設(shè)聲屏障預(yù)制T梁現(xiàn)澆橋面施工技術(shù)

寧建強(qiáng)

摘要： 張?zhí)畦F路采用的鐵路預(yù)制T梁（設(shè)聲屏障）橋面現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)是一種較新的橋面設(shè)計(jì)形式，采用鐵路通橋（2012）2109預(yù)制后張法簡(jiǎn)支T梁（設(shè)聲屏障）通用圖，在原聲屏障設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，滿足了鐵路運(yùn)行更快、更安全的新要求，同時(shí)保證了鐵路沿線環(huán)境不受行車噪音影響，達(dá)到環(huán)保降噪的要求。本文主要對(duì)設(shè)聲屏障預(yù)制T梁橋面現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)的施工方案和工藝進(jìn)行了總結(jié)，以供同類設(shè)計(jì)的鐵路橋面工程借鑒。

Abstract： The railway prefabricated T-beam（setting noise barrier） bridge cast-in-place flange plate and noise barrier base adopted in Zhang-Tang Railway is a new form of bridge deck design. It uses railway crossing bridge （2012）2109 precast post-tensioned method simply support T-beam （setting noise barrier） standard drawing， and optimizes the original design of the noise barrier， meeting the new requirements of “faster and safer” railway operation， and ensure that the surrounding environment is free from noise， reaching the environmental noise reduction requirement. This paper mainly summarizes the construction program and process of prefabricated T-beam（setting noise barrier） bridge cast-in-place flange plate and noise barrier base， which is of referential value for similar projects.

關(guān)鍵詞： 聲屏障T梁；現(xiàn)澆橋面；施工技術(shù)

Key words： noise barrier T beam；cast-in-place bridge deck；construction technology

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）09-0096-03

1 概述

張?zhí)畦F路豐寧制梁場(chǎng)負(fù)責(zé)64孔共256片聲屏障T梁的預(yù)制、運(yùn)架及橋面翼緣板和聲屏障基礎(chǔ)現(xiàn)澆部分的施工。按設(shè)計(jì)采用鐵路通橋（2012）2109預(yù)制后張法簡(jiǎn)支T梁（設(shè)聲屏障）通用圖，由于邊梁翼緣板超寬，且梁體重心偏位，無(wú)法正常運(yùn)、架梁施工，因此設(shè)計(jì)將設(shè)聲屏障邊梁橋面翼緣板分為梁場(chǎng)預(yù)制和橋面現(xiàn)澆兩階段工序施工。根據(jù)橋面施工工序的要求，梁場(chǎng)經(jīng)過(guò)對(duì)類似工程特點(diǎn)的研究借鑒，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求，從工程質(zhì)量、安全、工藝工法、經(jīng)濟(jì)性等多方面對(duì)幾種方案進(jìn)行了比較優(yōu)化，采用了滿足施工要求的懸臂梁支架組合、模板、附件等。在整個(gè)施工過(guò)程中，該方案在保證了工程質(zhì)量和安全的同時(shí)，又做到了工藝簡(jiǎn)單、方便靈活、經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)資料，總結(jié)了聲屏障預(yù)制T梁橋面現(xiàn)澆翼緣板施工技術(shù)，可供同類設(shè)計(jì)鐵路工程借鑒。

2 聲屏障梁施工方案

張?zhí)畦F路所采用的聲屏障梁除橋面現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)外，其余主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制、運(yùn)架梁、濕接縫及橫向預(yù)應(yīng)力等工序質(zhì)量要求均與普通T梁相同，現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)部分在梁體橫隔梁橫向預(yù)應(yīng)力施做完畢后進(jìn)行懸臂梁支架、模板、鋼筋、混凝土及橋面橫向預(yù)應(yīng)力的施工，流程為：

T梁預(yù)制→運(yùn)梁→架梁→橋面濕接縫、橫隔梁澆筑→梁體橫隔梁預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿→橋面現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)澆筑→橋面橫向預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿→封端。

3 橋面現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)懸臂梁支架法施工技術(shù)

