高速鐵路雙線雙柱墩施工技術(shù)

趙志剛

1 工程概況

陳山特大橋,中心里程DK 678+577.35,橋址里程DK675+290.40～DK 681+870.88,全長(zhǎng) 6 587.06延米。全橋墩臺(tái)形式主要有3種,兩個(gè)橋臺(tái)采用矩形空心橋臺(tái),連續(xù)梁橋墩116號(hào)～120號(hào)墩采用矩形實(shí)體墩,其余橋墩均采用雙線雙柱式實(shí)體墩。

雙線雙柱墩適用于墩高為2.5 m～15 m,每個(gè)墩高按0.5 m遞增。每個(gè)墩柱界面尺寸為3.0 m×2.2 m,雙柱中間設(shè)截面為2.4 m×2.4 m×1 m系梁作為操作平臺(tái),在離墩頂1.0 m處。雙線雙柱墩結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

2 施工特點(diǎn)和施工難點(diǎn)

2.1 施工特點(diǎn)

橋墩施工采用吊車(chē)將鋼模整體拼裝到位,混凝土泵送一次性澆筑成型技術(shù)。機(jī)械化程度高,施工周期長(zhǎng);所施工的墩身接縫少,錯(cuò)臺(tái)小,整體性好;線條棱角分明、色澤一致、觀感強(qiáng)。

2.2 施工難點(diǎn)

雙柱墩中間系梁跨度大,拆模時(shí)混凝土需達(dá)到一定強(qiáng)度,模板循環(huán)周期長(zhǎng),周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)。

3 施工技術(shù)

3.1 基礎(chǔ)頂面鑿毛

1)將基礎(chǔ)頂面混凝土浮漿鑿除,露出堅(jiān)硬小石子,再用水沖洗干凈,清除護(hù)面鋼筋水泥漿。2)測(cè)量出墩柱中心及墩軸線、測(cè)量標(biāo)高,根據(jù)整體模板高度及調(diào)整節(jié)高度,對(duì)基礎(chǔ)頂面與法蘭結(jié)合部位進(jìn)行找平處理。然后恢復(fù)墩軸線點(diǎn),根據(jù)墩底設(shè)計(jì)尺寸用油漆劃出墩身截面位置的控制點(diǎn)。

3.2 模板施工

1)模板設(shè)計(jì)要求。a.根據(jù)泵送混凝土對(duì)模板的質(zhì)量要求,通過(guò)物質(zhì)招標(biāo)采購(gòu)的方式選擇加工廠家。面板采用6 mm武鋼原平冷軋鋼板,其他法蘭采用δ12鋼板。豎向背帶采用L100×10角鋼,橫向加筋采用C16槽鋼。b.根據(jù)橋墩高度確定每節(jié)模板的高度,根據(jù)橋墩的類(lèi)型及方便裝拆的原則確定每節(jié)模板的加工塊數(shù):模板分為調(diào)整節(jié)0.5 m,1.0 m,1.5 m,2 m,3 m和頂端2.5 m 6種類(lèi)型,雙線雙柱墩每節(jié)4塊。分節(jié)模板加工完成后,在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地內(nèi)試拼,用電焊標(biāo)識(shí)模板A,B面(按照從左到右,從小里程到大里程)。c.質(zhì)量要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):模板有足夠的剛度、強(qiáng)度,在澆筑混凝土?xí)r側(cè)壓力、混凝土沖擊力及其他施工荷載作用下的總變形量符合設(shè)計(jì)施工要求。模板幾何尺寸誤差應(yīng)符合《鋼模板設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。模板材質(zhì)、面板的光潔度、焊縫高度及防銹噴漆質(zhì)量應(yīng)符合要求。相鄰模板接縫寬度及錯(cuò)臺(tái)不超過(guò)1 mm。

