道路与桥梁工程施建中的抱箍技术应用
雷文昊
安徽必胜工程建设有限公司
引言
道路与桥梁工程是城市发展的动脉,其建设质量直接关系到交通运输的效率和安全。在传统的施工方法中,如墩柱预孔钢棒技术和满堂支架技术,虽然在一定程度上满足了施工需求,但存在施工复杂、对主体结构损伤大、维护困难等问题。抱箍技术的出现,为道路与桥梁工程施建提供了一种新的解决方案,以其施工简便、适应性强、安全可靠等特性,逐渐成为行业内的主流技术。
1 抱箍技术的基本原理及特点
1.1 基本原理
抱箍技术通过紧固的环形或半环形夹具,利用摩擦力原理将上部结构荷载安全地传递至支撑结构。具体来说,抱箍通过螺栓或卡扣等紧固件加压于目标结构表面,产生径向压力,从而在抱箍与被固定物之间形成摩擦力。这个摩擦力是抱箍能够承载上部结构荷载的关键,它防止抱箍沿被固定物体滑动,确保荷载有效地从上部结构传递到下部支撑结构中。
1.2 技术特点
抱箍技术具有简便快捷的特点,其安装过程简单,无需复杂工具或专业技能,可大幅缩短施工时间并提高作业效率。同时,该技术灵活性高,可根据工程需求选择不同尺寸、形状和材质,适用于多种直径杆件及不同形状的结构体,适应范围广泛。抱箍结构还易于维护,便于检查调整,在需要维修或替换时可轻松拆卸和重装,有效降低了后期维护的难度与成本。此外,抱箍技术适应性强,不受气候条件限制,适用于各种环境下的施工,并能够在既有结构上进行增设或改造工程,展现出良好的通用性与实用性。
2 抱箍技术在道路与桥梁工程中的应用
2.1 盖梁施工
抱箍技术在盖梁施工中展现出显著优势,已成为该领域广泛采用的关键工艺。与传统满堂支架法相比,抱箍技术摒弃了繁复的支撑结构搭建,直接利用高强度抱箍紧固于墩柱之上,形成稳定的承力体系。该技术能够将盖梁模板、混凝土浇筑荷载及施工活载有效传递至墩柱,大幅简化了施工流程,减少了对场地条件的依赖。其安装便捷、可重复使用的特点,不仅缩短了工期,也显著提升了施工效率与整体安全性,特别适用于工期紧张或场地受限的工程项目。
2.2 荷载传递
抱箍技术在荷载传递方面具有卓越的结构性能。其通过紧密贴合墩柱表面,形成牢固的摩擦连接,将盖梁自重、施工荷载及外部作用力可靠地传递至下部墩柱。这种传力机制不仅路径明确、受力合理,还能有效避免应力集中现象,增强节点区域的稳定性。抱箍结构通常依据力分散原则进行设计,通过增大接触面积和优化夹紧方式,显著降低局部压应力,提升结构耐久性与整体安全储备,适用于多种跨径和荷载等级的桥梁工程。
2.3 施工适应性与经济性
抱箍技术具备良好的环境适应性和经济性,能够广泛应用于各种复杂地质与地形条件,如软土地基、陡坡山区及跨水域桥梁工程。该技术不需复杂地基处理或大量临时支架,显著降低对施工现场的要求,减少辅助工程量。其在材料采购、存储周转及现场安装等方面均表现高效,施工周期短,人力与设备投入少,综合成本较低。抱箍装置可重复利用,进一步提升了其经济性和环保性,使其成为现代桥梁工程中一项高效且可持续的施工技术。
3 抱箍技术的施工工艺
3.1 制造环节
抱箍的制造是确保整个结构安全可靠的基础。制造时需首先依据墩柱的实际尺寸确定抱箍内径,通常较混凝土柱直径略大 1 至 2 厘米,以保证安装时具备适当的调整余量且表面接触均匀。衔接板须选用符合强度标准的钢材,并在与混凝土接触的内侧铺垫专用橡胶垫,以增强摩擦力和缓冲作用。焊接过程要求严格控制质量,焊缝应饱满连续、无气孔、无夹渣,关键受力部位需进行无损检测。螺栓孔位必须根据设计图纸精准定位加工,确保孔距一致、孔径匹配,以便现场高效、准确地组装。
3.2 预装环节
抱箍的预装环节是保障后续施工安全与结构稳定性的关键阶段。施工时,首先需准确定位抱箍在墩柱底部的安装高度,并确保其轴线与墩柱中心对齐。在抱箍与混凝土柱体接触面之间垫入薄型高强度橡胶垫,此举不仅可弥补墩柱表面细微不平整,还能显著提升接触面的静摩擦系数,有效预防使用过程中的滑移风险。螺栓的紧固作业必须严格遵循分阶段拧紧的原则:初始预紧在抱箍初步安装后实施,目的在于使各构件初步密贴、消除装配间隙;三天后进行第二次紧固,以补偿因材料应力松弛、温度变化及微小沉降带来的预紧力损失;最终在承受主体荷载之前进行终拧,采用扭矩扳手严格控制拧紧力矩,使之完全符合设计预紧力要求。每一紧固阶段开始前,均需对抱箍进行全面外观与尺寸检查,重点排查焊缝质量、结构变形及潜在裂纹,同时需使用精密仪器监测抱箍是否存在异常沉降或偏移,确保其在加载前处于理想工作状态。
3.3 吊装与荷载环节
抱箍施工中的吊装与荷载环节是关乎整体结构安全的核心阶段。吊装作业必须在墩柱混凝土强度完全达到设计标准后进行,吊装过程中需采用平衡提升装置,确保抱箍结构同步平稳就位,严禁发生偏载或碰撞墩身现象。抱箍准确安装后,须按预定顺序和扭矩要求全面拧紧所有连接螺栓,随后方可安装盖梁模板系统。进入荷载环节后,需对抱箍实施全程实时监测,重点观测其是否发生竖向沉降或水平位移。监测应采用精密仪器与人工巡查相结合的方式,全面掌握结构响应状态。一旦发现异常变形或超出允许值的位移,必须立即中止作业,系统排查隐患并采取补强措施。只有在确认抱箍系统处于稳定工作状态后,才能进行钢筋骨架吊装和混凝土浇筑作业。
3.4 拆卸环节
拆卸过程应遵循分段、有序的原则,最大限度减少对混凝土结构的扰动。盖梁侧模可在混凝土初凝后借助吊车辅助拆除,以避免磕碰和边缘损坏。底模须待混凝土强度能够承受自重及施工荷载后方可拆卸,多采用缓慢悬吊方式平稳脱离。所有螺栓应依序逆拧紧步骤松开,分类收纳以便重复使用。拆卸过程中需注重对抱箍构件及连接部位的防护,防止变形或损坏,确保其可重复投入后续工程应用。
结束语
抱箍技术作为一种高效、灵活的连接与固定手段,在道路与桥梁工程施建中发挥着关键作用。其简便快捷的施工方式、高灵活性和强适应性,使得抱箍技术成为行业内的主流技术。未来,随着科技的不断进步和施工需求的不断提高,抱箍技术将不断创新和发展,如采用高强度材料、模块化设计、智能化监测等,以进一步提升施工的安全性、经济性和环保性。同时,加强抱箍技术的标准化和规范化建设,也是推动其广泛应用和持续发展的重要保障。
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