劉景輝
摘 要:本文結(jié)合新建拉日鐵路其奴三村特大橋施工實(shí)踐,就我國(guó)高原鐵路特大橋墩臺(tái)身施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
關(guān)鍵詞:高原鐵路;特大橋;墩臺(tái)身施工;技術(shù)控制
拉日鐵路線路全長(zhǎng)253公里,其中橋隧總長(zhǎng)115.7公里,占線路總長(zhǎng)的45.7%,在如此高的海拔修建高比例橋隧的鐵路,工程難度世界罕見。由中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司施工的拉日鐵路其奴三村特大橋(DK67+150)40-32m預(yù)應(yīng)力混凝土梁,位于R=3000m圓曲線和緩和曲線及直線上;地震動(dòng)峰值加速度0.15g。橋臺(tái)采用單線T臺(tái),橋墩采用單線圓端形墩,基礎(chǔ)采用φ100cm鉆孔樁基礎(chǔ),共166根,總樁長(zhǎng)3617m;承臺(tái)39個(gè),兩個(gè)橋臺(tái),41個(gè)墩身,均為C35混凝土。現(xiàn)就該橋墩臺(tái)身施工進(jìn)行介紹。
1 鋼筋的制作和綁扎
鋼筋在加工棚內(nèi)制作,要保證制作鋼筋的精度。為驗(yàn)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(jìn)行綁扎試驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整彎制方法與尺寸。形狀與尺寸已確定的鋼筋可采取經(jīng)常拉尺檢查的辦法對(duì)精度進(jìn)行有效地控制。鋼筋必須嚴(yán)格進(jìn)料、出庫(kù)管理,加工好的鋼筋分類存放,掛牌標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)內(nèi)容包括規(guī)格、型號(hào)、安裝位置等,對(duì)檢驗(yàn)不符合要求的材料做好標(biāo)識(shí),防止誤用。鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎法。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(duì)彎曲變形的鋼筋進(jìn)行調(diào)直。依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行下料,彎制加工,并按圖紙鋼筋編號(hào)對(duì)鋼筋分類編號(hào)存放。在鋼筋的綁扎中,鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)用鐵絲綁扎結(jié)實(shí),必要時(shí)可用點(diǎn)焊焊牢。部分縱橫水平鋼筋可預(yù)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(hù)層厚度,在鋼筋與模板間設(shè)置墊塊。
2 測(cè)量放樣
施工前由測(cè)量工程師用全站儀放出墩身樁位控制點(diǎn),并和其他樁位用跨距相互復(fù)核,用水準(zhǔn)儀定出標(biāo)高點(diǎn),確保樁位及頂面標(biāo)高準(zhǔn)確無(wú)誤方可施工,橋墩模板立好后,在一次使用全站儀進(jìn)行復(fù)核,以確保橋墩各軸線及模板的位置正確。
3 搭設(shè)墩身腳手架
墩身外側(cè)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(shè)掃地桿,沿著架子高度方向每隔4m左右設(shè)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(shè)必須牢固,無(wú)晃動(dòng)現(xiàn)象,并設(shè)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(gè)支架四周掛設(shè)安全網(wǎng),在腳手架頂部搭設(shè)操作平臺(tái),用于混凝土施工時(shí)人員及放置料斗,工作平臺(tái)采用兩條工字鋼搭設(shè)在腳手架頂部并與腳手架連接牢固,平臺(tái)四周用鋼筋加設(shè)護(hù)欄,鋼筋不低于1m,并掛安全網(wǎng)。
并在醒目的位置放置安全警示牌及文明施工牌。
立桿搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)嚴(yán)禁將外徑不同規(guī)格的鋼管混合使用。
(2)相鄰立桿的對(duì)接扣件不得在同一高度內(nèi),錯(cuò)開距離應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
(3)頂層立桿長(zhǎng)度應(yīng)使立桿頂端距離托盤底標(biāo)高保證在40至50公分之間,以方便頂托螺桿調(diào)節(jié)標(biāo)高。
4 墩身模板組裝
大橋墩身均在10米以下,施工時(shí)四周搭設(shè)雙排腳手架,利用吊車作拆裝模板的主要工具。標(biāo)準(zhǔn)模板高度為2米,模板按順序、部位進(jìn)行組裝。組裝時(shí),和下層模板間縫隙要嚴(yán)密,模板間按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行校正,并安設(shè)拉筋支撐。在起吊模板前,要根據(jù)編號(hào),按拼裝先后順序把模板運(yùn)到墩下。在塔吊吊裝模板時(shí),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(dòng)過大與墩身或塔架碰撞,同時(shí)嚴(yán)禁墩下站人,以確保安全。安模時(shí),外側(cè)施工平臺(tái)要至少兩名工人,在模型起吊到高度時(shí),用特制的鋼筋拉勾把模板拉向墩身,并分站模板兩側(cè),只有在模板與既有模板連結(jié)好后才能松開吊鉤,如此反復(fù)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(shí),要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)澆筑天氣情況,在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)拆模強(qiáng)度要求時(shí)才可以進(jìn)行拆模,但也必須至少有兩名工人配合進(jìn)行,先在需拆除的模板上掛上吊鉤,先拆除拉筋,再松動(dòng)螺栓,在只剩2個(gè)螺栓時(shí),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(shí)在地面用棕繩成八字型牽引,防止模板晃動(dòng)過大。
