楊青原
(中鐵十五局集團(tuán)有限公司,洛陽471000)
中鐵十五局集團(tuán)滬昆客專項(xiàng)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(jìn)行CRTSⅡ型板式無砟軌道施工前必須通過梁面驗(yàn)收,共計(jì)需進(jìn)行梁面打磨及修補(bǔ)275841m2。
梁面平整度按照“梁場(chǎng)生產(chǎn)控制為主,現(xiàn)場(chǎng)打磨為輔”的原則進(jìn)行控制,梁面處理按照“高磨低補(bǔ)、多磨少補(bǔ)”的原則進(jìn)行。本文主要介紹現(xiàn)場(chǎng)梁面打磨及修補(bǔ)施工技術(shù)。
2.1 施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→梁面清理→測(cè)量、梁面彈線→梁面高程、平整度、排水檢查→對(duì)修補(bǔ)和打磨部位進(jìn)行標(biāo)記→鑿毛→修補(bǔ)→打磨處理→自檢→報(bào)檢→驗(yàn)收合格。
2.2 施工技術(shù)
2.2.1 施工準(zhǔn)備 ①對(duì)技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和考核,使參建人員掌握技術(shù)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。②初步選定修補(bǔ)材料,經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)比對(duì),綜合考慮早期強(qiáng)度、28d強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度,最終確定選用的修補(bǔ)材料。
2.2.2 梁面清理 梁面打磨修補(bǔ)以前,對(duì)梁面進(jìn)行清理,檢查梁面各種預(yù)埋件和凹槽狀況。
2.2.3 測(cè)量、梁面彈線 嚴(yán)格按照相關(guān)要求,以CPⅢ點(diǎn)為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),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(cè)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(zhǔn),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(duì)每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行梁面相對(duì)高程測(cè)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(cè)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(zhǔn)面 梁面處理前,由測(cè)量人員對(duì)橋面高程及平整度進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)梁面平整度進(jìn)行整體評(píng)判。系統(tǒng)分析每孔跨梁面高程與設(shè)計(jì)高程的偏差值,結(jié)合沉降變形預(yù)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(bǔ)(打磨點(diǎn)數(shù)控制在70%~80%為宜)的原則,確定梁面打磨高程基準(zhǔn)面。
具體步驟如下:
①計(jì)算得出梁端和每條橫向控制線位置的梁面設(shè)計(jì)標(biāo)高。②根據(jù)梁面設(shè)計(jì)標(biāo)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(shí)測(cè)標(biāo)高標(biāo)記在圖上,形成梁面高程的允許極限值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)位置示意圖,實(shí)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(diǎn),二是位于最大和最小允許極限值中間帶的點(diǎn),三是低于最小允許極限值的點(diǎn)。④根據(jù)“高磨低補(bǔ)、多磨少補(bǔ)”的原則,并結(jié)合3mm/4m平整度控制要求,在允許限值中間選取梁面標(biāo)高打磨基準(zhǔn)面。⑤對(duì)不滿足相鄰梁端高差標(biāo)準(zhǔn)、整孔梁標(biāo)高超限等梁面,需進(jìn)行處理后再確定打磨基準(zhǔn)面。
2.2.5 梁面整修標(biāo)記 梁面打磨基準(zhǔn)面確定后,在梁面標(biāo)識(shí)出整修范圍,注明是打磨量及修補(bǔ)量,如“打磨3mm”“修補(bǔ) 5mm”等。
對(duì)梁面線間排水坡、防護(hù)墻內(nèi)側(cè)排水坡等進(jìn)行檢查,對(duì)排水不暢或積水的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí),標(biāo)識(shí)方法同上。
2.2.6 初磨 根據(jù)標(biāo)識(shí)需要打磨的區(qū)域,采用打磨機(jī)(推薦大型激光自動(dòng)找平打磨機(jī))對(duì)梁面3.15m平臺(tái)和1.45m凹槽進(jìn)行初磨,打磨機(jī)按線路方向折返打磨,每次搭接約5~10cm,磨至打磨基準(zhǔn)面。
2.2.7 加高平臺(tái)及梁端1.45m凹槽修補(bǔ) 根據(jù)標(biāo)識(shí)需要修補(bǔ)的區(qū)域,用小型混凝土切割機(jī)進(jìn)行周邊切槽(必須涵蓋修補(bǔ)區(qū));切槽區(qū)域內(nèi)采用銑刨機(jī)銑刨,露出新鮮骨料,深度須經(jīng)工藝試驗(yàn)確定。無法銑刨區(qū)域采用人工鑿毛。將粘結(jié)面清理干凈后用高強(qiáng)修補(bǔ)砂漿修補(bǔ),修補(bǔ)砂漿頂面宜高出打磨基準(zhǔn)面2mm,并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),待修補(bǔ)砂漿強(qiáng)度達(dá)到要求后,檢測(cè)修補(bǔ)質(zhì)量,再精磨至打磨基準(zhǔn)面。
2.2.8 精磨 采用小型打磨機(jī)具(如水磨砂輪機(jī)、手持砂輪機(jī)等)進(jìn)行精磨,精磨時(shí)加強(qiáng)對(duì)周邊梁面的保護(hù),并精確控制打磨量。
2.2.9 梁面齒槽修補(bǔ) ①剪力齒槽。對(duì)剪力齒槽的平面位置及結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行測(cè)量,確定修補(bǔ)方案。齒槽四周在底座板施工前進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)時(shí)先鑿毛,露出新鮮骨料后采用高強(qiáng)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。待強(qiáng)度達(dá)到10MPa時(shí),采用角磨機(jī)對(duì)其修補(bǔ)范圍上表面進(jìn)行精磨處理,確保平整度;齒槽其它部位修補(bǔ)在底座板后澆帶施工時(shí)進(jìn)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(cè)向擋塊齒槽。先對(duì)側(cè)向擋塊齒槽的平面位置及結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行測(cè)量,確定修補(bǔ)方案,對(duì)齒槽靠近并平行底座板一側(cè)修補(bǔ)區(qū)域先鑿毛,露出新鮮骨料后采用高強(qiáng)度砂漿進(jìn)行修補(bǔ),待強(qiáng)度達(dá)到10MPa時(shí),然后采用角磨機(jī)對(duì)修補(bǔ)砂漿上表面進(jìn)行精磨處理,確保底座板澆筑后在齒槽部位不懸空。側(cè)向擋塊齒槽其他部位的修補(bǔ)區(qū)域,在側(cè)向擋塊施工之前,進(jìn)行鑿毛清理,與側(cè)向擋塊一起澆筑。
