橋梁蓋梁施工中穿杠法技術的應用

【摘要】公路交通運輸事業(yè)的發(fā)展，使得道路橋梁工程的數(shù)量不斷增加，橋梁施工技術也得到了迅猛的發(fā)展。在橋梁蓋梁施工中，穿杠法是一種良好的施工工藝技術，具有非常顯著的優(yōu)勢。本文結合相應的工程實例，對穿杠法技術在橋梁蓋梁施工中的應用進行了分析和討論，希望能夠為橋梁工程的建設提供一些參考。

【關鍵詞】橋梁蓋梁；穿杠法技術；應用

前言：

工業(yè)化進程的加快帶動了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，也使得公路交通運輸事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展和進步。在這樣的背景下，橋梁工程的數(shù)量快速增加，其質量安全問題也受到了社會各界的廣泛關注。在橋梁工程中，穿杠法技術具有比較新穎的設計思維，通過合理的構造設計，能夠對操作步驟進行簡化，而且施工的安全性較高，施工周期短，因此得到了非常廣泛的應用。

1、工程概況

某高速公路橋梁位于城際公路的中間段，全長162m，橫跨兩個山間谷地，整個橋梁共有五孔一聯(lián)，采用5×30m預應力混凝土連續(xù)T梁，先簡后支。由于橋梁整體屬于高架橋，橋墩的最大高度達到42m。在對橋梁蓋梁進行設計時，采用一蓋梁兩立柱的形式，設計蓋梁一共有8個，總體施工所需混凝土為285.6m3。該高架橋所處的地形為丘陵沖蝕谷地，整體呈U字形走向[1]。蓋梁結構如圖1所示。

2、 橋梁蓋梁施工中穿杠法技術的應用

2.1穿杠法技術

（1）原理：穿杠法技術的基本原理，是將特定的實心圓鋼穿入墩柱預留孔內，將其作為改良混凝土實體以及蓋梁形狀的主要承重部分。在對橋梁墩柱進行混凝土澆筑施工時，應該做好孔洞的預留工作，通常會在縱橋向預留圓鋼孔洞，圓鋼的長度應該結合墩柱直徑以及工字鋼的寬度，進行提前計算。

（2）工藝：在墩柱澆筑完成后，應該將實心圓鋼穿入預先留下的孔洞中，同時在外部以螺栓進行加固處理，以保證圓鋼的牢固性。在墩柱支承鐵的橫橋向兩側，分別設置一根工字鋼，并在其上布置相應數(shù)量的方木，將工字鋼作為橋梁墩柱的主承重梁，而方木則扮演著分配梁的角色，是支承體系的主要組成部分。

（3）流程：施工準備→孔口預留，穿洞→安裝支撐鐵套，擰緊螺栓→檢查合格后，對方木進行安裝→對預制的蓋梁模型進行安裝，對橋梁的高度進行調整→混凝土澆筑→拆除底部支撐，卸載實心鋼和工字鋼管→預留孔洞密封[2]。

2.2設計過程

（1）承載部分設計：在對橋梁蓋梁承載部分進行設計時，應該依照公路橋梁施工設計的相關規(guī)范，結合符合標準的設計方法進行設計，以確保設計的合理性和準確性。

（2）方木分配梁設計：作為支撐模型的主要體系，方木同時扮演著分配梁的角色，其重要性不言而喻。在橋梁蓋梁底部施工中，方木承擔著模板作業(yè)所帶來的荷載。在該公路橋梁中，方木設計間隔約為0.5m，規(guī)格為20cm×16cm。結合工程的實際需求和相關數(shù)據(jù)，可以對每一塊方木所承受的面荷載量進行計算，最終得出的均布線荷載量為14.2kN/m。其力學模型見圖2。

（3）實心圓鋼設計：在對實心圓鋼進行設計時，應該充分考慮其與支承鐵、墩柱之間的配合問題。通常來講，荷載通過支承鐵傳輸?shù)綄嵭膱A鋼中，不過在該工程中，可以直接忽略，將其看做是純粹的剪切受力。每一根實心圓鋼的直徑為60mm，單根荷載量約為166kN。

