趙 月
(中鐵四局集團第四工程有限公司,安徽 合肥 230041)
江寧制梁場預(yù)制箱梁總計箱梁505 孔,其中跨度31.5m有砟雙線箱梁237 孔、跨度23.5m 有砟雙線箱梁29 孔、跨度31.5m 無砟雙線箱梁145 孔、跨度23.5m 無砟雙線箱梁10孔、跨度31.5m 有砟單線箱梁69 孔、跨度23.5m 有砟單線箱梁15 孔。
南沿江城際高鐵正線設(shè)計速度為350km/h,技術(shù)標準高且施工控制難度大,主要表現(xiàn)在:
1) 主體結(jié)構(gòu)因為施工要求較高,需要應(yīng)用高性能耐久性混凝土;2) 高速鐵路為實現(xiàn)高速度、高舒適度、高安全性的目標,對影響軌道平順性的梁體頂面平整度等箱梁結(jié)構(gòu)尺寸提出了較高標準,必須全面做好全施工階段的施工測量工作;3) 箱梁截面尺寸較大,對養(yǎng)護時間控制、養(yǎng)護方式提出了更高要求;4) 工程采用了大量新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料和新檢測方法。
1) 外側(cè)模:外側(cè)模由槽鋼框架、面板、支架調(diào)整裝置構(gòu)成,整個外側(cè)模的結(jié)構(gòu)形式為無上拉桿受力結(jié)構(gòu),將提前制作好的模板放置在制梁臺座處進行拼裝焊接成為外側(cè)模。
2) 底模:底模結(jié)構(gòu)形式為縱橫工字鋼體系,應(yīng)用雙面間隔焊接的方式對鋼板和縱向槽鋼帶進行焊接。根據(jù)具體的設(shè)計要求以及制梁實際情況安裝底模,控制好預(yù)留壓縮量和反拱,避免張拉施工時產(chǎn)生過大的拱度,通過鋼墊板調(diào)節(jié)反拱值??缰胁课坏姆垂爸底畲?,兩端1.5m 范圍內(nèi)一般不設(shè)置反拱。底模檢修技術(shù)要求如表1 所示。
表1 底模檢修技術(shù)要求表
3) 端模:應(yīng)用端模包側(cè)模的方式處理端模與側(cè)模的連接,應(yīng)用厚度為12mm 的鋼板制作端模面板,然后應(yīng)用螺栓將其固定在側(cè)、底、內(nèi)模上,在整個過程中張拉槽口是控制要點。
4) 內(nèi)模:內(nèi)模采用的是全自動液壓可收縮內(nèi)模。按梁體長度設(shè)計和制作內(nèi)模,脫模時首先彎折收縮模板,然后從梁體內(nèi)的一段抽出整個內(nèi)模。這里需要注意,確定內(nèi)膜長度的時候必須綜合考慮壓縮量,將箱梁底板泄水孔當(dāng)做內(nèi)模支撐。
1) 鋼筋加工,在鋼筋棚中放置梁體的I 級、II 級鋼筋原料,采取分區(qū)、分類放置的方式,采取有效的防潮及防雨手段,基本上60 多噸鋼筋能夠制作一個箱梁,在實際加工過程中要根據(jù)梁體設(shè)計的半成品鋼筋規(guī)格、型號完成分類加工制作的任務(wù),完成制作之后采取分區(qū)、分類存放的方式,采取標識標記的方式以便更好地區(qū)分。
2) 鋼筋安設(shè),在鋼筋成型胎具中開展鋼筋的安設(shè)操作。鋼筋成型胎具根據(jù)作業(yè)技術(shù)的類型細分成整體式及分離式。
成型胎具選擇型鋼結(jié)構(gòu)以發(fā)揮桿件支撐的作用,經(jīng)由縱橫結(jié)構(gòu)桿件使得箱梁鋼筋籠外輪廓線的精確性得到保障。于胎架型鋼上根據(jù)梁體架構(gòu)分布筋的縱橫往間距進行V 型槽口的制作,使得鋼筋能夠根據(jù)相關(guān)要求放置,而骨架在固定時的穩(wěn)固性也能得到保障。
梁體中的鋼筋于鋼筋成型胎具中完成分離式胎具的制作時,開展底腹板及板頂鋼筋的綁扎操作,結(jié)束此項流程之后交由相關(guān)人員進行檢驗,達標之后借助2 臺50T 龍門吊經(jīng)由鋼筋籠吊具將其轉(zhuǎn)移到模鋼筋保護層,并且借助混凝土墊塊進行調(diào)控,而布設(shè)時超過4 個/m2。全部鋼筋縱橫交叉點借助22#扎絲“8 字扣”完成綁扎操作。
預(yù)應(yīng)力管道鋼筋定位網(wǎng)片同樣借助專用胎卡具完成加工操作,運用醒目的標識標記網(wǎng)片胎具并進行編號,所編定的號碼與鋼筋安設(shè)胎具中的號碼對應(yīng)。加工定位網(wǎng)片期間要根據(jù)預(yù)應(yīng)力管道坐標號碼完成制作任務(wù),并采取分區(qū)、分類的方式存儲。
安排預(yù)應(yīng)力管道定位網(wǎng)的安設(shè)、底、腹板鋼筋的綁扎操作,并根據(jù)設(shè)計方案調(diào)控鋼筋網(wǎng)位置及管道方向,使得管道線形達到設(shè)計方案的相關(guān)要求,完成定位精確、圓順的目標。
