田野
摘要:本文結(jié)合云桂鐵路田陽雙線特大橋施工實(shí)踐,就客運(yùn)專線特大橋墩身施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
關(guān)鍵詞:客運(yùn)專線;特大橋;墩身施工;技術(shù)控制
近年來,隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展,“以橋代路”的客運(yùn)專線廣泛應(yīng)用,本文以云桂鐵路田陽雙線特大橋?yàn)槔?,就客運(yùn)專線橋梁的各種墩身施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行闡述。田陽雙線特大橋全長(zhǎng)4832.527m。墩身均采用圓端形實(shí)體橋墩和空心墩兩種形式。
1 實(shí)體墩
實(shí)體墩施工工藝流程:墩身平面放樣→基礎(chǔ)頂鑿毛→模板底墊層→輔助腳手搭設(shè)→墩身鋼筋綁扎→墩身模板安裝→垂直度、平面位置檢查→安設(shè)漏斗、串筒等→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→模板拆除
1.1 模板工程
本工程橋梁墩臺(tái)小于30m為實(shí)體墩設(shè)計(jì),墩身施工當(dāng)墩高H≤15m時(shí)采用一次澆筑的施工方法;當(dāng)橋墩高H>15m時(shí),采用分節(jié)澆筑的施工方法。
1.2 鋼筋工程
鋼筋在加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙集中下料、分型號(hào)、規(guī)格堆碼、編號(hào),平板車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),在橋墩鋼筋骨架定位模具上綁扎。結(jié)構(gòu)主筋接頭采用直筒螺紋連接,主筋與箍筋之間采用扎絲進(jìn)行綁扎。綁扎或焊接的鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架不得有變形、松脫現(xiàn)象。混凝土保護(hù)層墊塊采用高聚脂UPVC墊塊。
1.3 混凝土澆筑
混凝土采用集中拌和,混凝土輸送車運(yùn)輸,輸送泵泵送入模,分層澆筑,連續(xù)進(jìn)行,插入式振搗器搗固。
澆筑時(shí)在墩身整個(gè)平截面內(nèi)對(duì)稱水平分層進(jìn)行,澆筑層厚控制在30cm以內(nèi),同時(shí)注意糾正預(yù)埋鐵件的偏差,保證混凝土密實(shí)和表面光滑整齊,無墊塊痕跡。
混凝土澆至支座墊石頂面時(shí)注意抹平壓實(shí),并特別注意錨栓孔的預(yù)留。如果支座高度與設(shè)計(jì)預(yù)留的高度有變化,則要注意根據(jù)支座中心處的梁底標(biāo)高調(diào)整支座墊石的高度,支座墊石的標(biāo)高按負(fù)公差控制。
混凝土澆筑期間設(shè)專人看護(hù)模板,觀察支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí),及時(shí)處理。
1.4 混凝土養(yǎng)護(hù)
當(dāng)新澆結(jié)構(gòu)物與流動(dòng)水接觸時(shí),采取防水措施。拆模后的混凝土立即使用保溫保濕的無紡?fù)凉げ几采w,外貼隔水塑料薄膜,使用自動(dòng)噴水系統(tǒng)和噴霧器,不間斷養(yǎng)護(hù),避免形成干濕循環(huán),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d后,拆除養(yǎng)生毯,再用塑料薄膜緊密覆蓋,保濕養(yǎng)護(hù)14d以上。
