謝 濤
(中鐵上海工程局集團(tuán)第一工程有限公司,安徽 蕪湖 241000)
深圳地鐵6號(hào)線軌道工程高架線預(yù)制減振墊預(yù)制浮置板軌道結(jié)構(gòu),包含鋼軌、軌道板、扣件系統(tǒng)、減振墊等。軌道高度650 mm,道床板長(zhǎng)度規(guī)格根據(jù)梁跨分布設(shè)置。
尺寸分別有3 500、4 100、4 700 mm,板厚260 mm(梁跨中部)和200 mm(適用于梁跨端部3 500 mm薄型板),板寬2 400 mm,軌道板通過(guò)灌注普通C40混凝土在板中預(yù)留孔處形成凸臺(tái)限位,限位孔周邊粘貼緩沖隔離材料。
基底是鋼彈簧浮置板道床結(jié)構(gòu)體系中的基礎(chǔ)部分,其施工精度要求較高。在施工前,根據(jù)要求測(cè)量放樣,確定關(guān)鍵的點(diǎn)位,作為施工的參照基準(zhǔn)。按規(guī)范組織工作,待基底施工成型后,對(duì)其表面質(zhì)量情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,若存在凸出部分則予以打磨處理,凹陷部分則適當(dāng)墊高,使基底具有平整性與穩(wěn)定性。此外,設(shè)置優(yōu)質(zhì)的基底后,可以為鋼彈簧浮置板道床后續(xù)部分的施工提供良好的條件。
通過(guò)優(yōu)質(zhì)原材料的應(yīng)用,制得RPC混凝土。在混凝土制備工作中,需注意的施工要點(diǎn):合理優(yōu)化顆粒級(jí)配,較為合適的是多級(jí)粒徑分布的方式;合理應(yīng)用減水劑,要求活性組分相容性較佳,通過(guò)優(yōu)質(zhì)減水劑的應(yīng)用,降低水膠比,實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土微觀結(jié)構(gòu)的深度優(yōu)化;通過(guò)適量鋼纖維材料的應(yīng)用,可以提高混凝土的綜合性能,例如具有更高的韌性和穩(wěn)定性。
在配合比設(shè)計(jì)初期,RPC80活性粉末混凝土配合比原材料選用P·Ⅱ52.5硅酸鹽水泥、石英砂和聚羧酸系高性能減水劑。由于RPC80活性粉末混凝土施工與鋼彈簧浮置板基底,RPC80活性粉末混凝土在試拌過(guò)程中能夠滿足強(qiáng)度要求,同時(shí)解決水化熱高、表面初凝時(shí)間短、內(nèi)部流動(dòng)性強(qiáng)、表面鋼纖維多等問(wèn)題。初步配合比混凝土28 d的強(qiáng)度能夠達(dá)到108 MPa,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的135%。
初步配合比如表1所示。
表1 初步配合比
從經(jīng)濟(jì)方面考慮,該混凝土的初步配合比強(qiáng)度富余系數(shù)太高,為節(jié)約成本,項(xiàng)目部重新對(duì)配合比重新進(jìn)行綜合分析并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,將鋼纖維由每方混凝土用量120 kg調(diào)整為90 kg,同時(shí)將P·Ⅱ52.5硅酸鹽水泥換成P·042.5普通硅酸鹽水泥,將石英砂換成級(jí)配符合Ⅱ區(qū)要求的中砂,降低水膠比,適當(dāng)提高外加劑的摻量。
經(jīng)過(guò)調(diào)整,混凝土28 d強(qiáng)度能夠達(dá)到99 MPa,配合比調(diào)整后的混凝土工作性能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)工作要求,降低混凝土的成本。
基準(zhǔn)配合比如表2所示。
表2 基準(zhǔn)配合比
