楊青原
(中鐵十五局集團有限公司,洛陽471000)
中鐵十五局集團滬昆客專項目部線路全長65.764km,其中:橋梁43.402km,共50座橋梁,占線路總長度的66%。橋梁在進行CRTSⅡ型板式無砟軌道施工前必須通過梁面驗收,共計需進行梁面打磨及修補275841m2。
梁面平整度按照“梁場生產(chǎn)控制為主,現(xiàn)場打磨為輔”的原則進行控制,梁面處理按照“高磨低補、多磨少補”的原則進行。本文主要介紹現(xiàn)場梁面打磨及修補施工技術。
2.1 施工工藝流程
施工準備→梁面清理→測量、梁面彈線→梁面高程、平整度、排水檢查→對修補和打磨部位進行標記→鑿毛→修補→打磨處理→自檢→報檢→驗收合格。
2.2 施工技術
2.2.1 施工準備 ①對技術人員和現(xiàn)場作業(yè)人員進行培訓、學習和考核,使參建人員掌握技術和驗收標準。②初步選定修補材料,經(jīng)過室內(nèi)試驗比對,綜合考慮早期強度、28d強度、粘結強度,最終確定選用的修補材料。
2.2.2 梁面清理 梁面打磨修補以前,對梁面進行清理,檢查梁面各種預埋件和凹槽狀況。
2.2.3 測量、梁面彈線 嚴格按照相關要求,以CPⅢ點為測量基準點,確定線路中心線,通過線路中心線分別繪出左、右線中心線,再繪出距左、右線中心兩側各0.5m控制線及2.95m底座板邊緣控制線,并以箱梁跨中為基準,沿縱向每2m劃一道橫向控制線,將梁面劃分為若干網(wǎng)格化區(qū)域,對每個網(wǎng)格區(qū)域進行梁面相對高程測量。
橫向:梁端1.45m處分界線,共2條。
縱向:線路中線,左、右線中心線,距左、右線兩側各0.5m控制線,左、右線路底座板邊緣控制線,共11條,見圖1。
圖1 梁面網(wǎng)格法區(qū)域
2.2.4 確定分析打磨基準面 梁面處理前,由測量人員對橋面高程及平整度進行測量,根據(jù)測量數(shù)據(jù)對梁面平整度進行整體評判。系統(tǒng)分析每孔跨梁面高程與設計高程的偏差值,結合沉降變形預留量,并考慮滿足梁面高程偏差及相鄰梁梁端高差要求,依據(jù)多磨少補(打磨點數(shù)控制在70%~80%為宜)的原則,確定梁面打磨高程基準面。
具體步驟如下:
①計算得出梁端和每條橫向控制線位置的梁面設計標高。②根據(jù)梁面設計標高和允許偏差(±20mm),確定梁面高程允許極限值。③將梁端和每條橫向控制線的實測標高標記在圖上,形成梁面高程的允許極限值與實測值的相對位置示意圖,實際值與允許極限值形成三種狀態(tài):一是高出最大允許極限值的點,二是位于最大和最小允許極限值中間帶的點,三是低于最小允許極限值的點。④根據(jù)“高磨低補、多磨少補”的原則,并結合3mm/4m平整度控制要求,在允許限值中間選取梁面標高打磨基準面。⑤對不滿足相鄰梁端高差標準、整孔梁標高超限等梁面,需進行處理后再確定打磨基準面。
2.2.5 梁面整修標記 梁面打磨基準面確定后,在梁面標識出整修范圍,注明是打磨量及修補量,如“打磨3mm”“修補 5mm”等。
對梁面線間排水坡、防護墻內(nèi)側排水坡等進行檢查,對排水不暢或積水的位置進行標識,標識方法同上。
2.2.6 初磨 根據(jù)標識需要打磨的區(qū)域,采用打磨機(推薦大型激光自動找平打磨機)對梁面3.15m平臺和1.45m凹槽進行初磨,打磨機按線路方向折返打磨,每次搭接約5~10cm,磨至打磨基準面。
2.2.7 加高平臺及梁端1.45m凹槽修補 根據(jù)標識需要修補的區(qū)域,用小型混凝土切割機進行周邊切槽(必須涵蓋修補區(qū));切槽區(qū)域內(nèi)采用銑刨機銑刨,露出新鮮骨料,深度須經(jīng)工藝試驗確定。無法銑刨區(qū)域采用人工鑿毛。將粘結面清理干凈后用高強修補砂漿修補,修補砂漿頂面宜高出打磨基準面2mm,并加強養(yǎng)護,待修補砂漿強度達到要求后,檢測修補質量,再精磨至打磨基準面。
2.2.8 精磨 采用小型打磨機具(如水磨砂輪機、手持砂輪機等)進行精磨,精磨時加強對周邊梁面的保護,并精確控制打磨量。
2.2.9 梁面齒槽修補 ①剪力齒槽。對剪力齒槽的平面位置及結構尺寸進行測量,確定修補方案。齒槽四周在底座板施工前進行修補,修補時先鑿毛,露出新鮮骨料后采用高強砂漿進行修補。待強度達到10MPa時,采用角磨機對其修補范圍上表面進行精磨處理,確保平整度;齒槽其它部位修補在底座板后澆帶施工時進行,先鑿除表面浮漿,清理干凈后直接澆筑后澆帶混凝土。②側向擋塊齒槽。先對側向擋塊齒槽的平面位置及結構尺寸進行測量,確定修補方案,對齒槽靠近并平行底座板一側修補區(qū)域先鑿毛,露出新鮮骨料后采用高強度砂漿進行修補,待強度達到10MPa時,然后采用角磨機對修補砂漿上表面進行精磨處理,確保底座板澆筑后在齒槽部位不懸空。側向擋塊齒槽其他部位的修補區(qū)域,在側向擋塊施工之前,進行鑿毛清理,與側向擋塊一起澆筑。
