戴寶瑞
摘 要:本文結合張呼鐵路客運專線大淖海特大橋的施工實踐,就客運專線長大橋梁墩臺施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。
關鍵詞:客運專線;長大橋梁;墩臺施工;技術控制
呼張鐵路客運專線為雙線電氣化高速鐵路,設計正線全長286公里,其中河北省境內76公里,內蒙古自治區(qū)境內210公里。列車設計行車速度為250公里/小時。由中鐵十九局集團第六工程有限公司承建的大淖海特大橋,起訖里程為DK126+399.57-DK127+460.48,線路長度1060.91延米。大淖海特大橋位于大淖爾附近,地勢平坦,此橋處匯水較大,DK126+593.02處有一條3m寬的土路,斜角角度為78°,本橋在DK126+846.00處上跨頭道腦包河,斜角角度為67°。現就大淖海特大橋墩臺施工的關鍵工序和技術控制進行進行介紹。
1 地質條件
大淖海特大橋橋址地處沖洪積河谷區(qū)和丘陵坡地,地勢略有起伏,道路較多,便于大型機械設備進場和多工作面的展開,但有較多村莊及樹林,對施工有一定影響。橋址區(qū)附近無不良地質構造,表層覆蓋層粉土承載力較低,為松軟土。地層巖性根據現場調繪及工程地質勘探揭示,橋址區(qū)地層簡要敘述如下:主要由第四系全新統(tǒng)沖洪積、第三系上新統(tǒng)幾第三系中新統(tǒng)玄武巖構成。橋址區(qū)勘察期間鉆孔DDNHT-25有地表水,地下水主要以第四系孔隙潛水為主,具有明顯的季節(jié)變化特征,水位埋深7.0~13.0m。地表水及地下水具有硫酸鹽侵蝕性,為H3環(huán)境作用等級,氯鹽環(huán)境作用等級為L2,鹽類結晶破壞環(huán)境作用等級Y3,其他段落地下水對普通混凝土無侵蝕性。施工中加強水樣侵蝕性復查,并采取相應防治措施并加強對地下水侵蝕性的監(jiān)測。
2.墩臺施工
2.1 鋼筋的制作和綁扎
鋼筋在加工棚內制作,要保證制作鋼筋的精度。為驗證鋼筋制作的精度,可在彎制少量鋼筋后,先在地面平地上進行綁扎試驗,并根據實驗結果調整彎制方法與尺寸。形狀與尺寸已確定的鋼筋可采取經常拉尺檢查的辦法對精度進行有效地控制。鋼筋必須嚴格進料、出庫管理,加工好的鋼筋分類存放,掛牌標識。標識內容包括規(guī)格、型號、安裝位置等,對檢驗不符合要求的材料做好標識,防止誤用。鋼筋采用現場綁扎法。鋼筋焊接采用單面搭接焊接法,焊接時,I、Ⅱ級鋼筋采用E4303以上焊條當鋼筋豎直長度超過6m時,應將其臨時支撐固定在腳手架上,以防鋼筋傾斜不垂直。為了便于綁扎墩身的鋼筋,在墩身的外圍搭設鋼管支架,作為存放鋼筋的平臺,作為綁扎鋼筋的依托支架。鋼筋在加工前,首先將鋼筋表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈,對彎曲變形的鋼筋進行調直。依據圖紙設計進行下料,彎制加工,并按圖紙鋼筋編號對鋼筋分類編號存放。在鋼筋的綁扎中,鋼筋的交叉點應用鐵絲綁扎結實,必要時可用點焊焊牢。部分縱橫水平鋼筋可預放在綁扎位置,留出下人振搗混凝土的空間,邊澆注混凝土邊定位綁扎。為保證保護層厚度,在鋼筋與模板間設置墊塊。
2.2 測量放樣
施工前由測量工程師用全站儀放出墩身樁位控制點,并和其他樁位用跨距相互復核,用水準儀定出標高點,確保樁位及頂面標高準確無誤方可施工,橋墩模板立好后,在一次使用全站儀進行復核,以確保橋墩各軸線及模板的位置正確。
2.3 搭設墩腳手架
墩身外側采用雙排鋼管腳手架,排距0.9m,步距1.2m,立桿間距1.2m,距地面0.2m高設掃地桿,沿著架子高度方向每隔4m左右設剪力撐一道,剪力撐與地面的夾角在45—60度之間,腳手架與墩身鋼模間距不小于0.5m便于鋼筋、模板安裝及混凝土澆筑,腳手架搭設必須牢固,無晃動現象,并設置安全爬梯,爬梯每階0.3m高,方便施工及檢查人員上下行走,爬梯及整個支架四周掛設安全網,在腳手架頂部搭設操作平臺,用于混凝土施工時人員及放置料斗,工作平臺采用兩條工字鋼搭設在腳手架頂部并與腳手架連接牢固,平臺四周用鋼筋加設護欄,鋼筋不低于1m,并掛安全網。