2)模板現(xiàn)場(chǎng)處理。根據(jù)模板未使用和重復(fù)使用的性質(zhì),模板處理采用以下方法:先用刨光刷將模板上銹蝕刷掉,再刷一層純水泥漿,待水泥漿干燥后,用刨光刷將模板上的油污連同水泥漿一同刷掉,然后用洗潔精將雜物清洗干凈,用干凈抹布將模板擦干,這一工序可反復(fù)數(shù)次,再涂脫模劑,然后用塑料薄膜覆蓋,以防止灰塵或施工中的灰漿污染。

3)模板安裝。a.底節(jié)模板安裝:先將模板方向定位,模板由人工配合16 t汽車(chē)吊組裝。吊裝時(shí),先吊裝弧形模板,然后吊裝直板,拼裝前先把模板的豎縫處粘貼雙面膠帶,調(diào)整模板內(nèi)邊緣與所劃位置完全吻合后,穿模板豎向連接螺桿,上螺帽,然后在模板橫縫處粘貼雙面膠帶。最后將模板對(duì)拉絲桿全部安裝,以保證模板安裝牢固。b.中間模板安裝:底節(jié)模板安裝就位后,再安裝中間模板,每立兩節(jié)模板,技術(shù)干部用鉛垂檢查模板的垂直度,有誤差時(shí)及時(shí)調(diào)整,如此往復(fù),直至系梁底。在綁扎鋼筋前,先將系梁底板用6根φ48鋼管豎向支撐在承臺(tái)上,以保證澆筑混凝土?xí)r承受系梁的重量,以免造成系梁底部大的錯(cuò)臺(tái)和模板變形。c.頂帽模板安裝:系梁鋼筋綁扎完成,經(jīng)驗(yàn)收合格后,開(kāi)始安裝頂帽模板。模板全部安裝完成后,測(cè)量頂帽模板的軸線和高程,測(cè)量結(jié)果滿足設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)要求后,方可澆筑混凝土。d.模板安裝必須穩(wěn)固牢靠,接縫嚴(yán)密,不得漏漿。澆筑混凝土前,模板型內(nèi)的積水和雜物應(yīng)清理干凈。模板安裝允許偏差見(jiàn)表1。e.拆模:由于雙線雙柱墩中間有2.4 m的系梁,按照驗(yàn)標(biāo)要求,混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%后,方可拆除模板。待3 d混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以上時(shí),松動(dòng)拉桿螺帽,按照立模順序逆向進(jìn)行拆模,不得損傷混凝土表面,并應(yīng)減少模板破損,且把拆卸的模板運(yùn)輸?shù)较乱粋€(gè)橋墩,邊拆模邊用塑料薄膜包裹墩身。

表1 墩臺(tái)模板允許偏差和檢驗(yàn)方法

3.3 鋼筋工程

鋼筋加工場(chǎng)設(shè)置3個(gè),加工場(chǎng)設(shè)有技術(shù)干部2名,施工人員30名,負(fù)責(zé)橋梁鋼筋加工。技術(shù)干部負(fù)責(zé)所管工程鋼筋加工尺寸、加工數(shù)量交底后,作業(yè)隊(duì)按照技術(shù)交底進(jìn)行加工,技術(shù)干部按照?qǐng)D紙復(fù)檢鋼筋的型號(hào)、數(shù)量,驗(yàn)收合格后,作業(yè)隊(duì)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎,然后由質(zhì)檢員進(jìn)行檢查鋼筋綁扎牢固、結(jié)實(shí)、預(yù)埋件位置、保護(hù)層厚度等,填寫(xiě)鋼筋檢驗(yàn)批報(bào)監(jiān)理工程師隱蔽工程檢查。

3.4 混凝土施工

1)混凝土的拌制和運(yùn)輸?；炷涟韬险驹O(shè)2座自動(dòng)計(jì)量拌和樓,混凝土采用集中拌和。兩座分別是四川現(xiàn)代HZ90型和HZ60型,配備10臺(tái)混凝土運(yùn)輸車(chē),37 m混凝土輸送泵2臺(tái)。混凝土生產(chǎn)勻速、供應(yīng)連續(xù)是保證大體積混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。其計(jì)量、攪拌等整個(gè)系統(tǒng)均由微機(jī)自動(dòng)控制。