施工前,應(yīng)對(duì)浮置板道床范圍內(nèi)的軌行區(qū)進(jìn)行詳細(xì)施工調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要包括橋面標(biāo)高、橋面預(yù)埋筋(布置位置及標(biāo)高)、泄水孔位置(縱向位置)及應(yīng)急泄水孔等。若發(fā)現(xiàn)以上內(nèi)容與設(shè)計(jì)不一致時(shí),需提前聯(lián)系設(shè)計(jì),明確處理方案。
高架線預(yù)制鋼彈簧浮置板道床基底采用RPC80活性粉末混凝土,不設(shè)鋼筋網(wǎng)片。按照軌面連線的斜坡控制基底表面,要求兩者斜坡一致,基底成型后平整度達(dá)到±2 mm/m2。按照每3塊板一處的數(shù)量關(guān)系布設(shè)基底伸縮縫,由于預(yù)制板長(zhǎng)度不一,根據(jù)平面布置圖中里程設(shè)置,適當(dāng)調(diào)整伸縮縫的位置,使其能夠與凸臺(tái)位置錯(cuò)開,取適量瀝青木板,用于填充伸縮縫,此后進(jìn)一步采用瀝青抹面的方法予以處理,有效密封表面。
RPC80活性粉末混凝土從攪拌站到施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)由混凝土攪拌車進(jìn)行運(yùn)輸,到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后可采用直接卸料或者混凝土料斗中轉(zhuǎn)運(yùn)輸兩種方式,長(zhǎng)距離運(yùn)輸容易影響混凝土性能和質(zhì)量。高架段嚴(yán)禁在高溫天氣(大于30 ℃)或雨天施工作業(yè),RPC活性粉末混凝土灌注時(shí)間盡量控制在夜間。
通過(guò)專用吊具,利用預(yù)制短板預(yù)埋的4個(gè)端部的隔振器外套筒,作為預(yù)制短板吊點(diǎn)。
(1)根據(jù)控制基標(biāo),提前在基底上放樣處線路中心線、預(yù)制板輪廓線,調(diào)整預(yù)制短板中心線及前后位置,直線段鋪設(shè)時(shí)預(yù)制短板中心線要與設(shè)計(jì)軌道中心線的重合。
(2)曲線預(yù)制短板半徑與線路曲線半徑相同時(shí),鋪設(shè)時(shí)考慮線路中心線與預(yù)制短板中心線偏移量。
(3)預(yù)制短板曲線半徑與線路曲線段不同時(shí),按平分正矢法布置預(yù)制短板,即3.6 m弦正矢的1/2或2/3(即平分正矢法)布置板中心線,板中心線同線路中心線存在差異。
此外,預(yù)制短板安裝就位時(shí)注意保護(hù)預(yù)制短板邊角,防止就位時(shí)與相鄰短板碰撞發(fā)生邊角損壞等情況發(fā)生,影響預(yù)制短板正常使用等情況。就位后,在預(yù)制短板四個(gè)角下方加放2 cm厚度木板對(duì)預(yù)制短板進(jìn)行支撐,嚴(yán)禁預(yù)制短板與基底混凝土直接接觸發(fā)生硬碰硬的情況。
預(yù)制短板中心線與線路中線重合后安裝扣件及鋼軌,安裝鋼軌后復(fù)核軌距??奂颁撥壈惭b完畢后對(duì)軌道方向進(jìn)行精調(diào),精調(diào)時(shí)使用專用的30 t電動(dòng)液壓千斤頂配合或使用斜支撐進(jìn)行。剪力板為側(cè)置式剪力板分為普通剪力板和可調(diào)式剪力板兩種,安裝時(shí)需注意保持方向一致。
當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上時(shí),才能進(jìn)行浮置板軌道板的頂升工作,為便于施工組織,一般考慮在長(zhǎng)軌焊接前進(jìn)行頂升作業(yè)。
(1)頂升前清理。
頂升施工前用扁口鏨對(duì)隔振器頂面和套筒內(nèi)周圍多余的混凝土浮漿、鋼軌和浮置板上垃圾進(jìn)行清理;與此同時(shí)在板縫與邊墻縫上安裝密封條,用橡膠密封條將所有浮置板周圍的縫隙密封(管片與板邊側(cè)、板縫),以確保浮置板進(jìn)入工作狀態(tài)后,雜物不能進(jìn)入。