養(yǎng)護(hù)期間混凝土強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之前,不得承受外荷載。當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足拆模要求,且芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差均≯15℃時(shí),方可拆模。
1.5 墩帽施工
高墩墩帽采用在墩身上設(shè)置預(yù)埋牛腿,低墩墩帽采用支架法施工,施工采用專用鋼模,混凝土一次灌注完成。
墩帽的底模、側(cè)模均采用工廠加工的專用鋼模板,嚴(yán)格控制模板的加工精度和拼裝精度,滿足強(qiáng)度和剛度要求。模板安裝之前必須清理并涂涮脫模劑,測(cè)出墩頂相垂直的兩條中心軸線,并據(jù)此以豎立墩帽模板,安裝錨栓孔、鋼筋等。
鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、形狀等符合設(shè)計(jì)圖紙要求,原材料進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)范進(jìn)行抽樣試驗(yàn)和接頭焊接試驗(yàn),鋼筋車間下料成型,按圖紙要求現(xiàn)場(chǎng)綁扎,安裝預(yù)埋件。安裝墩帽鋼筋時(shí)注意留出錨栓孔位置。
混凝土灌注前再次復(fù)核預(yù)埋件及錨栓孔位置、支承墊石水平標(biāo)高?;炷翝沧?yīng)均勻進(jìn)行,分層、對(duì)稱,混凝土質(zhì)量要求及施工方法同墩身,每一墩帽一次連續(xù)澆注,澆注時(shí)間不宜過長(zhǎng),應(yīng)在混凝土初凝前完成。
2 空心墩施工
空心墩施工工藝:施工準(zhǔn)備→測(cè)量定位→依次立模灌注3節(jié)基本節(jié)→提升卸料平臺(tái)拆模吊籃→拆底節(jié)模板、支架→整修模板→立模,調(diào)整加固→灌注砼→橋墩頂部實(shí)心段→托盤墩帽施工
2.1 模板設(shè)計(jì)
根據(jù)墩的大小,委托有專業(yè)資質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)豐富的工廠加工制作。
模板:由3mm厚鋼板和角鋼組合成企口式模板,每套模板分三節(jié),每節(jié)模板高1.5m,模板背面設(shè)絲杠以調(diào)整曲率。模板設(shè)計(jì)有收分模板、楔形模板兩種,通過減少收分模板塊數(shù)的方式完成收坡。收分模板為矩形,楔形模板隨整套模板翻至墩頂,墩身不足一節(jié)高度的部分在底節(jié)用木模包鐵皮補(bǔ)齊。根據(jù)墩身高度,底節(jié)為0.5m,然后翻模到墩頂。
三角支架:由角鋼組合而成,用以加固模板、張掛安全網(wǎng)、安設(shè)拆模吊籃及作為工作平臺(tái)供安裝模板使用。
斜拉索具:用以聯(lián)接上下層模板及調(diào)整和固定內(nèi)外模板。
卸料平臺(tái):由工字鋼及鋼板組成,支承在附于內(nèi)模背面的角鋼支腿上,用于存放砼及鋼筋等,并在灌至頂部實(shí)心段時(shí)作底模平臺(tái)。
2.2 翻模法施工橋墩
先施工完找平層,而后每次立1.5m模板,灌注1.5m砼,依次組裝三節(jié)翻模,且灌注完3節(jié)砼后,按如下施工作業(yè)順序逐節(jié)施工完橋墩:
卸料平臺(tái)提升:間隔拆除一半卸料平臺(tái)支腿,提升一節(jié)模板高度重新與內(nèi)模聯(lián)接,用倒鏈將卸料平臺(tái)落在第一批提升后的平臺(tái)支腿上,拆除、提升剩余支腿,加固好整個(gè)卸料平臺(tái)。
拆除底層模板:先將掛于底層模板、支架上的安全網(wǎng)、拆模吊籃等提升一節(jié)模板高度重新張掛好,再將底層模板、支架沿圓周對(duì)稱拆除。
模板安裝:首先以垂球控制中心在已成砼上做出記號(hào),根據(jù)墩身直徑計(jì)算出模板塊數(shù),按內(nèi)外模對(duì)應(yīng)、收分模板與楔形模板均勻錯(cuò)開的原則依次支立內(nèi)外模。隨時(shí)用對(duì)拉螺栓將內(nèi)外模和支架聯(lián)接牢固,最后用斜拉索具校正模板,墩壁厚用砼支撐塊保證尺寸。