2)混凝土澆筑和振搗。a.泵送混凝土?xí)r,布料桿可直接插入模板頂部搭設(shè)的串筒內(nèi),經(jīng)串筒澆至目的地,可防止因自由傾落高度過(guò)高而造成混凝土石子堆積、離析等現(xiàn)象的發(fā)生。b.混凝土振搗采用50型高頻插入式振搗器,分層厚度約30 cm振搗一次,插入下層5 cm左右振搗,距模板5 cm左右振搗,呈螺旋形漸向內(nèi)轉(zhuǎn)。

3)養(yǎng)護(hù)措施。a.混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)在模板外側(cè)噴水以降低水化熱,盡可能避免混凝土產(chǎn)生溫差裂紋。b.為避免混凝土表面由于曝曬,水分蒸發(fā)過(guò)快而出現(xiàn)收縮裂縫,采取外蓄養(yǎng)護(hù)措施,即在混凝土表面包裹兩層塑料薄膜,以保溫保濕,并在混凝土頂面設(shè)置養(yǎng)護(hù)桶蓄水,防止因缺水而影響混凝土強(qiáng)度及表面出現(xiàn)裂紋。塑料布里面應(yīng)有凝結(jié)水,并應(yīng)經(jīng)常檢查。c.混凝土施工應(yīng)避開(kāi)高溫時(shí)段,降低水化熱,減小溫度應(yīng)力。

4 施工安全質(zhì)量控制

1)原材料質(zhì)量:鋼材、水泥、石子、砂等,由試驗(yàn)室抽樣檢查,檢驗(yàn)合格后方可使用,同一個(gè)橋墩使用同一廠家、同一批號(hào)的水泥,砂石料也必須為同一料場(chǎng)。2)澆筑混凝土過(guò)程中,應(yīng)設(shè)專(zhuān)職人員對(duì)模板、支架、鋼筋骨架、預(yù)埋件等進(jìn)行檢查。3)混凝土澆筑時(shí)的自由傾落高度不宜超過(guò)2 m,當(dāng)自由傾落高度超過(guò)2 m時(shí),應(yīng)采用串筒、漏斗等器具或通過(guò)模板上預(yù)留的孔口澆筑。4)采用機(jī)械振搗混凝土?xí)r,應(yīng)符合下列規(guī)定:插入式振搗器應(yīng)快插慢拔,移動(dòng)間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍,且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為5 cm～10 cm,與側(cè)模應(yīng)保持5 cm～10 cm的距離。5)在澆筑過(guò)程中或澆筑完成時(shí),如混凝土表面泌水較多,需在不擾動(dòng)已澆筑混凝土的條件下,采取措施將水排除。繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)查明原因,采取措施,減少泌水。6)拆模時(shí)混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不得大于20℃?；炷灵_(kāi)始降溫前不得拆模。

5 施工中注意的問(wèn)題

1)拆除模板時(shí),應(yīng)按順序分段拆除,不得留有松動(dòng)或懸掛的模板,嚴(yán)禁硬砸或用機(jī)械大面積拉倒。

2)模板的加固嚴(yán)格按照施工方案執(zhí)行,不得隨意更改加固方式,混凝土澆筑前要逐根檢查拉桿及支撐牢固情況,澆筑過(guò)程中按照澆筑工藝要求分層澆筑保證模板受力均勻,并安排專(zhuān)人檢查模板變形情況。

3)混凝土振搗完成后,及時(shí)修整、抹平混凝土裸露面,待定漿后再抹第二遍、第三遍壓光,及時(shí)對(duì)支承墊石內(nèi)混凝土進(jìn)行鑿毛,抹面時(shí)嚴(yán)禁灑水,并防止過(guò)度操作影響表層混凝土質(zhì)量。

4)混凝土澆筑完成后采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)墩頂,拆除模板時(shí),不得影響或中斷混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,拆模后的混凝土在達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可承受全部設(shè)計(jì)荷載。

[1]鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].