3.1 質(zhì)量控制要點(diǎn) ①梁面修補(bǔ)材料宜采用專用修補(bǔ)材料,材料應(yīng)具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、粘結(jié)力強(qiáng)、易施工等特點(diǎn),一般選用聚合物修補(bǔ)砂漿、專用高強(qiáng)砂漿和環(huán)氧樹脂類砂漿。②對(duì)整片梁面高程和平整度做全面分析,遵守“高磨低補(bǔ)、多磨少補(bǔ)”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(bǔ)完成重點(diǎn)檢查有無空鼓現(xiàn)象。⑤梁面整修完成后,加強(qiáng)成品保護(hù)。⑥連續(xù)3天出現(xiàn)室外日平均溫度低于+5℃時(shí)或日最低氣溫-3℃以下時(shí),不宜進(jìn)行梁面修補(bǔ)施工。
3.2 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法
3.2.1 梁面平整度 以左右線中心線為基準(zhǔn)線,每3m為一測(cè)點(diǎn),采用4m靠尺為半徑旋轉(zhuǎn)量測(cè)橋面平整度,每處平整度均符合3mm/4m要求的,則評(píng)判該處平整度合格。
當(dāng)橋面某處平整度不滿足3mm/4m但滿足8mm/4m時(shí),用1m尺進(jìn)行復(fù)檢量測(cè),如滿足2mm/1m要求的,則可評(píng)判該處平整度合格;如仍不能滿足2mm/1m要求的,則評(píng)判該處平整度不合格(當(dāng)橋面某處平整度超過8mm/4m時(shí),不得再用1m尺進(jìn)行復(fù)測(cè)評(píng)判,必須進(jìn)行處理)。
梁面每條線平整度記錄??砍呙看斡涗涀畲笾?,32m梁每條線記10個(gè)點(diǎn),24m梁每條線記7個(gè)點(diǎn),其他非標(biāo)梁根據(jù)具體長度確定。
梁面平整度整體合格評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。每條線上的平整度全部達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),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(píng)判該梁面整體平整度合格,否則評(píng)為不合格,必須對(duì)平整度不合格處的梁面進(jìn)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(shè)計(jì)要求,但不露筋;不滿足要求的,齒槽內(nèi)應(yīng)全部鑿毛,確保梁體混凝土與其結(jié)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(shè)14個(gè)測(cè)點(diǎn),獲得梁面高程,測(cè)點(diǎn)具體布置為:左、右中心線各7個(gè),具體在離梁端5cm和135cm;梁面上6個(gè),分布在固定端距梁端235cm處、活動(dòng)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(tái)高差偏差(0,-2mm)。對(duì)不能滿足要求的應(yīng)進(jìn)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(cè)水準(zhǔn)點(diǎn),有條件的利用CPⅢ高程作為基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量。
3.2.5 相鄰梁端高差 在梁端處理合格的基礎(chǔ)上,相鄰梁端高差不大于10mm。采用0.5m水平尺進(jìn)行檢查(在底座板范圍內(nèi)對(duì)觀感較差處進(jìn)行量測(cè))。應(yīng)先復(fù)測(cè)標(biāo)高,根據(jù)測(cè)量值采取相應(yīng)的措施處理。
3.2.6 橋面預(yù)埋件 要求預(yù)埋件平面、高程位置、幾何形狀準(zhǔn)確。采用測(cè)量儀器進(jìn)行檢查。
3.2.7 橋面排水坡 橋面排水坡應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)排水坡存在誤差的橋面,應(yīng)保證設(shè)計(jì)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(duì)可能造成排水系統(tǒng)紊亂的橋面應(yīng)打磨整修處理。
3.2.8 梁面凈寬 滿足防護(hù)墻內(nèi)8.8m凈寬及位置要求。防護(hù)墻外也要符合驗(yàn)標(biāo)要求。
3.2.9 梁面裂紋與氣泡或凹坑處理 嚴(yán)格按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行處理,采用拋丸設(shè)備進(jìn)行梁面處理。梁面處理時(shí),如梁面有裂紋、氣泡或凹坑,則必須嚴(yán)格按鐵路有關(guān)文件要求進(jìn)行修補(bǔ)。梁面修補(bǔ)必須做到密實(shí)、平整、堅(jiān)硬,滿足防水層施工技術(shù)條件要求,且經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可進(jìn)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(duì)工期緊、任務(wù)重、急需從線下施工轉(zhuǎn)到無砟軌道施工的工程特點(diǎn),施工過程中又必須滿足梁面驗(yàn)收的要求。本工程采用的梁面打磨及修補(bǔ)施工技術(shù),不僅各技術(shù)指標(biāo):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(yù)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(jià),保證了安全質(zhì)量。
[1]GB50010-2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]TB10002.3-2005,鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]GB/T 50476-2008,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4]TB 10005-2010,鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[5]高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].鐵建設(shè)[2010]241號(hào).
[6]TB 10752-2010,高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].