高速公路橋梁現澆蓋梁支架施工技術

陳 輝

高速公路橋梁現澆蓋梁支架施工技術

陳 輝

（中鐵二十四局集團浙江工程有限公司，浙江 杭州 310009）

在進行高速公路橋梁工程施工過程中，蓋梁作為主要受力構件，能夠有效對橋梁下部結構的穩定性予以保證。一般情況下，主要是利用現澆技術進行蓋梁的施工，現澆的施工方法、混凝土的配合比、支架的類型等問題都會對蓋梁的施工質量產生影響。因此，在施工的過程中，為了提高模板的安全性和穩定性，就需要對支架進行合理的設計，避免施工過程中坍塌問題的出現。

公路橋梁；現澆蓋梁；支架

0 引言

社會的發展與進步，人們生活水平的不斷提高，都與交通運輸行業的發展息息相關，想要實現交通運輸行業的健康發展，就必須要對公路橋梁工程的建設工作高度重視。高速公路橋梁作為交通運輸工程的重要組成部分，其建設質量越來越被人們所關注，因此，在進行施工建設的過程中，就需要對施工技術進行有效的分析和應用，不斷提高工程建設的整體質量。

1 蓋梁技術概述

蓋梁又可以成為帽梁，通常情況下位于橋墩的頂端位置，是混凝土的主要承受力構件，屬于橋梁的內頂端結構。如果在對墩柱的頂部蓋梁進行現澆的過程中，其施工建設的質量和效率，不僅受混凝土配合比和澆灌方式的影響，同時還與支架應用的合理性息息相關。在對支架進行選擇以后，需要做好模板的穩固工作，尤其是要對縫隙的對接問題進行重視，確保對接口的順直，只有這樣才能夠對混凝土自身重量和施工的載重進行承受。在實際的施工過程中，相關施工人員需要在對作業安全進行保證的前提下進行橋梁的施工建設，以此來實現對施工人員安全和工程建設質量的雙重滿足，避免出現模板滲漿和脹破問題所帶來的施工質量問題。以某高速公路蓋梁為例，蓋梁結構圖如下圖1所示。

圖1 蓋梁結構圖

2 蓋梁支架設計

2.1 支架計算要點分析

在進行支架設計的過程中，必須要對相關荷載問題進行分析，只有這樣才能確保工程建設的安全，提高工程建設的整體質量。主要的計算要點可以從以下幾個方面進行分析。

2.1.1縱橫梁計算

由于大多數模板與支架下的設計計算差異性不大，因此就可以將縱橫梁作為簡支梁來計算。在設計計算的過程中，首先需要對組件的類型進行選擇，比如說可以選用方木、工字鋼等，之后再根據最小剪力或者是最大彎矩數據，來對施工的截面和型號組件進行選擇，最終能夠對組件的抗剪強度、彎曲強度和撓度進行有效驗算。

2.1.2自落地支柱計算

可以將自落地支柱作為橋梁兩端的簡支受壓組件進行計算。首先，需要對鋼管、型鋼、門式架等組件類型進行選擇；之后再以軸力最大數據為依據，來計算組件截面和型號；最后，需要驗算抗壓穩定性和水平聯系桿之間的距離，對水平聯系桿的數量進行確定，并以建筑所需要的纜風繩、掃地桿、剪刀撐作為依據進行相關設計。

2.2 蓋梁盤扣式支架設計

2.2.1結構參數

蓋梁支架采用盤扣式支架，支架設計參數如下：

支架立桿：縱距0.9m，橫距0.9m、1.2m、1.5m，步距0.6m、0.9m、1.5m，立桿規格φ60×3.2mm，Q345材質。

支架橫桿：橫桿規格φ48×3.0mm，Q345材質。

豎向斜桿：斜桿規格φ42×2.5mm，Q235材質。

可調托撐：可調底座和U型頂托規格φ48×53.0mm，Q235材質。

立柱基礎采用C20混凝土基礎下換填30cm厚片石。

支架外圍四面每層均應設置豎向斜桿，每隔5步設置1層水平剪刀撐。

承重支架外圍設盤扣式腳手架，腳手架縱距1.5m，橫距1.8m。

蓋梁盤扣式支架結構圖如下圖2所示。

2.2.2荷載組合及計算工況

鋼筋混凝土自重：26kN/m3；人員及小型機具荷載：2.5kPa；振搗混凝土荷載：2.0kPa；傾倒混凝土荷載：2.0kPa；大型鋼模板荷載：1.5kPa。

根據承載能力極限狀態驗算盤扣式鋼管支架結構強度，根據正常使用極限狀態驗算盤扣式鋼管支架結構剛度。對以上荷載進行效應組合，恒荷載荷載分項系數為1.2，活荷載荷載分項系數為1.4。