鋼筋安裝:鋼筋安裝可以和拆模、立模等工序穿插進(jìn)行,主筋采用對(duì)焊接長(zhǎng),箍筋及架立筋采用綁扎連接,鋼筋安裝完畢后檢查鋼筋保護(hù)層。并用同標(biāo)號(hào)砼以自由鋼筋采用圓形架立筋固定,并綁扎均勻。鋼筋接頭錯(cuò)開,每個(gè)截面鋼筋接頭數(shù)不大于總鋼筋數(shù)的1/2。
灌注砼:灌注砼前,對(duì)砼接灌面鑿毛,清洗干凈,核對(duì)通風(fēng)孔,墩內(nèi)檢查設(shè)備預(yù)埋件等的位置。砼采用塔吊或輸送泵送到卸料平臺(tái)上,以人工均勻地將砼倒至模內(nèi),插入式振搗器分層搗實(shí)。
墩身線型控制:為保證墩身結(jié)構(gòu)尺寸,中線位置,每次模板安裝后進(jìn)行精確放樣,利用大橋控制網(wǎng)用全站儀測(cè)量橋墩軸線和標(biāo)高。
砼養(yǎng)護(hù):拆模后,立即對(duì)砼做薄膜覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。
3 橋臺(tái)臺(tái)身
3.1 支立模板
橋臺(tái)模板采用大塊組合鋼模板,由具有專業(yè)資質(zhì)的廠家制作,保證加工精度。根據(jù)梁端線和梁縫準(zhǔn)確定出胸墻位置,胸墻必須充分加固,保證其豎直。防止架梁時(shí)出現(xiàn)梁縫與設(shè)計(jì)相差較大,難以處理的情況。臺(tái)身、臺(tái)頂施工縫要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和規(guī)范進(jìn)行。并作好施工縫
處理。
3.2 橋臺(tái)鋼筋
鋼筋集中在鋼筋加工廠加工,現(xiàn)場(chǎng)綁扎焊接成型。依照設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
3.3 澆筑混凝土
鋼筋、模板經(jīng)檢查合格后,進(jìn)行混凝土澆注?;炷恋陌韬?、運(yùn)輸、澆注方法同橋墩混凝土施工方法。拆模后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.4 支承墊石和墩頂預(yù)埋件
墩臺(tái)支承墊石和墩頂預(yù)埋件位置控制應(yīng)采用模架法固定成型。當(dāng)澆筑完墩臺(tái)帽,吊裝模架并與墩臺(tái)頂部控制角鋼螺栓連接,精確測(cè)量墊石頂標(biāo)高后,一起澆筑混凝土。澆筑支承墊石混凝土?xí)r,注意預(yù)留孔的位置。頂帽排水坡在混凝土初凝前應(yīng)人工抹平壓光。支撐墊石的標(biāo)高要嚴(yán)格控制?;炷翝仓旰蠹皶r(shí)覆蓋,并按時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)。
墩臺(tái)施工完成后,對(duì)全橋進(jìn)行中線、水平及跨度貫通測(cè)量,并用墨線劃出各墩臺(tái)的中心線,支座十字線、梁端線以及錨栓孔的位置。暫時(shí)不架梁的錨栓孔或其它預(yù)留孔,應(yīng)排除積水將孔口封閉。
3.5 沉降觀測(cè)
進(jìn)行系統(tǒng)立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),根據(jù)既有實(shí)測(cè)沉降資料采用數(shù)學(xué)方法推測(cè)后期沉降趨勢(shì)和總沉降量,以控制墩臺(tái)工后沉降符合設(shè)計(jì)
要求。
4 結(jié)語
通過對(duì)以上關(guān)鍵工序進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制,田陽雙線特大橋所有實(shí)體墩和空心墩施工合格率100%,完全滿足了設(shè)計(jì)要求。