的工程数据,设计人员可以将纵横梁作为一个简支梁计算,考虑盖梁的最大弯矩或最大剪力,选择最合适的组合构件指导施工。

2、自落地支柱。自落地支柱的作用是分担盖梁结构承受的荷载,将桥梁上部结构承担的压力转移到下部结构,从而维持了上、中、下结构的受力均匀[2]。此外,由于桥梁的盖梁与地面之间的距离较大,常会受到外界风力的影响而破坏盖梁的稳定性,设计人员计算自落地支柱时要根据环境监测数据,对风力荷载的大小综合计算,确定自落地支柱的最佳模式。

3、抱箍装置。抱箍是现浇盖梁支架的固定构件,能够让桥梁结构里两种不同的材料互相抱住、箍住,避免相应结构失去稳定性。盖梁支架设计应合理选择抱箍的位置、装置、构件等,保证桥梁结构组合之后具有较强的稳定性。盖梁支架设计选用的抱箍装置包括:箍板、翼板、拉结筋板、螺栓、内衬垫等结构,设计人员要考虑装置的数量、抗剪强度、挤压强度等标准。

4、钢架结构。钢筋混凝土是桥梁支架设计的主要构成,钢架结构的分布可以指导后期施工的有序进行。盖梁支架设计采用的钢架结构要详细分析受力情况,如:受力种类、受力大小、钢筋自重等。盖梁托架的设计要选择平行弦桁架的方式,并且保证托架高度、刚度、跨度等符合桥梁标准规范,如:每一节托架的长度控制在3m,高度低于顶端的的1/5。

三、现浇盖梁施工常用的加固技术

现浇盖梁支架设计方案确定之后,施工单位应严格按照筛选的支架方案指导人员施工。桥梁是架设于江、河、湖等水流区域之上的建筑物,桥墩底部会受到水流的冲刷力而产生不同的病害问题,尤其是桥墩或地基沉降现象造成的破坏力极为显著。因此,现浇盖梁支架施工方案的设计要配备有效的加固技术,增强盖梁支架抵制病害的能力。

1、灌注加固。灌注加固本质上是一种材料填充的方式,其利用修补加工的方式起到加固效果。普通盖梁桥梁产生的裂缝尺寸较小,在裂缝施工技术的选择上必须要符合盖梁标准的要求[3]。一般情况下,裂缝灌注均选用环氧树脂为材料,该材料不仅粘合性能优越且灌注的宽度在0.05mm,满足了小型裂缝处理的需要。

2、力学加固。力学加固主要有重力浸入法、真空浸入法两种形式,均是将粘合材料融入裂缝里发挥出加固作用。重力渗入法是将树脂涂刷到表面上,使树脂溢于裂缝表面;真空渗入法常用于无规则的表面裂缝处理。如:盖梁混凝土裂缝处理时把裂缝表面密封,借助于大气压力的作用把纯环氧树脂浆料注入裂缝。

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