橋梁墩柱蓋梁施工常用支撐方法分析

文/杜海倫、李榮凱 山東省路橋集團有限公司 山東濟南 250021

1、橫穿鋼棒法

于墩身砼澆筑作業前，應事先于墩身適宜位置使用PVC管或鋼管進行鋼棒孔洞的預留。待墩身模板拆除完成后，將鋼棒穿入事先預留孔內，鋼板盒套在鋼棒兩端，鋼板墊片放置于鋼板盒上，并用螺帽擰緊，從而使鋼棒只承受剪力而不承受彎矩。并按照順序將千斤頂、工字鋼等依次放置在鋼板盒上，然后將工字鋼用拉桿固定成為整體，由工字鋼承受各種施工荷載以及支架、模板、蓋梁重量。

橫穿鋼棒法的優勢在于，工字鋼所承受的荷載能夠傳遞給墩柱，由墩柱直接承受，受力傳播直接明確，有效避免了可能出現的支架下沉現象，抽出鋼棒后，需要將預留鋼棒孔用水泥漿灌注填滿，預留孔外表面處水泥漿加入適量白水泥，從而使孔洞灌注后的顏色盡量與墩柱保持一致。但此種方法的劣勢在于預留孔洞不僅會對墩柱結構及外觀造成影響，而且后期處理費時費力，效果也并不理想。通常，對于高墩柱或地基處理難度較大的低墩柱常應用此種方法，尤其適用于山區蓋梁施工。

2、預埋鋼板法

于墩身砼內埋置鋼板，模板拆除后將鋼支撐焊接在埋置鋼板上，由其承受各種施工荷載以及支架、模板、蓋梁的整體重量。

此種方法的優勢同上述方法一樣，鋼支撐及預埋鋼板所承受的荷載直接傳遞給墩柱承受，受力的傳輸途徑簡單直接，同樣避免了支架下沉的發生，并且也不會對鋼模造成破壞。此種方法的劣勢在于埋置鋼板時會消耗大量鋼材，并且焊接鋼支撐時工作量大、焊接質量要求高，還要進行外觀處理，不僅費時費力而且還很難達到理想的效果。

3、支架法

支架法是當前應用較為普遍的一種蓋梁施工支撐方法，支架主要由鋼管支架與萬能桿件兩種類型。支架法主要通過支架承受蓋梁的自重及臨時施工設備的重量，并將受力傳遞至地面。

此種施工方法的優勢主要表現為以下兩個方面：第一，可根據墩柱的具體情況選擇支架的形式及高度，施工方法較為靈活；第二，無需進行預埋件的設置，對墩柱外觀不會造成影響。但應用此種方法時也存在較多缺點：第一，此種方法需要地基具備足夠的承載能力，因此，必須要在施工前對地基進行充分壓實，如若遇到軟土地基還要進行加固處理，耗費大量人力物力處理地基，一旦地基處理質量不達標，還會導致支架出現下沉或發生不均勻沉降，直接影響后期的蓋梁施工。第二，若遇到較高的墩柱時，所需支架的結構體系龐大，安裝費用及成本投入較高，并且還要進行支架預壓，以消除支架及地基的非彈性變形和彈性變形，此過程耗時耗力，施工成本也相對較高。第三，墩柱高度發生變化時還要對底模高度進行調整，并進行預拱度設置。由此可知，雖然支架法施工簡便、操作靈活，但該工法的弊端也使得在使用支架法施工時，必須要對支架穩定性、非彈性變形等參數進行嚴格把控。

4、抱箍法

4.1 工法原理

抱箍法主要是通過于墩身適宜標高處安設抱箍并將其緊緊夾固于墩柱之上，利用足夠的靜摩擦力來達到承受荷載的目的。此工法與其它工法相比具有多種優勢，首先，因其是通過抱箍將荷載直接傳遞至墩身，因此無需處理地基，也無需支架預壓；其次，因其安設高度可隨意調整，因此無需另外調整底模下的分配梁與支撐墊木；而且，適用范圍極廣，無地勢要求、結構要求，所有圓柱形墩身均適用；并且，省時省力，作業成本較低，還不影響墩身美觀。此工法的重點在于抱箍與墩身之間的靜摩擦力是否足夠，荷載能否有效傳遞。對此，須在安裝抱箍時，將其同墩身緊密貼合，并緊緊鎖死，以獲得最大的靜摩擦力。

4.2 注意事項

（1）因墩身截面圓度往往存有偏差，因此應選用柔性箍身來確保同墩身接觸緊密。

（2）箍身宜使用16mm厚的優質鋼板加工制成，以確保抱箍強度、剛度、抗剪等力學性能滿足要求。

（3）連接板為螺栓拉力的直接受力構件，因此在進行設計時須經多次計算并結合以往經驗，以確保力學性能達標，通常采用20mm～30mm厚的優質鋼板加工制成。

（4）連接板上的螺栓孔宜布設為雙排，螺栓孔間距應在滿足應力需求與施工作業需求的前提下盡量緊密，以有效應對螺栓拉力帶來的偏心力矩。

（5）加勁板可有效強化連接板的剛度、強度等力學性能，使螺栓拉力得以安穩傳遞，因此，應當于加勁板上間隔適宜距離設置數道加勁板，加勁板的加設數量、間距以及尺寸大小等應經計算得出。

（6）須確保所用的連接螺栓數量足夠、質量達標、布置合理、緊固到位，以使抱箍得以穩穩夾固于墩柱之上。

（7）連接螺栓緊固時，應當先緊內后緊外，且應當先進行預緊，然后再使用標定后的力矩扳手施以終擰，以確保所有螺栓緊固妥當，拉力值達標。

（8）于蓋梁砼作業過程中，因抱箍承受荷載、受力情況發生改變，連接螺栓亦會出現相應的拉力值改變，對此，應當于蓋梁砼作業全程對連接螺栓施以多次復擰，以保安全。

5、貝雷梁重疊法

貝雷梁重疊法亦是蓋梁施工中較為常用的一種支撐方法，此種方法最突出的優勢在于，其施工所用部件輕巧便捷，各部件連接直接使用銷子或螺栓，安裝及拆卸十分方便，技術人員僅依靠簡單的工具就可以完成貝雷梁安裝，經濟效益十分突出。但是，應用此種方法的弊端在于，由于貝雷梁寬度為一定的，這就需要樁基直徑必須大于墩柱直徑時才能使整個結構保持穩定。

結語：

本文通過對幾種常見的蓋梁施工支撐方法進行分析得出下列結論：第一，對于低墩柱且地基條件較好時，可選擇支架法施工；第二，對于高墩柱或地基條件較差時，可根據實際情況及經濟因素，選擇橫穿鋼棒法、預埋鋼板法或抱箍法進行作業；第三，對于低墩柱且樁基直徑超過墩柱直徑時，可選擇貝雷梁重疊法進行作業。因此，在進行蓋梁施工時，根據施工現場的具體情況合理選擇適宜的支撐方法，能夠有效降低施工成本，提高施工企業的經濟效益。