3.1 懸臂梁支架法方案工裝設(shè)計(jì)

橋面現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵是懸臂梁支架及模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要以保證工程質(zhì)量和安全為前提，滿足受力結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，同時(shí)又要兼顧工藝簡(jiǎn)單、操作靈活方便，在沒(méi)有類似工程施工經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)資料可供借鑒的情況下，施工設(shè)計(jì)難度較大。根據(jù)聲屏障梁設(shè)計(jì)與現(xiàn)澆工序，采用懸臂梁支架結(jié)構(gòu)、模板方案如下：

3.1.1 懸臂梁支架部分

懸臂梁支架采用工字鋼橫橋向部設(shè)，為滿足運(yùn)梁通行要求，分左右幅進(jìn)行單邊施做。懸臂梁支架采用I18工字鋼，單根長(zhǎng)度為4m，縱橋向布設(shè)間距為1.2m，梁端避車臺(tái)處單根長(zhǎng)度為4.6m，后端通過(guò)橋面濕接縫施工時(shí)預(yù)埋的門型后錨固定于橋面，后錨采用Ф20圓鋼預(yù)埋，間距為1.2m，工字鋼外端上部沿梁體縱向布設(shè)兩道雙排Ф48腳手架鋼管縱梁，通過(guò)豎向拉桿、扣件、螺母將拼裝好的模板懸吊在邊梁預(yù)制翼緣板外側(cè)，進(jìn)行現(xiàn)澆部分混凝土施工。懸臂梁支架部分示意圖如圖1所示。

3.1.2 模板設(shè)計(jì)

模板為達(dá)到方便施工，操作靈活的要求，模板面板使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的竹膠板，厚度為15mm，長(zhǎng)2.44m，寬1.22m，竹膠板長(zhǎng)邊沿橫橋向布設(shè)，即沿梁體縱向每塊單元模板長(zhǎng)度為1.22m，采用臺(tái)階式拼接接頭，模板背面采用6×4cm方木做橫向次梁，每塊模板下4根均勻布設(shè)，采用10號(hào)槽鋼做縱向主梁，縱向主梁橫橋向布設(shè)3道，均勻布設(shè)，兩側(cè)外緣側(cè)模、梁端頭堵板及聲屏障基礎(chǔ)模板均采用竹膠板加方木組合，示意圖如圖2所示。

3.2 懸臂梁支架法施工

聲屏障橋面現(xiàn)澆部分采用整孔半幅整體澆筑，單孔左右幅錯(cuò)開順序依次施工。

3.2.1 施工工藝流程

T梁橋面濕接縫及橫隔梁澆筑、張拉、壓漿→聲屏障梁現(xiàn)澆翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備→現(xiàn)場(chǎng)安裝懸臂梁支架工字鋼→安裝拉桿及頂縱梁→拼裝模板與拉桿固定→綁扎現(xiàn)澆橋面板及聲屏障基礎(chǔ)鋼筋→安裝橋面橫向預(yù)應(yīng)力錨具、波紋管→安裝預(yù)埋件→澆筑現(xiàn)澆部分混凝土→混凝土養(yǎng)生致設(shè)計(jì)強(qiáng)度→拆模→張拉橋面橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線→孔道壓漿、封錨。

3.2.2 模板施工技術(shù)

①按照懸臂梁支架方案的設(shè)計(jì)，將工字鋼等距均勻布設(shè)到聲屏障梁兩側(cè)橋面上，間距為1.2m，使工字鋼錨固端與橋面濕接縫預(yù)埋后錨牢固錨定，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高、橋面寬度對(duì)所有工字鋼進(jìn)行定位、校正。

②在已安裝好的工字鋼上部按設(shè)計(jì)位置布設(shè)兩道雙排鋼管縱梁，按模板吊裝孔位置將連接吊桿及扣件安裝到位。

③將已拼裝好的模板單元塊從橋面一端沿線路縱向按順序依次與吊桿對(duì)接，使吊桿穿入模板預(yù)留吊裝孔，底模內(nèi)側(cè)端緊扣在梁體預(yù)制橋面板混凝土下緣，保證搭接20cm，通過(guò)吊桿底端的扣件和螺母進(jìn)行固定連接，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高和線型對(duì)模板進(jìn)行定位、校正。

