李陽
摘要:高質(zhì)量地完成道岔連續(xù)梁建設工作,可提升整個高速鐵路工程的建設質(zhì)量,有利于高速鐵路后續(xù)使用?;诖?,以荔波漳江多線特大橋工程作為研究對象,通過對該工程基本情況的簡單介紹,進而分析了高速鐵路道岔連續(xù)梁施工流程和施工要點,為更好地開展道岔連續(xù)梁施工活動提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:道岔連續(xù)梁;模板;支架;壓漿;預應力
0? ?引言
道岔連續(xù)梁是現(xiàn)代高速鐵路中的重要組成部分,道岔連續(xù)梁建設得好壞,直接影響到整個高速鐵路的建設質(zhì)量。高質(zhì)量地完成道岔連續(xù)梁建設工作,可提升整個高速鐵路工程的建設質(zhì)量,有利于高速鐵路后續(xù)使用。高速鐵路工程施工過程中,應針對工程特點,結(jié)合相關(guān)規(guī)定要求,設計出科學、合理的道岔連續(xù)梁施工方案,以此為后續(xù)施工打下良好基礎。本文以荔波漳江多線特大橋工程作為研究對象,分析高速鐵路道岔連續(xù)梁施工流程和施工要點,為更好地開展道岔連續(xù)梁施工活動提供技術(shù)支持。
1? ?工程概況
本研究選取荔波漳江多線特大橋工程作為研究對象。該工程0#~7#墩都采用現(xiàn)澆道岔梁施工方案,在結(jié)構(gòu)形式方面,選擇的是預應力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),跨度設置為(31.85+4×32.7+31.85)m。
其中,支座與梁端相距0.75m,梁的長度為196m,主梁高度為3.035m。梁體采用單箱單室、等高度箱梁,頂部的寬度為12.6m,底部的寬度為5.5m。在材料方面,梁體、封錨處采用的是C50混凝土,防護墻、電纜槽豎墻處采用C40混凝土,鋼筋型號為HRB400與HPB300。
2? ?高速鐵路道岔連續(xù)梁施工要點
2.1? ?連續(xù)梁施工
針對本工程特點,結(jié)合施工現(xiàn)場地質(zhì)條件等因素,本工程選擇支架現(xiàn)澆施工法,由下至上依次為:鋼筋混凝土樁基礎長度為6m,采用C35混凝土;條形基礎規(guī)格為1.5m×0.8m,其中放入一些鋼柱管,規(guī)格為φ529mm×12mm;I45雙拼工字鋼+標準321貝雷梁+I18工字鋼+10cm方木+定制鋼模,具體施工流程如圖1所示。
2.2? ?永久支座施工
主梁選擇TJGZ系列球形鋼支座,各墩均包含兩個支座,其中,0#、7#墩處等級設置成6000kN,1#、2#、5#、6#墩處等級設置成12500kN,在3#與4#墩處等級設置成15000kN。在3#與4墩的上方,安裝一個固定支座,其他墩安裝活動支座。
永久支座施工前,確定出支座的十字線、標高等,鉆出適當大小的支座地腳螺栓孔,并對螺栓孔予以清理。在墊石頂面從預留孔向外鑿灌漿槽,以便砂漿的澆筑。各項指標檢查合格后利用起重機起吊支座就位。
然后,根據(jù)前期確定出來的位置,對支座進行安裝,并對支座位置偏移量進行測量,判斷支座位置、標高是否符合要求。若不符合要求,應適當予以調(diào)節(jié)。頂面應處于相同水平面內(nèi),誤差應控制在2mm以內(nèi)。
支座位置符合要求后,將地腳螺栓螺母擰緊,利用預留的灌漿槽,注入適量的砂漿。在漿液表面上方,應漏出一段螺栓,留出高度要超過螺母的厚度[1]。支座固定后,鋪設一層底板,并在墊石層內(nèi)側(cè),構(gòu)建防移落梁體系,以此為后續(xù)施工提供支持。
2.3? ?支架搭建
通過地質(zhì)勘查可以發(fā)現(xiàn),本工程條形基礎位于粉質(zhì)黏土與軟-硬塑黏土層,因而采用樁基礎加固方案。通過測量方向的方式,確定出樁基礎的位置與標高,并按照測量結(jié)果進行挖掘,待基坑深度、寬度等符合要求后,澆筑出長度為10~13m、規(guī)格為1.5m×0.8m的臨時支墩。