⑴荷載組合

①鋼筋混凝土自重+施工、人群機具+振搗混凝土荷載+傾倒混凝土荷載+鋼模板荷載+動力附加系數（強度計算）；

②鋼筋混凝土自重（剛度計算）。

⑵計算工況

蓋梁混凝土高度方向上澆筑、振搗完為最不利計算工況。

圖2 蓋梁盤扣式支架結構圖

2.3 蓋梁設計驗算

2.3.1驗算模型

對蓋梁盤扣式鋼管支架的主要構造進行了空間建模，采用通用有限元分析程序MIDAS進行空間分析。盤扣式鋼管支架布置Midas模型圖如下圖3所示。

圖3 蓋梁盤扣式支架結構模型

2.3.2驗算結果

驗算結果如下圖4所示。

圖4 盤扣式鋼管支架應力分析結果圖

由上圖可知其應力最大值為155.5MPa＜310MPa，可知其強度滿足設計要求。

3 高速公路橋梁工程主要的現澆蓋梁支架施工技術

3.1 測量放樣和地基處理施工

首先，需要對墩柱的頂面進行測量放樣，對蓋梁軸線和高程等放樣數據需要進行反復的核對，確認無誤后可以向監理工程師進行報告。想要對測量放樣結果的準確性予以保證，就需要對混凝土保護層的厚度進行充分的考慮，并在模板上進行柱鋼筋位置的準確標注，最后向監理工程師進行放樣數據和原始記錄的報告。

在進行自落地支柱施工開始之前，需要做好鋼管、型鋼、門式架等構件類型的初選工作，在以軸力最大值為依據，對構件的型號進行選擇，并對截面的尺寸進行確定，同時做好掃地桿、剪力撐、拋撐間距以及纜風繩等的施工的控制工作。在進行蓋梁支架搭設之前，需要做好地基的硬化處理，對支柱的穩定性進行保證。在進行蓋梁下方施工范圍內的地基處理工作時，需要對蓋梁底模、支架、方木和底墊塊的厚度尺寸進行考慮，對基礎頂面的高程進行確定，在表面雜物徹底清除以后便可以進行軟弱地基的夯實和換填。

3.2 支架的搭設和底模的安裝

地基處理完成后需要進行混凝土墊塊和枕木的鋪設，并在枕木上進行盤扣支架的搭設，對底托和頂托進行調整，運用架設工字鋼的方法來減少變形和下沉問題的發生，支架搭設完成后還需要進行認真的檢查，保證承重部位的牢固。

蓋梁的側模和底模都需要采用鋼模，同時鋼模版的強度、剛度、穩定性必須要滿足相關要求，在進行模板吊裝的過程中需要設置纜風繩，避免模板擺動與鋼筋發生碰撞。在工字鋼的頂部進行雙層方木和木楔的鋪設，與砂桶相配合進行 蓋梁底模高程的調整。在墩柱和底模集合的位置粘貼5mm的海綿條，并用水泥凈漿堵縫和找平，以測量高程為主要依據進行墩頂的鑿毛處理。依據測量放樣的樁中心點進行鋼筋骨架位置和蓋梁端頭模板底部位置的確定，最后，在進行模板的打磨和安裝過程中，應該對脫模劑進行合理的運用，確保能夠順利拆模。