5 灌注混凝土
5.1 混凝土攪拌、運(yùn)輸
混凝土在拌合站集中拌和,施工時(shí)采用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送混凝土,使用吊車加料斗進(jìn)行澆筑混凝土。對(duì)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。
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(shí),并特別注意錨栓孔的預(yù)留。如果支座高度與設(shè)計(jì)預(yù)留的高度有變化,則要注意根據(jù)支座中心處的梁底標(biāo)高調(diào)整支座墊石的高度,支座墊石的標(biāo)高在負(fù)工差控制。混凝土澆筑期間設(shè)專人看護(hù),觀察支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí),及時(shí)處理。墩臺(tái)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后,立即拆模,拆模時(shí)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。
5.2 混凝土振搗
混凝土澆筑過程中的分層根據(jù)當(dāng)時(shí)天氣情況可做適當(dāng)變動(dòng),一般不超過30cm。
使用插入式振動(dòng)棒振搗混凝土?xí)r,移動(dòng)間距不應(yīng)超過其振搗半徑的3.75倍,即75振搗棒移動(dòng)間距不應(yīng)超過3.75倍×7.5=28cm,50振搗棒移動(dòng)間距不應(yīng)超過3.75倍×5.0=18cm;振搗靠近側(cè)模的混凝土?xí)r,振動(dòng)棒離側(cè)模距離控制在5cm—10cm(不得大于10cm)。
插入式振動(dòng)棒的振動(dòng)深度,一般不超過振動(dòng)棒長(zhǎng)的2/3~3/4倍,對(duì)于兩分層之間,應(yīng)當(dāng)插入下層混凝土5cm—10cm。同時(shí),振動(dòng)棒在振搗作業(yè)中不得碰撞模板、拉桿、鋼筋及預(yù)埋件等,每一處振搗完畢后,應(yīng)邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒。
插入式振動(dòng)棒在每一振動(dòng)位置的振動(dòng)時(shí)間不可過短或過長(zhǎng),過短則混凝土振搗不密實(shí),過長(zhǎng)混凝土產(chǎn)生離析,一般情況振動(dòng)時(shí)間為20-30s,最短決不允許少于10 s。
5.3 混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土帶模養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進(jìn)行保濕、潮濕養(yǎng)護(hù),保證模板接縫處不致失水干燥。為了保證順利拆模,可在混凝土澆筑24~48h后略微松開模板,并繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)至拆模后再繼續(xù)保濕至規(guī)定齡期。
混凝土去除表面覆蓋物或拆模后,應(yīng)對(duì)混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù),也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時(shí),迅速采用麻布、草簾等材料將暴露面混凝土覆蓋或包裹,再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆。包覆期間,包覆物應(yīng)完好無(wú)損,彼此搭接完整,內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠。應(yīng)盡量延長(zhǎng)混凝土的包覆保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
6 墩臺(tái)帽及墊石施工
墩帽模板采用整體無(wú)拉桿式設(shè)計(jì),桁架支撐結(jié)構(gòu)。模板1.2m高一個(gè)節(jié)段,面板厚8mm,墊石施工時(shí)注意其施工高程控制和支座預(yù)埋件準(zhǔn)確預(yù)埋和預(yù)留。
橋臺(tái)及墩臺(tái)身頂帽、支座墊石、托盤施工注意事項(xiàng)
(1)具體尺寸注意跨度的不同,各細(xì)部尺寸不同
(2)注意預(yù)埋防震落梁措施、圍欄吊籃、支座錨栓檢查梯等預(yù)埋件。
(3)預(yù)留孔的孔徑及深度,應(yīng)與安裝桿件的尺寸和長(zhǎng)度相適應(yīng),不得隨意加大、加深,并且應(yīng)排除孔內(nèi)雜物、積水后將空口臨時(shí)封閉,做好防排水。
(4)施工時(shí)應(yīng)注意結(jié)構(gòu)最外層鋼筋的凈保護(hù)層不得小于3.5cm,亦不得大于5cm。
7.結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)以上環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制,中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司施工的拉日鐵路其奴三村特大橋墩臺(tái)身施工合格率達(dá)100%,完全滿足了設(shè)計(jì)要求。