同時在基礎的底部,鋪設兩側(cè)直徑為20的螺紋鋼,兩層之間的距離控制在30cm。在基礎的表面,預埋厚度為1.6cm,表面積為1.0m×1.0m的鋼板。待基礎強度超過30MPa時,通過吊裝的方式,將支架移動到搭建位置處,并通過人工調(diào)整的方式,對支架位置予以調(diào)節(jié),以保證支架位置的精確性。
選擇8塊規(guī)格為10cm×10cm×10cm的直角三角形鋼板為主要材料,將支墩與基礎固定到一起。通過吊運的方式,將各種規(guī)格的貝雷片放置到立柱的頂部,以此形成貝雷梁,用于上部荷載的支撐[2]。在各貝雷梁間,利用槽鋼等材料,構(gòu)建水平連接,以提升支架的穩(wěn)定性。
最后在支架的上方,選擇單個質(zhì)量為1.3t左右的沙袋作為主要材料,對支座進行預壓處理。預壓共分3次進行,施加荷載量分別為60%、100%及110%。每次加載1h后,對支架予以測量,全部加載6h后,對支架整體予以測量,以此計算出兩次沉降量的差值,判斷沉降差是否高于2mm。支架立面如圖2所示。
2.4? ?模板施工
在梁體的水平分配梁上,鋪設一層定制鋼模板。在貝雷梁的上部,鋪設一層水平的I18工字鋼分配梁,相鄰兩分配梁之間,距離控制在0.6m。兩模板應緊密貼合,不可出現(xiàn)縫隙,避免出現(xiàn)漏漿而影響后續(xù)梁體澆筑質(zhì)量。
墩頂?shù)啄d佋O時,選擇的是鋼管頂托接合方木支墊的方案。對支墊的標高調(diào)節(jié)到設計位置處時,鋪設一層竹膠板。底模鋪設結(jié)束后,鋪設內(nèi)模板。其材料為竹膠板,規(guī)格為10cm×10cm,模板的中間位置,通過腳手架當做支撐平臺,并利用鋼管予以加固。
在腳手架的下方,固定一條直徑為20mm的支撐鋼筋,通過焊接的方式,將支撐鋼筋與底板鋼筋固定到一起,并在內(nèi)模的下方,放置一個混凝土墊塊[3]。將兩內(nèi)模支架間距離控制為100cm,內(nèi)模立面如圖3所示。外模施工選擇的是定型鋼模,需在適當位置處預留出一定大小的預應力孔道。
2.5? ?鋼筋施工
根據(jù)工程需求,按照梁體下部、中部、上部與預留鋼筋埋設的順序,在工廠對鋼筋切割與綁扎,將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,通過吊運的方式,將鋼筋放置到模板中。
鋼筋綁扎時,兩鋼筋間應預留出一定長度的接頭,以免后續(xù)鋼筋活動而掉落。綁扎采用的是十字交叉綁,不可采用梅花跳綁,以保證綁扎的牢固性。在梁體的側(cè)面與地面,放置混凝土墊塊,材料與梁體材料保持一致,以此構(gòu)建出鋼筋保護層。為了確保整個工程質(zhì)量,還應保證鋼筋符合表1所示要求。
2.6? ?管道施工
先通過測量放線的方式,確定出鋼筋的標高與位置,并插入處理好的金屬波紋管,采取相應的方式對接縫處予以處理,以免出現(xiàn)接縫。
然后對管道進行檢查,判斷管道密封性是否符合要求,若不符合要求,應及時予以處理。符合要求后,以直徑為8cm的“#”字形定位鋼筋為材料,通過焊接的方式,將管道與鋼筋骨架連接到一起,相鄰兩焊接點之間,距離應控制在50cm以內(nèi)。若處于轉(zhuǎn)折點,需以將兩點的間距設置成20cm。
之后在結(jié)構(gòu)腹板適當位置處,鉆出半徑是50mm的通風孔,其與頂板間的距離控制在1.3m左右,兩通風孔之間距離控制為2.0m。如果通風孔與結(jié)構(gòu)內(nèi)部預埋件碰觸,可向兩側(cè)進行調(diào)整,以免對內(nèi)部預埋件造成破壞[4]。
在中支點橫隔板兩側(cè)、端支點的內(nèi)側(cè),鉆出內(nèi)徑1600mm的泄水孔,并固定一個半徑為125mm的螺旋筋,用于箱內(nèi)水分的排出。于腹板束、底板束適當位置處,分別固定3條通管,并針對實際情況,適當放置一個三通管,用于內(nèi)部氣體的排出。
