抱箍法支撐在橋梁工程蓋梁設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用探討

張熙平

(貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000)

抱箍法支撐在橋梁工程蓋梁設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用探討

張熙平

(貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000)

介紹了抱箍法支撐在橋梁工程蓋梁設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用，給相關(guān)橋梁工程和蓋梁設(shè)計(jì)提供借鑒。

抱箍法支撐；橋梁蓋梁設(shè)計(jì)；施工應(yīng)用

1 抱箍法支撐的相關(guān)概念

1.1 抱箍法原理

抱箍法是將一定規(guī)格的鋼板嚴(yán)密箍在橋梁墩柱上，利用兩者之間產(chǎn)生的摩擦阻力來支撐蓋梁的的方法。其中的關(guān)鍵技術(shù)是如何確定鋼板高度以尋求最大靜摩擦力點(diǎn)。由于蓋梁的重量和橋身臨時(shí)荷載由鋼板直接傳遞給橋梁墩柱，因此對(duì)地基沒有其他硬性要求；其次鋼板的安裝高度具體可視橋梁墩柱高度而定，不像傳統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)需要額外增加墊木底座或分配梁型式；抱箍法中鋼板隨墩柱不同形狀而變化，因此不會(huì)破壞橋梁的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時(shí)鋼板強(qiáng)度高，所需建材少，經(jīng)濟(jì)效益可觀。比較明顯的缺點(diǎn)是抱箍的形狀大多是圓形或方形，一旦橋梁墩柱型式比較復(fù)雜，抱箍法會(huì)有一定的局限性。

1.2 抱箍法結(jié)構(gòu)型式

抱箍法的結(jié)構(gòu)型式除了箍身的形狀、結(jié)構(gòu)還涉及到鋼板連接螺栓的排列形式。由于橋梁墩柱大都是圓柱形結(jié)構(gòu)，因此箍身往往采用2片半圓形鋼板通過連接螺栓拼接成一個(gè)整圓形結(jié)構(gòu)，正好與圓形墩柱緊密貼合在一起，為保證鋼板與墩身間的靜摩擦力最大，應(yīng)選擇合適的鋼板高度，這主要由連接螺栓的個(gè)數(shù)決定，同時(shí)也要注意保證橋身壓力不會(huì)使鋼板變形。

抱箍鋼板必須與墩柱緊密貼合，這樣才能保證靜摩擦力的最大化，但由于墩柱不是嚴(yán)格意義上的圓柱，每根墩柱的弧度也不可能完全一致，因此針對(duì)不同的墩身必須采用適合的抱箍，可在箍身上加設(shè)一環(huán)柔性材質(zhì)以保證鋼板與墩柱的密貼。鋼板與墩柱間的連接螺栓是保證荷載可靠性傳遞的重要介質(zhì)，為保證預(yù)拉力就必須有足夠數(shù)量的連接螺栓，同時(shí)螺栓的排列方式也是一個(gè)重要因素，最常見的是將螺栓豎向布置成兩排，這樣既減少了螺栓的使用，也減少了施工安裝的不便，必要時(shí)還可設(shè)置加勁肋板。

2 抱箍法支撐設(shè)計(jì)步驟與要點(diǎn)

2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟

(1)抱箍設(shè)計(jì)

抱箍的設(shè)計(jì)要考慮到模板、墩柱、支架、臨時(shí)荷載等眾多因素，其中最主要的是墩柱，為滿足承壓要求，抱箍普遍采用一定厚度的鋼板制作，內(nèi)徑略大于墩柱10 mm即可，結(jié)構(gòu)形式上采用兩個(gè)半圓形的鋼箍，兩個(gè)鋼箍之間要預(yù)留安裝連接螺栓的余地，抱箍?jī)?nèi)壁環(huán)繞一圈橡膠墊圈，以保證使鋼板與墩身密貼，且能夠承受一定的重量而不變形；鋼板高度由連接螺栓數(shù)目決定，在豎向上布置成兩排，并加設(shè)一定厚度的肋板,以保證抱箍與墩柱間的摩擦力能盡可能可靠地傳遞荷載。

(2)抱箍荷載與螺栓扭矩的驗(yàn)算

設(shè)計(jì)完抱箍和連接螺栓的結(jié)構(gòu)形式與尺寸后應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的受力分析。首先是連接螺栓的扭矩測(cè)定，通過實(shí)際測(cè)定螺栓桿的軸向扭矩和施工要求確定選用哪種材質(zhì)、型號(hào)的螺栓以及每套抱箍的螺栓數(shù)量；其次是抱箍的受力驗(yàn)算，先對(duì)比墩柱理論摩擦力與實(shí)驗(yàn)測(cè)定摩擦力是否一致，然后驗(yàn)算抱箍總的承載力，檢驗(yàn)是否滿足蓋梁施工要求。

(3)抱箍安裝

抱箍的安裝是抱箍法的重點(diǎn)。首先應(yīng)檢查抱箍的內(nèi)壁上橡膠墊的貼合情況，確定橡膠墊的粘性是否滿足貼合要求；然后在蓋梁四周用鋼管搭設(shè)簡(jiǎn)易腳手支架(沿墩柱上下鋪設(shè))，按已經(jīng)計(jì)算好的抱箍安放高度在墩柱上標(biāo)記；先試裝抱箍，將鋼板頂面與記號(hào)線齊平，擰緊兩半圓抱箍間的連接螺栓；為防止鋼板受力不均或變形，在擰緊連接螺栓時(shí)要注意讓接口處還要預(yù)留2cm 左右的空隙，為保證抱箍的安全，以防各種不可預(yù)測(cè)因素如打雷、酸雨、沙塵等導(dǎo)致抱箍失效，可以在每片抱箍鋼板下方植入鋼筋來對(duì)抱箍進(jìn)行限位，確保柱箍萬無一失。

