浅析公路施工中箱型框架桥预制相关问题

2022-09-12

公路运输在整个国民经济生活中一直发挥着重要的作用, 同时现代公路桥梁施工技术的迅猛发展[1]。本文公路施工中箱型框架桥预制相关问题结合实际情况进行分析, 对于框架桥预制施工方案就荷载计算、支架预压、支架搭设、模板安装、骨架绑扎和混凝土浇筑工艺、钢筋绑扎和混凝土浇筑等几个方面进行研究。

1 荷载计算

满堂支架主要承受垂直荷载和两侧墙的侧压力作用, 垂直荷载主要由顶板自重, 施工荷载组成, 计算如下:顶板用C35钢筋混凝土191m3, 每立方混凝土按2.5t计算, 共计4 77.5 t, 钢筋用量为2 9t, 顶板总重5 06.5t, 折算每延米为506.5t/13.3m=38.1t/m;折算为每平方米:506.5t/11.5m×16.135m=2.73t/m2=26.75kPa;振捣混凝土产生的荷载为2k Pa;所以垂直荷载为26.75k P+2k P=2 8.7 5 k P a。

侧压力主要由两侧墙施工荷载组成, 计算如下:混凝土浇筑速度v小于6m/h, 新浇混凝土的初凝时间t0为3.3h, 混凝土的容重为26kN/m3, 减水剂影响修正系数K1为1.2, 塌落度影响修正系数K2为1.0, 振捣混凝土时产生的荷载4.0kPa, 倾倒混凝土时产生的水平荷载2.0kPa。按《公路桥涵施工技术规范》普通模板荷载计算, 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为71.8kPa。

2 支架预压

为确保支架安全可靠, 进行预压试验, 预压荷载为477.5t, 为顶板自重的100%。外载采用袋砂做均匀荷载预压, 预压期间派专人观测沉降量, (每天至少两次) 并认真做好记录。预压时间:在不沉降的情况下预压4天后卸载。预压完成后, 支架顶部按抛物线形设置L/600的预拱度 (L为框架桥跨径, 预拱度为:L/2处为1.9cm, L/4处为1.4cm) 。

3 支架搭设

根据荷载计算和施工经验, 实施如下的搭设工艺[2]。

因满堂支架的需要, 需先浇筑框架桥底板混凝土。当底板钢筋及两侧墙主筋绑扎完毕后, 支好底板模板, 支撑所用钢支架采用4m和6m钢竹和可调平托。框架桥底板后端用6m钢竹和平托支撑在后背梁上, 两侧及前端支撑在基坑壁的防护上, 每间隔1m一道支撑, 每道支撑两道钢竹。另外每两道支撑之间, 加设1道截面14cm×14cm的方木支撑。

待框架桥底板混凝土浇筑完成并目养生强度达到2.5MPa后, 在框架桥底板顶面上搭设满堂钢支架。以框架桥轴线为中心线, 向两侧均匀、对称搭设钢支架, 南北向中央3道间隔60cm, 分别向两侧各4道间隔90cm, 到两侧墙边处每侧2道60cm, 南北向共15道, 东西向间隔90cm共21道, 其中东西向底板顶面上支架17道, 底板两端外每侧2道。

另外, 钢竹底端用铁底托直接垫在底板上, 顶端用铁底托与截面14cm×14cm, 间隔90cm的垫木连接托住。框架桥两侧墙的内外侧模板采用钢竹和对拉螺栓支撑和固定。钢竹支撑间隔为每米一道, 每道5层, 对拉螺栓间隔为75cm×75cm, A.墙体内侧支撑与堂内支架连接每米一道, 每道5层, 与外侧对应。两侧墙内连接墙内外对拉螺栓螺杆, 采用无缝钢竹套穿。钢竹壁厚2mm, 直径2cm, 长90cm钢竹两端与山形卡了之间用胶垫垫好。

同时, 应注意以下儿点:满堂支架要搭设均匀、对称、稳固, 防止发生倾斜。支架底托应插入钢竹内至少25cm, 并应调整与立竹同心, 严格控制偏心和歪斜现象。支架水平接头必须错开布置, 不允许在同一断面, 不允许使用变形钢竹做撑重立杆。

4 模板安装、骨架绑扎和混凝土浇筑工艺流程

在己经完工的润滑隔离层上绑扎底板钢筋骨架安装侧模 (侧模采用1m×1.5m钢模板) 绑扎侧墙钢筋骨架浇筑底板混凝土拼装内模 (采用1.5cm厚木胶板) 绑扎侧墙箍筋绑扎顶板钢筋骨架浇筑侧墙、顶板混凝土拆模养生拆支架。

5 钢筋绑扎

顺序为底板侧墙顶板。调整底板顶面标高至设计标高, 绑扎底板、侧墙钢筋, 钢筋绑扎完成并经监理工程师认可后, 撤除施工中掉落的绑丝、木块等杂物。尽可能避免在模板上烧割钢筋, 以免损坏模板, 影响混凝土质量。

6 混凝土浇筑

框架桥采用分步浇筑, 每步浇筑顺序为:底板侧墙顶板。

混凝土采用混凝土搅拌运输车配合泵送或溜槽入模, 底板混凝土厚90cm, 时严格控制底板混凝土的标高。按设计要求, 底板西侧顶端设置预埋钢板, 采用采用振捣棒振捣。施工10mm厚钢板, 并将钢板与底板钢筋焊接牢固, 该侧模板由该钢板代替。并注意预埋橡胶止水带和铆栓。底板浇筑采用溜槽入模。底板浇筑完毕后, 安装内模绑扎侧墙和顶板钢筋, 并注意预埋侧墙配电箱和竹线、接线盒, 顶板预埋铆栓、防撞角钢、橡胶止水带。将内模支撑牢固以防变形、移位。

侧墙和顶板混凝土具体浇筑流程如下:浇筑南侧墙混凝土到预留天窗处浇筑北侧墙混凝土到预留天窗 (同时自东向西绑扎南侧墙未绑扎的N30钢筋, 绑扎完毕后封闭南侧预留天窗) 浇筑南侧墙剩余高度混凝土 (同时自东向西绑扎北侧墙未绑扎的N30钢筋, 绑扎完毕后封闭北侧预留天窗) 浇筑北侧墙剩余高度混凝土浇筑顶板南侧倒角浇筑顶板北侧倒角自东向西浇筑顶板混凝土。另外, 为保证不出现施工缝准备一辆吊车, 当南侧N30钢筋绑扎完毕而北侧墙前2m混凝土尚未浇筑完, 能够保证立即浇筑南侧墙剩余高度混凝土。

摘要：本文公路施工中箱型框架桥预制相关问题结合实际情况进行分析, 对于框架桥预制施工方案就荷载计算、支架预压、支架搭设、模板安装、骨架绑扎和混凝土浇筑工艺、钢筋绑扎和混凝土浇筑等几个方面进行研究。

关键词：公路施工,箱型框架桥预制设计