并在醒目的位置放置安全警示牌及文明施工牌。
立桿搭設應符合下列規(guī)定:
(1)嚴禁將外徑不同規(guī)格的鋼管混合使用。
(2)相鄰立桿的對接扣件不得在同一高度內,錯開距離應符合規(guī)范規(guī)定。
(3)頂層立桿長度應使立桿頂端距離托盤底標高保證在40—50公分之間,以方便頂托螺桿調節(jié)標高。
2.4 墩身模板組裝
大橋墩身均在10米以下,施工時四周搭設雙排腳手架,利用吊車作拆裝模板的主要工具。標準模板高度為2米,模板按順序、部位進行組裝。組裝時,和下層模板間縫隙要嚴密,模板間按設計尺寸進行校正,并安設拉筋支撐。在起吊模板前,要根據編號,按拼裝先后順序把模板運到墩下。在塔吊吊裝模板時,由專人指揮,并在地面按八字型用鋼絲繩牽引,防止模板在起吊過程中晃動過大與墩身或塔架碰撞,同時嚴禁墩下站人,以確保安全。安模時,外側施工平臺要至少兩名工人,在模型起吊到高度時,用特制的鋼筋拉勾把模板拉向墩身,并分站模板兩側,只有在模板與既有模板連結好后才能松開吊鉤,如此反復循環(huán)至到安裝好一節(jié)模型后,再安裝下一節(jié)模板。在拆模時,要根據現場澆筑天氣情況,在混凝土達到設計拆模強度要求時才可以進行拆模,但也必須至少有兩名工人配合進行,先在需拆除的模板上掛上吊鉤,先拆除拉筋,再松動螺栓,在只剩2個螺栓時,由一人扶持模板,一人拆除螺栓,防止模板突然脫落。在模板離開墩身后,也要用拉勾拉住模板慢慢放開,同時在地面用棕繩成八字型牽引,防止模板晃動過大。
2.5 灌注混凝土
鋼模板的支立好壞直接關系到以后的施工,要求尺寸正確,鋼模板頂水平。混凝土由拌和站集中拌制,混凝土攪拌運輸車運至墩下,混凝土利用吊車入模,對稱均勻澆筑。混凝土灌注到模板頂時,要低于模板口1~2cm,為下一板方便組裝翻模,防止有錯臺。當混凝土的強度大于3MPa時清除浮漿,鑿毛混凝土表面,進行下一節(jié)段施工。在灌筑過程中用測量儀器隨時觀測預埋件的位置及模板、支架等支撐情況,如有變形和沉陷立即校正并加固。
2.5.1混凝土的攪拌和運輸
混凝土在拌合站集中拌和,施工時采用混凝土攪拌運輸車運送混凝土,使用吊車加料斗進行澆筑混凝土。對混凝土澆筑高度超過2m的,采用串筒下料,防止混凝土骨料分離。
2.5.2混凝土的灌注
混凝土澆至支座墊石前墩身托盤頂帽要鑿毛處理,澆筑后墊石頂面注意抹平壓實,并特別注意錨栓孔的預留。如果支座高度與設計預留的高度有變化,則要注意根據支座中心處的梁底標高調整支座墊石的高度,支座墊石的標高在負工差控制。混凝土澆筑期間設專人看護,觀察支架、模板、鋼筋和預埋件等的穩(wěn)固情況,發(fā)現松動、變形、移位時,及時處理。墩臺混凝土達到拆模強度后,立即拆模,拆模時要輕敲輕打,以免損傷主體混凝土的棱角或在混凝土表面造成傷痕。
2.5.2 混凝土的養(yǎng)護
混凝土終凝后就開始灑水養(yǎng)護,墩臺表面蓋麻袋以保持濕潤。拆模后采用塑料薄膜包裹,養(yǎng)護期內向薄膜內噴水,保持其濕度。當氣溫偏低時采用草簾包裹,外加塑料薄膜?;炷恋臐菜B(yǎng)護時間內,對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等拌制的混凝土,不得少于7d。
冬季施工中混凝土的養(yǎng)護采用豎向結構混凝土采用綜合蓄熱方法養(yǎng)護。對于水平結構,采用上鋪塑料布加保溫被的方法進行保溫養(yǎng)護,保溫被覆蓋要嚴實,防止混凝土裸露,確?;炷敛皇軆?。
6 結語
通過對上施工關鍵環(huán)節(jié)進行了嚴格的技術控制,中鐵十九集團第六工程有限公司承建的張呼鐵路客運專線大淖海特大橋墩臺施工合格率為100%,優(yōu)良率98%,完全滿足了設計要求。