（4）工字鋼設計：在該工程中，方木分配梁底部的施工需要利用兩根I45a型工字鋼，對荷載進行分擔。相關計算結果表明，每一根工字鋼的承重均布荷載為28.4kN/m。在分析時，可以將其力學模型簡化為三跨雙懸臂連續(xù)梁，如圖3所示。

結合相關數(shù)據(jù)和公式進行計算，最終得到工字鋼的跨中彎矩為136.66kN·m，支點彎矩為63.31kN·m，抗彎承載能力為145MPa，能夠滿足設計要求[3]。

2.3具體應用

（1）孔道預留：在對橋梁墩柱進澆筑時，需要將70mm直徑的鋼管進行封口，然后順橋向預先埋入混凝土。應該參照蓋梁支承系統(tǒng)結構的整體高度，對鋼管的預埋位置進行準確定位。而在對其預埋位置進行確定時，至少需要考慮80-100mm的木楔高度，在木楔下墊上方木，這樣，當蓋梁混凝土達到設計強度，對模板進行拆除時，可以打開木楔，使得方木下落，從而為模板的拆除提供相應的空間。在實際施工中，預埋入混凝土的鋼管常常會隨著混凝土的澆筑或者振搗而出現(xiàn)傾斜乃至浮起，對此，應該在管口使用泡沫、橡膠等物體進行堵塞，并利用膠帶進行裹封，以鐵絲將管道的端部與墩柱鋼筋牢固綁扎在一起，并將預埋管置于兩根主筋之間，使用墊塊壓緊。當混凝土澆筑到預埋管的位置時，應該適當放緩施工速度，減少混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的沖擊力，同時避免振搗棒與預埋管的碰撞。

（2）螺栓扣緊：對于實心圓鋼露出墩柱的部分，應該套上相應的支承鐵，然后對螺絲帽進行緊固，確保支承鐵能夠與墩柱緊密結合在一起，以免在施工過程中，支承鐵出現(xiàn)竄動，影響墩柱的美觀性。實際上，對于實心圓鋼而言，支承鐵與墩柱的貼合越密切，其受力也越有利，換言之，在沒有空隙的情況下，實心圓鋼所承受的彎曲應力基本為零。對于支承鐵與墩柱的結合面，應該加工成弧形，這樣，不僅不會損傷墩柱，而且在承受偏壓時，可以產(chǎn)生相應的摩擦力，對彎曲應力進行抵抗，從而利于結構的受力。

（3）工字鋼對拉：在穿杠法施工中，工字鋼通常是設置在兩個支承鐵上，需要通過對拉的方式，對鋼管進行固定，以形成整體受力結構，保證施工安全。在對兩個工字鋼管縱梁進行對拉時，一般會通過剛拉的形式，對墩柱進行對拉固定，拉桿之間的距離應該為墩柱間3根，懸臂段2根。在縱梁與墩柱之間，應該設置相應的襯墊，對相接柱面進行保護。

（4）預留孔封堵：在蓋梁施工完成后，需要進行底模、工字鋼和圓鋼的拆除，然后分批逐段對預留孔進行封堵工作，避免逐個進行。雖然從把整體上看，直徑在60-70mm的預留孔幾乎不會對墩柱的受力產(chǎn)生任何影響，但是考慮到墩柱鋼筋的使用壽命以及結構的美觀性，預留孔的封堵是非常重要的。在實際施工中，采用人工壓入塑性水泥漿進行封孔，水泥漿需要經(jīng)過試配，保證凝結后的顏色與墩柱的顏色一致[4]。

結語

總而言之，在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，我國的公路交通運輸事業(yè)得到了快速發(fā)展，公路橋梁工程的建設水平也在不斷提高。在橋梁蓋梁施工中，穿杠法技術施工安全性較高，施工周期短，操作簡單，而且可以對橋梁進行美化，因此受到了廣泛的關注。相關技術人員應該重視起來，對技術進行深入研究，促進橋梁工程的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]肖明.在橋梁蓋梁施工中穿杠法技術的應用漫談[J].門窗，2013，（6）：185，187.

[2]徐陽.橋梁蓋梁施工中穿杠法技術的應用探討[J].科技展望，2015，（18）：58.

[3]鄧光文.橋梁工程中蓋梁施工的特點與穿杠法施工技術[J].江西建材，2014，（18）：174，178.

[4]解曉晶.淺談穿杠法在橋梁蓋梁施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2011，（3）：89，91.