(2)頂升及精調(diào)。
浮置板頂升是以鋼彈簧隔振器外套筒為支座,逐步放入內(nèi)套筒、調(diào)高墊板,通過(guò)液壓油頂壓緊內(nèi)套筒內(nèi)的減振彈簧,利用支座的反力向上達(dá)到頂升浮置板的過(guò)程。頂升操作有隔振器內(nèi)套筒安裝→頂升和測(cè)量→鎖定3個(gè)步驟:隔振器內(nèi)套筒安裝隔振器內(nèi)套筒由彈簧套筒(內(nèi)裝阻尼劑、內(nèi)外彈簧)、彈簧筒蓋組成。經(jīng)檢查內(nèi)套筒螺栓及密封圈完好后,將所有內(nèi)套筒用特制手柄依次放入隔振器套筒內(nèi),旋轉(zhuǎn)60°,使內(nèi)套筒蓋板的三角頭卡入隔振器外套筒中部的固定擋板下。
安放內(nèi)套筒時(shí),要保證內(nèi)套筒居中,安放平穩(wěn),對(duì)底部不平整處進(jìn)行局部打磨整修,不允許出現(xiàn)內(nèi)套筒搖擺現(xiàn)象,否則會(huì)影響減振彈簧受力,降低隔振器的使用壽命。對(duì)于隔振器附近的鋼軌影響了頂升操作的浮置板,頂升前,須將鋼軌移出承軌槽[1]。
頂升和測(cè)量浮置板的頂升高度為30 mm,通過(guò)觀測(cè)浮置板上的控制點(diǎn)標(biāo)高控制頂升的高度。第一輪頂升前,須測(cè)量出頂升前的控制點(diǎn)標(biāo)高,一輪結(jié)束后,浮置板剛剛頂離基底,此時(shí)隔振器彈簧可能還未完全受力;第二輪頂升前無(wú)須進(jìn)行測(cè)量,二輪結(jié)束后,浮置板頂至20 mm左右,此時(shí)隔振器彈簧已確定完全受力,變形完全;第三輪頂升前,須再次測(cè)量出控制點(diǎn)標(biāo)高,由于無(wú)論頂至20 mm或30 mm,浮置板隔振器彈簧受力大小均相同,所以彈簧不會(huì)再變形,計(jì)算差值后直接加上相應(yīng)厚度的墊片準(zhǔn)確頂至30 mm即可。
(1)限位凸臺(tái)鋼筋綁扎。
限位凸臺(tái)鋼筋采用Φ12的螺紋鋼筋,L形鋼筋必須與梁面預(yù)埋鋼筋進(jìn)行有效綁扎。
(2)彈性緩沖墊層粘貼。
材料選用厚度為3 mm的PP板,將其緊貼在預(yù)制板限位凸臺(tái)處,在此基礎(chǔ)上,于模板下部緊貼RPC混凝土基底,與基底接觸的四周用玻璃密封膠密封,防止在澆筑時(shí)混凝土進(jìn)入浮置空間。彈性墊層與鋼筋之間設(shè)置混凝土墊塊。
(3)混凝土灌注。
以C40混凝土為施工材料,經(jīng)澆筑后制得合適尺寸的限位凸臺(tái),要求該裝置的頂面能夠與道床面呈齊平的位置關(guān)系,最后在限位凸臺(tái)上安裝壓條,防止模板及彈性墊層上浮。
(1)為有效保證浮置板的質(zhì)量,澆筑后安排養(yǎng)生,時(shí)間以28 d為宜,滿足強(qiáng)度要求且無(wú)結(jié)構(gòu)缺陷以及其他質(zhì)量問(wèn)題后,方可頂升。
(2)在各浮置板上均勻布設(shè)水平觀測(cè)點(diǎn)(各浮置板均為8個(gè)),逐一編號(hào),在頂升前測(cè)量以得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)行詳細(xì)記錄,作為后續(xù)頂升作業(yè)的參照基準(zhǔn)。
(3)在鋼彈簧浮置板頂升期間加強(qiáng)控制,安排專員指導(dǎo),提高頂升作業(yè)的規(guī)范性。
綜上所述,浮置板道床基底施工的細(xì)節(jié)較多,工程人員應(yīng)立足于實(shí)際條件,合理優(yōu)化施工技術(shù),形成科學(xué)可行的施工組織計(jì)劃,加強(qiáng)對(duì)各道工序的質(zhì)量控制,在各專業(yè)人員的共同努力下,完成鋼彈簧浮置板道床的相關(guān)工作。