橋梁施工中現(xiàn)澆蓋梁支架的設計與施工
2010-12-14
1、概述
蓋梁，也稱帽梁，一般設于墩柱頂部，是鋼筋混凝土簡支梁橋中的下部結構主要受力構件。墩柱頂 蓋梁，如采用現(xiàn)澆施工，其施工質(zhì)量，不僅受控于混凝土配合比、澆灌方法，且與采用的支架緊密相關。只有選擇了堅實的支架，使模板牢固、可靠，拼縫嚴密、接口順直，能抵抗混凝土自重和施工荷載，操作人員能安全地進行各種施工作業(yè)，才能確保施工質(zhì)量和安全，杜絕模板漏漿、脹模等質(zhì)量通病，杜絕模板支撐倒塌等安全事故。
2、各種支架的計算要點支架設計時，計算承受的荷載包括：模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載及支架自重等。
2.1 縱橫粱的設計計算各種支架中，模板下、支架頂?shù)目v橫梁的設計計算大同小異，一般可將之當作簡支梁計算。 設計計算時，先初選構件類型（如方木、槽鋼或工字鋼等），再根據(jù)最大彎矩或最大剪力的數(shù)據(jù)，選擇構件型號及截面，驗算構件的撓度、彎曲強度和抗剪強度。
2.2 自落地支柱的計算自落地支柱可當作兩端簡支的軸心受壓構件計算，先初選構件類型（如鋼管、型鋼或門式架等），再根據(jù)最大軸力的數(shù)據(jù)，按計算值選擇構件型號及截面，最后驗算抗壓穩(wěn)定性和水平聯(lián)系桿的豎向間距（即水平聯(lián)系桿的道數(shù)），并按構造要求設計掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如蓋梁離地面高度較大，所在地區(qū)基本風力較大，則應考慮風荷載，并核算選擇拋撐和纜風繩。
2.3抱箍的計算抱箍所能承受的荷載可由抱箍與墩柱之問的摩擦力平衡，其摩擦系數(shù)μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取為μ=0.3—0.5.設計時應選擇擰緊螺栓的數(shù)量，并驗算其抗剪強度，同時應驗算抱箍鋼板的局部抗剪強度和抗擠壓強度。
2.4托架鋼錠的計算預埋托架的設計，除選擇計算縱橫梁外，還應對埋設的鋼錠的規(guī)格和截面積進行計算，核實其最大彎、剪力和支座處撓度。支架型式的選用，應結合現(xiàn)場設備及施工條件與蓋梁的高度，還應保證現(xiàn)澆蓋梁的施工質(zhì)量和操作安全。
3、支架型式的選用條件支架型式的選用，應結合現(xiàn)場設備及施工條件與蓋梁的高度，還應考慮經(jīng)濟成本盡量能就地取材，并應保證現(xiàn)澆蓋梁的施工質(zhì)量和操作安全。
自落地支柱可采用鋼管、型鋼或門式架等，根據(jù)施工設備狀況及荷載經(jīng)計算選用；無論采用何種支架，施工時都應按計算撓度值設預拱度，并應搭設足夠?qū)挾鹊牟僮髅妫ㄒ话忝窟叢恍∮?m）和周邊護欄（高度不小于1，2m）；各種支架的護欄邊，都應滿掛密目安全網(wǎng)，以防止高空墜落。
4 、各型支架的優(yōu)缺點及改進措施
4.1 各支架優(yōu)缺點
①自落地支架式結構簡單，但在荷載作用下支架變形較大，耗用材料數(shù)量較多，文明施工管理工作量較大。
?、诓捎帽Ч刻艏苁?，在蓋梁施工中下部仍可通行，不占地面工作面，便于管理，但抱箍挑梁中鋼箍與墩柱之間的摩擦系數(shù)的取值難以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙度而異，施工時易發(fā)生抱箍滑脫事故，支架能承受的荷載不高。
③埋設托架式雖然下部可通行，不占用地面工作面，易于文明施工管理，能承受荷載較大，支架在荷載作用下變形較小，但在埋設鋼錠和施工受載時，墩柱混凝土需具備一定強度，施工后在墩柱中留下小孔，影響墩柱外觀，施工后宜用微膨脹混凝土填塞小孑L及墩柱表面處理工作。
4.2 各種支架的改進為提高自落地支架的承受荷載，而減少變形或沉降，可利用萬能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設計為滿堂式，也可設計為柱梁式。
對于在河岸上現(xiàn)澆蓋梁，如土質(zhì)條件較差，做適當壓實處理并經(jīng)采取措施后，也可采用自落地支架。 如在地面上先鋪木板或槽鋼，或澆筑混凝土地板，以增大地基受壓面積。
對于水上現(xiàn)澆蓋梁，由于樁基、系梁及墩柱施工時，已搭設了水上操作平臺，因此可利用在該操作平臺上直接搭滿堂支架。但必須驗算操作平臺的穩(wěn)定性和沉降量，慎重采用。
一般簡支梁橋中，在樁基與墩柱間都設計有水+‘平系梁，因而在水上與土質(zhì)條件差的地面上，如蓋梁與系梁的高差不大，可利用系梁作為受力底座，在系梁面上搭設落地支架。但系梁的強度必須經(jīng)過計，必要時加大系梁截面或加配鋼筋。
在使用抱箍挑架式時，為預防施工荷載過大造成鋼板箍滑脫，宜采用高強度螺栓和雙螺母擰緊抱箍，也可以采用兩層抱箍互相支撐的方法，或在抱箍底部預埋鋼筋，以加強支撐。但預埋的鋼筋在使用后應割，做好墩柱外觀處理。
如施工荷載不大，可在墩柱中埋設型鋼，利用埋設的型鋼搭設支托架。另外在埋設托架中，經(jīng)鋼錠。對于埋設托架式，也可將埋設鋼錠與工字鋼改為埋設牛腿，再在牛腿上搭設支架并鋪設模板。
5 、結束語
在上海市政工程多年的施工實施中，各類型支架按實地情況經(jīng)常選用，無論在保證工程質(zhì)量及支架的設置經(jīng)驗上，雖獲益匪淺，但當支架選定后，對一些重點的處理尤應重視。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯實、擴大承力面，落于構筑物上對構筑物的核實補強；抱箍、托架式施工完畢后對墩柱外觀的處理等。