2.7? ?混凝土澆筑施工
在梁體處,混凝土漿選擇的是C50高性能混凝土。在封錨處,選擇的是C50微膨脹混凝土。其他區(qū)域選擇的是C40混凝土?;炷劣砂韬驼窘y(tǒng)一拌制,拌和站與施工現(xiàn)場之間,距離控制在2.0~3.0km范圍內(nèi),以免運輸距離過長而導致混凝土漿凝固。
梁體澆筑時,采用的是分層分段澆筑方案,共分3段,每層厚度控制在30cm左右。每段澆筑結(jié)束后,應對混凝土結(jié)構(gòu)表面予以處理,以使結(jié)構(gòu)表面保持平整。
澆筑前,對模板表面進行清除,避免灰塵、石塊等對混凝土結(jié)構(gòu)澆筑質(zhì)量造成影響。澆筑過程中,分別于結(jié)構(gòu)的兩側(cè)同時進行連續(xù)澆筑,以保證兩側(cè)結(jié)構(gòu)的對稱性。若無必要,中間禁止突然中斷。澆筑時,還應以插入式振搗棒為主要工具,對混凝土結(jié)構(gòu)進行振搗處理,以提升結(jié)構(gòu)的密實性與強度。
需要注意的是,腹板澆筑時,可能出現(xiàn)底板翻漿的問題,為了避免出現(xiàn)這一問題,則要將混凝土漿塌落度控制在20cm值內(nèi)。澆筑結(jié)束后,按照常規(guī)的方式對箱梁結(jié)構(gòu)予以養(yǎng)護,養(yǎng)護時間根據(jù)實際情況而定,一般要超過7d。
2.8? ?預應力施工
待混凝土結(jié)構(gòu)強度、彈性模量、平整度等符合規(guī)定要求后,應開展張拉施工。施工流程如下:在待張拉處理處,分別安裝工作錨、限位器、千斤頂與工作錨。所有工具保持穩(wěn)定后,對混凝土結(jié)構(gòu)進行初張拉處理,并對張拉后的結(jié)構(gòu)進行測量。判斷在張拉處理后結(jié)構(gòu)的變化情況,之后逐級進行張拉,直到達到控制張拉力時位置。達到控制張拉力后,持續(xù)施加負荷5min并進行錨固,從而降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的幾率[5]。
2.9? ?孔道壓漿
張拉施工完成的48h內(nèi),及時進行孔道壓漿,以此提升預應力孔道灌漿的飽滿度與密實度。在水泥漿方面,強度等級應超過M50。以C50無收縮混凝土為主要材料,對端口進行封堵。
水泥漿拌和時,先按照設計配比倒入潔凈水,之后依次添加灌漿劑與水泥,攪拌5~10min后取出,并在0.5~0.6MPa的壓力下,將水泥漿液壓入到孔道內(nèi)。
孔洞完全灌滿后,按照常規(guī)要求進行養(yǎng)護。待水泥漿液強度達到要求后,將表面的毛刺進行清除,檢查管道是否存在漏壓問題等,若無問題,進行封錨施工,并按照常規(guī)要求進行養(yǎng)護。
2.10? ?模板拆除
上述所有施工環(huán)節(jié)結(jié)束后,將現(xiàn)澆模板拆除。模板拆除過程中,混凝土結(jié)構(gòu)的強度應超過設計的60%,內(nèi)外溫差應控制在15℃以內(nèi),按照由上至下的順序進行。模板及支架拆除后,及時通過吊運的方式運送到地面,并對模板表面進行處理,以此為后續(xù)施工做好準備。
3? ?結(jié)束語
綜上所述,高速鐵路道岔連續(xù)梁施工是一個復雜的工程,其中涉及諸多施工環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)施工的好壞,均會對整個道岔連續(xù)梁的質(zhì)量造成一定影響。所以,道岔連續(xù)梁施工過程中,應注重各個環(huán)節(jié)的施工,確保每個環(huán)節(jié)施工質(zhì)量均符合要求,以提升整個道岔連續(xù)梁的建設質(zhì)量。
參考文獻
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