赵丹
(徐州市公路工程总公司,江苏 徐州 221000)
抱箍法施工技术能充分利用自身桥墩等结构的承载力,实现无地面支撑体系施工,避免了恶劣环境的影响。抱箍法在桥梁工程中的广泛运用,不但能够合理地降低施工成本,提高施工质量与安全性,同时能实现工程结构整体美观的效果。
近年来,抱箍法在道路桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是桥梁工程盖梁施工中,主要原因是抱箍法技术具有以下特点:
适用范围广,由于抱箍法对施工现场的地基要求低,故可应用于山区、沟渠、河流等地形的施工,且抱箍法施工技术对桥墩柱的高度没有特殊要求,只需结合施工现场实际情况调整安装高度即可应用。
使用抱箍法能够提高道路桥梁工程的外观品质,由于抱箍法施工时不需搭建支架,也不破坏原墩柱外形,而且施工时也无需在墩身留出位置设置横梁,因此能够更好地提高墩身的外观观感。
操作简便,施工材料耗费低,现场施工管理简便,施工材料也较少,从而更加方便于生产,同时由于抱箍法施工技术相对轻巧,更有效地节省了劳动力,节省成本,也避免延误施工工期。
图1 桥梁盖梁施工实景图
图2 紧固螺钉施工图
为了更好地提高道路桥梁工程质量,需要进行前期的必要施工准备。在抱箍施工前期,主要任务是清洗工程施工现场。其次,施工单位必须严格检查工程所用机械设备,保证施工机械的正常工作。最后,施工材料的性能需满足桥梁工程建设需求,并整理桥梁工程材料的数量、规格等指标。
抱箍箍身由8mm厚钢板制作而成,一般抱箍高度控制在60cm左右,相较于墩柱直径而言,抱箍直径要大2cm左右。每个抱箍由两个半圆形钢箍组成,两个半圆形钢箍在墩柱上安装后相接面有50mm空隙,每个抱箍之间采取高强螺栓连接,确保抱箍和墩柱能密切结合。
另外,要求墩柱表面达到平整度要求,连接处还需采用30mm厚钢板,在焊接高强螺栓时,需达到焊接规范要求,确保焊缝饱满。为了提高抱箍和墩柱之间的摩擦力,在连接处还可采用8mm厚的橡胶垫或土工布。此外,抱箍连接板上螺栓孔的大小由选择的螺栓直径大小决定。
施工人员在设置抱箍时从桥梁基础入手,在抱箍与混凝土块连接处设置了约2cm厚的橡胶垫。在设置抱箍时,螺栓的连接拧紧分为3个步骤:即安装抱箍后拧紧螺栓,继续拧紧螺栓,压紧装夹后再次拧紧螺栓。
在检查过程中,当抱箍不出现滑落现象时,再开始下一个工序,如不符合要求需及时调换。
抱箍拼装合格,且当墩体混凝土(墩身顶混凝土标高必须比设计标高大1cm~2cm)抗拉强度达到了设计规定的强度后,可吊装抱箍。在吊装抱箍时,首先需将φ25钢筋安装在墩柱顶部,用铁葫芦一头钩住φ25钢筋,另一头钩着高强度螺栓,然后再开展吊装,确保抱箍达到设计位置,以此达到支撑墩帽模板、盖梁、混凝土及其他临时荷载结构的效果。在抱箍设定好后,应在桥墩抱箍下方做标记,以便观测抱箍有无偏移。
抱箍安装完毕后,在其上方安装承重主梁、横梁等。主梁采用贝雷片组拼而成,承重主梁直接架设在抱箍的牛腿上,如图3、图4所示。
图3 抱箍承重体系正面示意
图4 抱箍承重体系侧面示意
盖梁底模安装在抱箍上之后,检测抱箍有无下沉现象,并需要重新拧紧抱箍的连接螺栓。如果抱箍没有沉降,可放置钢笼或侧模,此时需要再次检测抱箍有无沉降,重新拧紧螺钉,确保抱箍不会移动方可浇注混凝土。在盖梁浇注混凝土过程中采用水平分层浇筑,实时观测抱箍沉降状况。
为预防在桥梁盖梁施工过程中抱箍发生下滑移动现象,选择在盖梁抱箍底面位置和抱箍顶部位置的工字钢中间部分,纵向工字钢侧面布设施工监控点,以对盖梁作业全过程进行动态化、实时性监控,了解标高及其位置的变动状况。
另外,当盖梁钢筋笼的安装作业全部完成,并且盖梁混凝土工作量已超过全部工程量的20%时,应检测抱箍螺栓并采取相应的紧固措施。
抱箍在加工完成后,需保证拧紧3次连接螺丝。抱箍一旦松动,将影响道路桥梁工程的稳定性,危险性较大。需要注意的是,3个拧紧螺栓的日期不同,第一次紧箍完成后,3天后再进行第二次紧箍,最后一次紧箍后加压,压力大小需要与先前计算的载荷一致,必须严格按照相应的规格使用。
除注意拧紧螺钉的时间外,在使用螺钉前,必须检查螺钉的质量、螺钉强度和耐腐蚀性、耐磨性,满足盖梁施工的要求,一旦有不合格的螺钉一律不得使用,并坚决拒绝使用不合格的螺栓。最后,在监测完抱箍后,需定期观察和记录抱箍的状况。
抱箍是盖梁施工中重要的结构之一,在施工工程中起着较为重要的作用。因此,在加工抱箍时一定要严格把控相关施工人员,降低抱箍出现问题的概率,确保抱箍制作符合相关规范标准。例如,抱箍的直径与标准圆筒的直径差应为1cm~2cm,两者可以相互嵌入。抱箍本身太小,会影响抱箍的稳定性;抱箍太大,则不能完全嵌入,造成了抱箍的工艺错误,从而浪费大量材料。
抱箍拼装过程中还必须注意接触面混凝土的平整度。钢材在通常情况下要求厚度达到30mm,如若钢材过薄,则将造成强度不足,与抱箍的衔接不牢固。为提高抱箍和墩体的紧密性,还可采取型钢。另外还需注意,在安装抱箍时,可在连接区域增加1mm厚的橡胶板,以作为缓冲。
对于抱箍法施工技术的应用管理,做好现场监督检查与控制,具有重要的意义。采用信息化技术手段,搭建抱箍法施工监测系统和信息化管理平台,辅助桥梁工程建造质量得到保障。组织抱箍法施工管理人员深入作业现场监督检查,全面掌握抱箍法施工技术应用的情况,分析存在的不足与问题,提出改进与优化的措施,切实保障道路桥梁建造的质量目标实现。
在桥梁施工中,抱箍法是一种比较新的工艺技术,具有不少优点,使用前景广泛。在具体实践中,需要在工艺实施时重视诸多细节问题,定期检测,安全使用抱箍,确保其在桥梁施工中发挥积极的效果。