李国辉
(贵州陆通工程管理咨询有限责任公司,贵州贵阳 550001)
关于桥梁现浇箱梁支架施工技术的分析
李国辉
(贵州陆通工程管理咨询有限责任公司,贵州贵阳 550001)
在桥梁工程中,现浇箱梁由于具备刚度强、外型美观、整体性好、形状与线状可任意决定等优势,得到了普遍青睐与广泛运用。但是,由于其具体施工程序较为复杂,施工技术繁多等因素的影响,导致现浇箱梁支架的搭设质量缺乏保障。本文重点探讨了现浇箱梁的支架施工,以供相关工程参考。
桥梁;现浇箱梁;支架
某大桥工程,其长度达到1.062 km,其主桥结构采用的是桁架式拱梁,E2匝道、北辅道桥、W2匝道、北引桥主线、E3匝道、南引桥SP2~SPB、W3匝道、W4匝道、E4匝道等上部结构,均采用的是现浇箱梁,而承重体系则均采用的是盘扣式脚手架。
现浇箱梁支架的基础施工主要指的是对于工程地基的处理:(1)将施工现场整平,搭建并加固支架。对于一些地质状况相对较好的施工现场,如果地基能够达到承载要求,则无需进行特殊处理。只需要进行压实,注意铺设混凝土过程中避免地基沉降问题;(2)对于软土地基问题,需要采取换填处理,先将其中的淤泥杂物清理干净,然后使用厚石渣填满,最后进行混凝土浇筑,提高地基的承受力度;(3)在桥梁路基的防水施工中,应当以工程相关的防水标准作为主要参考,如果发现地面有积水,需要重视桥梁路基由于水的浸泡而出现路基沉降问题,因此需要重视施工中的排水设置。
(1)严密测量相关数据,同时做好标记,以便为支架搭设提供参考;(2)现浇箱梁支架垫的设置,为了防止支架出现滑动,现浇箱梁的施工人员应当在现浇箱梁支架下垫上垫板,用以维持支架的平稳性;(3)现浇箱梁支架的安装顺序:现浇箱梁支架的安装应当自下而上进行,采取逐层推进的方式,等到下层安装牢固之后,才可以进行上层安装施工,从而确保每层都能够维持稳定;(4)在安装斜撑杆时,由于斜撑杆设置位置的特殊性,施工人员需要在安装中重点加固斜撑杆两端,从而提高整个现浇箱梁支架的稳定性。
支架施工中需要注意尽可能消除支架存在的非弹性形变,避免遭受地基不均匀沉降的不良影响。因此,在对支架进行预压处理时,应当事先完成纵横梁安装,使用沙袋对箱梁的底部进行预压处理。另外需要注意的是,预压重量不可比箱梁自重低,同时还需要控制预压处理的时间,一般要求预压时的持荷时间在10 s以上。如果桥梁支架的承受能力已经达到了最大化标准,则必须逐层卸载;如果支架由于沉降导致很大偏差,则需要及时进行搭设结构的调整。
某c匝道桥第四联(4×25 m)现浇箱梁,梁厚1.4 m,内模90×260 cm,内模中心间距305 cm,支架采用扣件式钢管脚手架。以该工程中所使用的扣件式钢管脚手架为例,实施验算过程,具体如下:
5.1支架布置
模板采用1.2 cm厚的竹胶板。纵桥向布设10 ×10 cm方木,布设间距30 cm;10×15 cm方木横桥布设间距为0.9 m。支架采用扣件式钢管架,扣件钢管架横桥向间距0.9 m,纵桥向间距靠墩旁3 m范围内间距0.6 m,跨中0.9 m,立杆步距1.2 m。为便于标高的调整,箱梁底立杆顶采用可调顶托,翼缘板底立杆采用搭接,立杆搭接处采用三个扣件。
5.2单根扣件式钢管支架受力验算
48×3.5钢管相关设计参数见表1:
(1)跨中
①强度验算
立杆步距0.9 m,每根立杆设计荷载为35.7 kN。
单根立杆受力面积为S=0.9×0.9=0.81 m2,则每根立杆所承受的荷载为23.65×0.81+(12× 0.384)(12 m长立杆自重)=23.76 kN,小于立杆设计荷载,满足要求。
②刚度验算
立杆计算长度按1.2 m,钢管立杆长细比:λ= LX/lx=1.2×103/15.78=76<[λ]=150,满足要求。
③稳定性验算
此柱对截面的强轴屈曲时属于B尖截面,Ψ= 0.755N=Ψ·A·f=0.755×210×489=77.5 kN>N=23.76 kN,满足要求
(2)墩旁
①强度验算
立杆步距0.6 m。每根立杆设计荷载为40 kN。单根立杆受力面积为:S=0.6×0.9=0.54 m2。则每根立杆受力N=(0.54×31.98)+(12×0.384)(12 m长立杆自重)=21.87 kN,小于立杆设计荷载,满足要求。
②刚度验算
每根立杆所承受的荷载为21.87 kN,立杆计算长度按1.2 m计,钢管立杆长细比和刚度验算:λ= LX/lx=1.2×103/15.78=76<[λ]=150,满足要求。
③稳定性验算
此柱对截面的强轴屈曲时b尖截面=0.755。
N=Ψ·A·f=0.755×210×489=77.5 kN>N =21.87 kN,满足要求。
在该项工程中,所使用的盘扣式脚手架中,用以支撑承重的立杆是热镀锌钢管,其规格为Ф60× 3.2 mm、Q345,而斜杆采用的热镀锌钢管规格为Ф42×2.5 mm、Q235、横杆为Ф48×2.5 mm、Q235、顶托以及可调底托则采用的为冷镀锌钢管,规格为Ф42×5.2 mm、Q235。这里以NU19-NU21联25.7 m宽洁面箱梁作为分析对象,立杆沿桥方向设置的间距为1 500 mm、1 200 mm和900 mm,翼缘板下及箱室尺寸为1 200~1 500 mm,直腹板下是600 mm,横杆设置标准步距为1.5 m。
作为一项新兴的施工技术,现浇箱梁具有刚度强、外观美等优点,而现浇箱梁的施工过程中,尤其需要重视支架的安装搭设,严格依据工程的相关施工制度来进行,在确保现浇箱梁支架施工质量的同时,保证现浇箱梁施工的稳固性与安全性。
[1] 张银华,张兆勇.现浇箱梁技术在桥梁施工中的有效运用[J].建筑,2015,(3):26.
[2] 沙焱东.现浇箱梁施工的质量控制要点[J].黑龙江交通科技,2014(1):72.
[3] 贾兵团,纪小壮,任存金,等.现浇箱梁水中复合基础支架设计与施工[J].公路,2014,(6):92-95.
U448.21+3
C
1008-3383(2016)09-0100-02
2016-06-28
李国辉(1988-),男,贵州水城人,助理工程师。