3.3 鋼筋的綁扎安裝

3.3.1鋼筋的吊裝

在對鋼筋進行加工的過程中，必須以圖紙的設計要求為依據進行下料，支座完成后需要以施工進度為要求，將鋼筋運輸到施工現場并且進行規范的成型綁扎。在進行鋼筋加工的過程中，需要做好蓋梁焊接接頭的均勻布設，同時以相關規范要求為依據，做好蓋梁預埋件和預應力管道的布置工作，在綁扎完成以后，需要進行多點吊裝，并且還要確保蓋梁鋼筋骨架吊裝的過程中不能出現變形，骨架的就位不能出現偏差，按照梅花樁進行鋼筋保護層墊塊的設置，保證鋼筋保護層的厚度能夠滿足相關規范標準。

3.3.2鋼筋的綁扎

在拼裝臺完成鋼筋骨架拼焊以后，其余的鋼筋半成品加工完成后需要吊裝到底模支架位置進行綁扎，之后再進行波紋管的安放和定位，嚴格按照相關要求進行鋼筋保護層墊塊的放置。

3.4 模板的拆除施工

蓋梁混凝土澆筑完成以后，混凝土結構強度達到2.5MPa以上并且表面和棱角位置不受模板拆除影響后，就可以將蓋梁側模進行拆除。在混凝土強度達到了規定強度，并且預應力張拉滿足相關要求以后就可以將底模進行拆除，同時還需要按照要求進行相關審批文件的填寫工作，通過審核以后才能進項拆除。

4 提高梁現澆蓋梁支架施工主梁的主要控制措施

4.1 對施工安全予以保障

4.1.1在進行鋼材質蓋板運輸的過程中，通常都是在不影響施工道路的情況下才進行這些材料的運輸，將路面和一些路口拐彎處的障礙進行清除，另外每一輛運輸車都需要跟隨一臺吊車。其次，裝車人員可以利用鋼絲繩、倒鏈等相關的設備對材料進行固定，保證運輸過程中不會出現材料跌落的情況。最后，在對運輸線路進行選擇的過程中，應該盡量選用平坦、暢通的線路，減少坑洼顛簸造成材料掉落。

4.1.2鋼材質蓋板翻身過程中需要對下列問題進行注意：首先，要做好吊耳受力數據的復核計算工作；其次，要對蓋梁翻身速度進行控制，避免因為速度過快而產生比較大的沖擊力。

4.1.3鋼材質蓋梁主要的安全監控需要滲透到吊裝的各個階段，因此，在吊裝前就必須要做好下檢查工作：首先，需要對支腿的承載能力進行檢測，并做好加固處理；其次，要對捆綁蓋梁的鋼絲繩狀態進行檢查；再次，對汽車吊的維護記錄進行檢查；最后，做好各個焊接位置質量的檢查工作。在進行吊裝的過程中，需要做好以下的檢查工作：首先，要在相關人員思想中強化責任制的地位，將責任制的作用進行最大化發揮，其次，要對吊裝蓋梁的高度進行嚴格的控制，避免與其他物體產生碰撞；再次，在汽車吊的過程中，需要配備對講機，既能保證信息實現互通，在意外情況發生的事故還能夠及時提醒其他人員；最后，要對改良的形變情況進行實時監測，確保能夠滿足相關設計要求。

4.2 做好突發事故的應急處理工作

在進行高速公路建設的過程中，經常會遇到各種各樣的突發情況，因此相關人員就需要有針對性的進行分析，并指定合理的檢查和改善措施。比如說在進行橋梁高處施工的過程中可能會存在墜落危險，出現這種問題的主要原因主要是由于防護不到位或者是高空施工中出現了不合理的行為等。這時施工企業就應該做好施工人員的定期安全教育宣傳和安全技能的培訓工作，提高施工人員的安全意識。進行高空作業的施工人員必須要佩戴整齊全套的安全護具，同時還需要的進行橋梁防護欄的設置，減少墜落事故發生的概率。

5 結束語

總之，高速公路橋梁建設是我國重要的交通工程設施，在這一過程中對現澆蓋梁支架施工技術的應用的越來越廣泛，并且支架的應用水平還會對整體施工質量產生影響。因此，在具體的施工過程中，就需要根據工程建設的情況，對支架類型進行合理的選擇和運用，促進現澆蓋梁支架的施工作業的順利進行，提高高速公路橋梁的建設質量。

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陳輝（1987.02- ），男，江蘇徐州人，本科，中級職稱（工程師），研究方向：橋梁。

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