道路与桥梁工程施建中的抱箍技术应用

引言

随着我国交通基础设施建设的快速发展，对桥梁工程施工技术的经济性、效率及安全性提出了更高要求。传统满堂支架法等支撑方式存在施工周期长、成本高及地形适应性差等局限性。抱箍技术作为一种先进的装配式支撑解决方案，凭借其结构轻巧、安装便捷及可重复利用等优点，在圆形桥墩施工领域逐渐成为优选方案。深入研究和规范该技术的应用，对提升桥梁工程建设水平具有重要的现实意义。

1 抱箍系统的组成与分类

抱箍系统作为一种关键的临时支撑结构，主要由以下几个核心部件构成。抱箍体本身，通常由两块高强度钢制半圆弧形板构成，通过高强螺栓连接紧固于墩柱上。承重梁，多采用大型工字钢或组合型钢，直接架设在抱箍体两侧的牛腿上，用于承受上部传递的施工荷载。连接与紧固系统，包括高强螺栓、螺母及垫圈，其预紧力直接决定了摩擦力的生成。此外，系统还包含辅助构件如砂箱或卸落装置便于后期拆除，以及分布梁和底模等上部支撑体系。

根据不同的工程需求和设计特点，抱箍系统存在多种分类方式。按材质可分为普通碳素钢和低合金高强度钢抱箍，后者能提供更高的承载能力。按结构形态划分，主要有整体式和分离式两种，整体式适用于小直径墩柱，而分离式则由两个半圆环通过螺栓连接，适应性更广。另一种分类方式是依据抱箍板的构造，分为带肋板加强型和无肋板型，加劲肋能显著提升抱箍板的刚度和抗变形能力。

2 抱箍技术的适用条件与局限性

抱箍技术的应用需满足特定的工程条件，其首要前提是墩柱为圆形或规则多边形截面，且混凝土强度已达到设计值，能够提供足够的抗压强度以承受抱箍传递的集中荷载。该技术尤其适用于地下水位较低或已采取降水措施的地质环境，避免因水浸影响墩柱与抱箍间的摩擦系数。此外，它也常被用于山区、河谷等地形复杂、搭设满堂支架困难或经济性较差的工况，展现出其独特的优势。在桥梁下部结构的盖梁和系梁施工中，抱箍技术已成为一种优先选择的方案。

尽管优势显著，但抱箍技术也存在不可忽视的局限性。其应用效果极度依赖墩柱表面的平整度和完整性，若表面存在缺陷或过于光滑，将难以产生设计所需的摩擦力，存在滑移风险。该技术不适用于扁薄形墩柱或墩身存在较大纵坡的桥墩，因为其提供的有效接触面积和正压力不足。同时，对于超大跨径或超重荷载的桥梁结构，单一的抱箍系统可能难以满足承载要求，需进行特别设计或改用其他支撑形式。其对施工管理的专业性要求极高，尤其是高强螺栓的扭矩控制必须严格精准，否则会埋下严重安全隐患。

3 抱箍技术在桥梁工程中的施工工艺与应用

3.1 施工前的精细化准备

抱箍技术应用的成功与否，高度依赖于施工前的精细化准备工作。技术准备是首要环节，需编制详尽的专项施工方案，内容包括抱箍设计计算书、详细的施工步骤、质量控制标准及安全应急预案，该方案必须通过严格的技术审核与专家论证。材料准备同样关键，应根据设计图纸精确加工抱箍各部件，确保材质、尺寸及焊接质量符合要求；对高强螺栓必须进行扭矩系数复验，严禁使用不合格品。现场准备则侧重于对墩柱的验收，需检测其混凝土强度是否达到设计规定值，并对墩柱表面进行凿毛处理，清除浮浆与油污以增加摩擦系数，同时精确测量放样，弹出抱箍安装的标高控制线。

3.2 高精度安装与紧固流程

抱箍的安装与紧固是整个工艺的核心，其精度直接关系到结构安全。安装时需采用起重机平稳吊装两片半圆形抱箍，使其对称包裹墩柱，初步穿入连接螺栓但不紧固。紧固作业必须遵循严格程序，需使用经过校准的扭矩扳手，按照设计要求的扭矩值，由中间向两端、对称交错的方式分多次逐级拧紧螺栓，确保所有螺栓受力均匀，从而在抱箍与墩柱间产生稳定且足够的摩擦力。完成后需由专人使用扭矩扳手进行全面检查并做好记录。随后方可架设承重工字钢，并将其可靠地固定在抱箍的牛腿之上，形成稳定的承重平台。

3.3 系统预压与混凝土浇筑

在安装完底模与侧模后，必须对抱箍支撑体系进行全荷载预压试验，以检验其安全性与可靠性。预压通常采用沙袋或水箱分级加载，模拟混凝土浇筑的实际荷载。通过布设的测量标尺，全程监测承重梁的弹性变形与非弹性变形以及抱箍的沉降量，获取用于设置施工预拱度的准确数据。预压完成后即可进行钢筋绑扎与混凝土浇筑作业。浇筑过程需严格遵循分层、对称、连续的原则，防止偏载对抱箍系统产生过大的不平衡力矩。同时应安排专人对抱箍系统进行全程巡查，监控螺栓扭矩有无变化，确保系统在荷载下工作正常。

3.4 体系拆除及拓展应用

混凝土强度达到规定要求后，即可有序拆除抱箍支撑体系。拆除顺序与安装顺序相反，应遵循先拆上后拆下的原则，均匀、同步卸载。利用砂箱或卸落装置使体系平稳与结构分离，再吊离承重梁，最后松开高强螺栓，将抱箍吊下。整个过程需确保安全，避免碰撞结构。除广泛应用于桥梁盖梁施工外，该技术还可拓展用于水中系梁施工，解决了水下支模的难题；作为装配式支架的基础，用于现浇箱梁施工；此外，在旧桥维修加固中，抱箍也是搭建高空作业平台的理想支撑点，展现出其广泛的适用性与巨大的工程价值。

3.5 施工监测与动态控制

抱箍支撑体系在施工过程中的实时监测与动态控制是保障工程安全的核心环节，监测系统需对承重梁关键截面的应力应变、抱箍体竖向位移以及高强螺栓的预应力状态进行全程跟踪。通过布设高精度传感器，数据实时传输至监控平台，技术人员通过动态分析监测结果，比对理论计算值与实际数据，及时发现体系变形或应力异常。一旦发现超出预警值的情况，立即启动应急预案，采取调整加载顺序或体系加固等措施。这套完整的监测控制机制不仅有效预警风险，确保施工安全，更为后续工程积累了宝贵的实测数据，为抱箍技术的设计理论优化和施工标准完善提供了重要依据，推动其向智能化、精细化方向发展。监测过程中还需特别注意环境因素变化对体系的影响，如温度变化对螺栓预紧力的影响，确保监测数据的全面性和准确性。

结束语

抱箍技术的成功应用表明，其在道路与桥梁工程建设中具有显著的技术经济价值。通过严格的设计计算、规范的施工操作和全过程监控，该技术能够有效保障施工安全与质量。未来，随着新材料、智能监测技术的进一步融合应用，抱箍技术将朝着更安全、更精准、更智能的方向发展，为桥梁工程技术的进步持续注入新的活力。

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