3.1 質量控制要點 ①梁面修補材料宜采用專用修補材料,材料應具有早強、高強、粘結力強、易施工等特點,一般選用聚合物修補砂漿、專用高強砂漿和環(huán)氧樹脂類砂漿。②對整片梁面高程和平整度做全面分析,遵守“高磨低補、多磨少補”原則制定處理方案。③梁面排水坡需保證梁面排水順暢。④修補完成重點檢查有無空鼓現(xiàn)象。⑤梁面整修完成后,加強成品保護。⑥連續(xù)3天出現(xiàn)室外日平均溫度低于+5℃時或日最低氣溫-3℃以下時,不宜進行梁面修補施工。
3.2 驗收標準及檢驗方法
3.2.1 梁面平整度 以左右線中心線為基準線,每3m為一測點,采用4m靠尺為半徑旋轉量測橋面平整度,每處平整度均符合3mm/4m要求的,則評判該處平整度合格。
當橋面某處平整度不滿足3mm/4m但滿足8mm/4m時,用1m尺進行復檢量測,如滿足2mm/1m要求的,則可評判該處平整度合格;如仍不能滿足2mm/1m要求的,則評判該處平整度不合格(當橋面某處平整度超過8mm/4m時,不得再用1m尺進行復測評判,必須進行處理)。
梁面每條線平整度記錄??砍呙看斡涗涀畲笾担?2m梁每條線記10個點,24m梁每條線記7個點,其他非標梁根據(jù)具體長度確定。
梁面平整度整體合格評判標準。每條線上的平整度全部達到合格標準,且梁面其他部位的表面基本平順、無明顯不平整現(xiàn)象,則評判該梁面整體平整度合格,否則評為不合格,必須對平整度不合格處的梁面進行整修處理。
3.2.2 梁端剪力齒槽凹槽幾何尺寸 梁端剪力齒槽凹槽深度不小于設計要求,但不露筋;不滿足要求的,齒槽內(nèi)應全部鑿毛,確保梁體混凝土與其結合良好。
3.2.3 梁端平整度 梁端1.45m凹槽擠塑板范圍的平整度要求為2mm/1m,且不得出現(xiàn)反坡。
3.2.4 橋面高程 簡支梁梁面設14個測點,獲得梁面高程,測點具體布置為:左、右中心線各7個,具體在離梁端5cm和135cm;梁面上6個,分布在固定端距梁端235cm處、活動端距梁端155cm處和跨中,高程允許誤差(0,-20mm)。
梁端1.45m凹槽范圍的橋面高程內(nèi)不允許出現(xiàn)正誤差、且與橋面加高臺高差偏差(0,-2mm)。對不能滿足要求的應進行打磨或采用聚合物砂漿填充處理。
按照CPⅢ高程上橋方法引測水準點,有條件的利用CPⅢ高程作為基準點測量。
3.2.5 相鄰梁端高差 在梁端處理合格的基礎上,相鄰梁端高差不大于10mm。采用0.5m水平尺進行檢查(在底座板范圍內(nèi)對觀感較差處進行量測)。應先復測標高,根據(jù)測量值采取相應的措施處理。
3.2.6 橋面預埋件 要求預埋件平面、高程位置、幾何形狀準確。采用測量儀器進行檢查。
3.2.7 橋面排水坡 橋面排水坡應符合設計要求。對排水坡存在誤差的橋面,應保證設計的匯水、排水能力,不允許出現(xiàn)反向排水坡,特別是兩線中間部位。對可能造成排水系統(tǒng)紊亂的橋面應打磨整修處理。
3.2.8 梁面凈寬 滿足防護墻內(nèi)8.8m凈寬及位置要求。防護墻外也要符合驗標要求。
3.2.9 梁面裂紋與氣泡或凹坑處理 嚴格按規(guī)范標準和要求進行處理,采用拋丸設備進行梁面處理。梁面處理時,如梁面有裂紋、氣泡或凹坑,則必須嚴格按鐵路有關文件要求進行修補。梁面修補必須做到密實、平整、堅硬,滿足防水層施工技術條件要求,且經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進行防水層施工。橋面不能有油漬污染,若存在油漬污染必須在底座板施工前清理干凈。
面對工期緊、任務重、急需從線下施工轉到無砟軌道施工的工程特點,施工過程中又必須滿足梁面驗收的要求。本工程采用的梁面打磨及修補施工技術,不僅各技術指標:梁面平整度、梁端剪力齒槽凹槽幾何尺寸、梁端平整度、橋面高程、相鄰梁端高差、橋面預埋件、橋面排水坡、梁面凈寬都滿足規(guī)范要求外,還有效地縮短了工期,節(jié)約了施工成本,降低了工程造價,保證了安全質量。
[1]GB50010-2010,混凝土結構設計規(guī)范[S].
[2]TB10002.3-2005,鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范[S].
[3]GB/T 50476-2008,混凝土結構耐久性設計規(guī)范[S].
[4]TB 10005-2010,鐵路混凝土結構耐久性設計規(guī)范[S].
[5]高速鐵路橋涵工程施工技術指南[S].鐵建設[2010]241號.
[6]TB 10752-2010,高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準[S].