(4)蓋梁模板加工安裝

蓋梁的模板分為底模、側(cè)模板和封頭模板，底模板是承受蓋梁自重以及施工垂直荷載的結(jié)構(gòu)，有時(shí)也需承受一定的側(cè)向載荷壓力，一般采用厚木板或竹膠板為主要材質(zhì)，墩柱直接嵌入底模板，客觀上已經(jīng)起到加固的作用，因此無需額外甚至加固結(jié)構(gòu)。側(cè)模板主要承受橫向或側(cè)向載荷，一般采用大面積框架式定型鋼模，所有側(cè)模板間不能存在空隙，表面光滑度及幾何尺寸都要符合施工要求，安裝前需進(jìn)行除銹工作并刷脫模油，側(cè)模板拼好后用螺栓將各相鄰模板連接好，接下來就要利用封頭模板做成框架以作支撐之用，最后用水泥砂漿將模板與墩柱之間的縫隙密封即可。

(5)鋼筋綁扎

蓋梁模板加工安裝完成后，需要放入綁扎好的鋼筋籠中進(jìn)行混凝土澆筑，鋼筋綁扎前要仔細(xì)檢查鋼筋的外觀、強(qiáng)度、質(zhì)量，具體觀察鋼筋是否平直、表面是否有瀝青等污漬、成盤的鋼筋冷拉是否滿足要求等等。然后就可以進(jìn)行鋼筋的綁扎焊接，主筋的焊接宜采用雙面焊接形式，焊接時(shí)兩接合鋼筋軸線應(yīng)保持一致，焊縫長(zhǎng)度控制在5倍鋼筋直徑以內(nèi)，寬度在0.8倍鋼筋直徑以上，厚度在0.3倍鋼筋直徑以上，避免虛焊、假焊的現(xiàn)象。具體綁扎時(shí)用鐵絲固定鋼筋的交叉點(diǎn)，對(duì)質(zhì)量要求更高的可以利用點(diǎn)焊連接，同時(shí)保證鋼筋在綁扎過程中不出現(xiàn)變形、錯(cuò)位的現(xiàn)象。綁扎完成后，直接采用吊機(jī)將鋼筋籠安置在指定區(qū)域準(zhǔn)備進(jìn)行混凝土澆筑。

(6)混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

混凝土的澆筑宜采用水平分層、斜向分段的方式，嚴(yán)格控制每層箱體的厚度，采用插入式振搗來攪拌混凝土，同時(shí)注意控制振動(dòng)棒移動(dòng)的距離、與側(cè)模之間的距離以及進(jìn)入下層混凝土的深度。攪拌完成的標(biāo)志是混凝土表面出現(xiàn)泛漿，漿體不再下沉和冒氣泡。澆筑完成后，還要在一段時(shí)間對(duì)其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)和保溫措施，一般以7 d為限。養(yǎng)護(hù)時(shí)既要保證混凝土有足夠的濕潤(rùn)又要防止混凝土受凍，以免產(chǎn)生裂縫。7 d過后可以拆除模板直接進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，拆除側(cè)模時(shí)，應(yīng)確?；炷帘砻婧屠饨遣怀霈F(xiàn)損壞或裂痕，最后拆除底模和端模，保證整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

2.2 抱箍法設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

(1)合理加設(shè)橡膠墊層和加強(qiáng)鋼板

由于蓋梁與整個(gè)橋身載荷量較大，必然對(duì)抱箍與墩柱間的靜摩擦力要求較高，除了兩者必須緊密貼合外還需要想辦法加強(qiáng)連接板的剛度。在抱箍鋼板和墩柱之間增設(shè)一層橡膠墊層可以使兩者之間貼合更加緊密，產(chǎn)生的靜摩擦力也更大。同時(shí)可以采用加設(shè)厚鋼板的方法提高加強(qiáng)板的剛度，最好不要增設(shè)環(huán)向加勁肋，以免抱箍自身重量過大而移動(dòng)。

(2)注意連接螺栓排列與緊固

當(dāng)總載荷不大時(shí)可直接采用單排布置方式，一旦載荷過大，為減少成本，往往采取雙排布置，但要注意一定要盡量緊湊布置,以減小螺栓和抱箍之間的偏心距。施工中，要時(shí)刻注意螺栓的緊固，觀察是否有松動(dòng)現(xiàn)象，若抱箍因?yàn)樗蓜?dòng)下沉則很容易影響到支撐體系的穩(wěn)定和質(zhì)量。

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The investigation of hoop support in bridge engineering coping design and construction application

ZHANG Xi-ping

(Guizhou province bridge construction Refco Group Co.，Ltd.,Guiyang,Guizhou 550000,China)

The paper introduced hoop support in bridge engineering coping design and construction application, hope to provide reference for related bridge engineering and coping design.

hoop support; bridge coping design; construction application

2015-12-25

張熙平(1981-)，男，貴州江口人，工程師，研究方向：公路工程建設(shè)。

U442

C

1008-3383(2016)02-0084-02