梁體制作所運用的鋼配件涵蓋錨具、支座墊板、錨墊板、防落梁擋塊,并運用相關(guān)原材料進行鋼板預(yù)埋以及制作接觸網(wǎng)預(yù)埋件、鋼配件等操作,交由廠家完成加工任務(wù)且采取有效的防腐措施。
1) 混凝土澆筑,澆筑梁體混凝土?xí)r,泵車以水平分層、斜向分段的方式同時從模板一端向另一端對梁體底腹板、腹板混凝土進行澆筑,當(dāng)澆筑到距梁體另一端4~5m 處,泵車開始沿梁端兩側(cè)對這4~5m 位置水平分層布料,然后泵車返回開始澆筑端從內(nèi)模頂板開口處下料,對底板混凝土進行補充澆筑。當(dāng)?shù)装迮c腹板混凝土澆筑完成后,2 臺泵車同時同向?qū)α后w頂板混凝土進行連續(xù)整體澆筑,水平分層厚度≤30cm,先后兩層混凝土的間隔時間<混凝土的初凝時間,整孔梁體的灌注混凝土?xí)r間≤6h。
在正式澆筑混凝土前,需要應(yīng)用試驗室測定的方法測定混泥土的工作性能,填寫檢查記錄表,嚴格控制混凝土入模溫度處于5~30℃之間;另外控制模板溫度處于5~35℃之間。為了保證混凝土入模溫度及模板溫度達到具體的設(shè)計要求,正式澆筑前需要應(yīng)用溫度計和紅外線測溫儀測量混凝土的溫度。測量模板溫度時,一般每間隔0.5h 測量一次,如果模板溫度超過35℃,可以應(yīng)用澆水降溫的方法降低模板溫度。
2) 混凝土振搗,梁體混凝土完成澆筑后,應(yīng)用側(cè)振或者插入式振動的方法進行振搗成型;在澆筑范圍內(nèi)的前4m和后4m 的四周,同時運用振動器進行振動,直到混凝土表面的下沉、翻漿以及冒泡現(xiàn)象消失才可停止,以提高梁體混凝土表面的光潔度。
應(yīng)用高頻振動器作為附著振動器,控制該振動器的振動時間約為15s。應(yīng)用振動棒進行施工時需要控制好振動設(shè)備移動的速度、振動深度以及路面密實度,嚴格遵守快插慢拔、邊振邊拔的原則進行振搗,振動的深度盡量不要觸及梁體抽拔管,為了保證混凝土振動效果,振動時盡量避免過振、漏振的現(xiàn)象發(fā)生。
應(yīng)用插入式振動棒輔助整平機振動對橋面混凝土進行振搗,合理控制振動棒移動距離大約為振動棒作用半徑的1.5倍,一般來說該距離40cm 為最佳,點振施工時控制每點振動時間約20~30s,振動棒插入到混凝土的深度大約為前一次完成澆筑的混凝土面層下50mm。在振搗施工的過程中為了提高振搗效果,加強對鋼筋密集位置、倒角位置以及交界面位置的振搗。將高頻振動器安裝在底膜和側(cè)模上,只有當(dāng)混凝土振搗密實度達到具體的設(shè)計要求后方可開啟高頻振動器,保證梁體脫模后足夠光滑平整,進一步保證混凝土的外觀質(zhì)量達到設(shè)計要求。此外,要想澆筑施工順利有序的進行,在正式澆筑施工前對振動器進行分組,并且仔細做好接地接零保護。當(dāng)橋面板混凝土澆筑高度達到設(shè)計標高后,可以利用提漿整平機進行振動找平,保證橋面的平整度和排水坡度達到要求。為了避免振動棒觸及抽拔管導(dǎo)致孔道發(fā)生變形,需要應(yīng)用油漆標明振動棒的插入深度。
張拉前要確保預(yù)應(yīng)力鋼材可以在張拉點之間自由進行滑動。在張拉施工時,控制砼強度必須超過具體的設(shè)計規(guī)定,另外需要注意邊張拉邊量測伸長值。預(yù)應(yīng)力筋的張拉分三個階段進行:預(yù)張拉、初張拉、終張拉,為了保證預(yù)應(yīng)力筋的張拉效果,注意兩端對稱張拉,分級進行加載[1]。提前在預(yù)應(yīng)力筋的兩端標記,當(dāng)做延伸量或者回縮量的參考。完成預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉施工后,測定預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮以及錨具的變形情況,控制最終的結(jié)果和設(shè)計延伸量之間的誤差不能超過6%,如果超出該范圍分析出現(xiàn)這種情況的原因,然后報送監(jiān)理工程師,得到批準后方可進行錨固。
經(jīng)由客運專線無砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁建設(shè)的實際效果可知,優(yōu)化施工技術(shù)并采取科學(xué)、規(guī)范的新技術(shù)與新材料,可提升工藝管控質(zhì)量,不斷提高箱梁的預(yù)制水平,使得預(yù)制箱梁的耐久性得到保障。