④待綁扎完橋面現(xiàn)澆部分的鋼筋、預(yù)應(yīng)力波紋管后，進(jìn)行側(cè)模的安裝，同時(shí)安裝錨墊板、橋面預(yù)埋件和聲屏障基礎(chǔ)模板。

⑤在梁端避車臺(tái)處，根據(jù)設(shè)計(jì)安裝檢查梯槽口模板及預(yù)埋件。

3.2.3 鋼筋、預(yù)應(yīng)力波紋管施工

①橋面鋼筋采用加工場(chǎng)集中加工半成品，施工現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。

②在側(cè)模安裝之前，將預(yù)應(yīng)力波紋管和橋面鋼筋綁扎完畢，現(xiàn)場(chǎng)將現(xiàn)澆部分波紋管與預(yù)制橋面板預(yù)埋波紋管進(jìn)行連接，新接波紋管端頭套入原預(yù)埋波紋管20cm，對(duì)接頭處進(jìn)行密封處理，采用定位筋進(jìn)行定位固定，在已安裝好的波紋管內(nèi)穿入內(nèi)徑略小的塑膠管，保證波紋管內(nèi)無(wú)漿體流入，保證波紋管內(nèi)的暢通。

③預(yù)應(yīng)力錨墊板、聲屏障基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓、底座鋼板等預(yù)埋件全部按照設(shè)計(jì)位置安裝固定在模板、鋼筋上，并進(jìn)行測(cè)量放樣和校正，保證安裝位置準(zhǔn)確。

④橋面鋼筋搭接接頭嚴(yán)格按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求施工，接頭位置設(shè)置于橋面受力較小處并分散布置，嚴(yán)格控制鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度。

3.2.4 混凝土施工技術(shù)

①橋面翼緣板及聲屏障基礎(chǔ)現(xiàn)澆部分采用C50纖維混凝土，由梁場(chǎng)混凝土拌合站集中供應(yīng)，混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)采用橋面搭設(shè)溜槽進(jìn)行澆筑。橋面現(xiàn)澆部分與聲屏障基礎(chǔ)一起澆筑，按半幅整孔順序依次進(jìn)行。

②現(xiàn)澆橋面混凝土施工前，要將模板及二次銜接部分內(nèi)的雜物清理干凈，保證混凝土質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

③混凝土嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)及摻配進(jìn)行生產(chǎn)，拌合站及現(xiàn)場(chǎng)按照規(guī)范檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，檢測(cè)合格后方可使用，確?；炷临|(zhì)量滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。

④混凝土澆筑時(shí)，施工人員要注意保護(hù)預(yù)應(yīng)力波紋管，嚴(yán)禁使管道受損，造成漏漿現(xiàn)象。

⑤混凝土澆筑完畢后，及時(shí)進(jìn)行收面，根據(jù)混凝土表面漿體狀況再進(jìn)行二次抹面，保證表面平整，同時(shí)防止混凝土表面出現(xiàn)裂紋。

⑥混凝土澆筑完畢后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況、氣溫情況、施工情況及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采取養(yǎng)護(hù)劑、薄膜土工布覆蓋、灑水等方式。

⑦待混凝土同條件試件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度后，先拆除聲屏障基礎(chǔ)模板和現(xiàn)澆部分側(cè)模，待橋面板橫向張拉后及時(shí)拆除底模和懸臂工字鋼支架。

3.2.5 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

①橋面混凝土經(jīng)檢測(cè)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度值后，同時(shí)彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值后，對(duì)橋面板橫向預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，張拉完畢及時(shí)進(jìn)行壓漿封端。

②在側(cè)模拆除后，對(duì)預(yù)應(yīng)力錨墊板、壓漿孔、孔口波紋管進(jìn)行清理和整修，按設(shè)計(jì)數(shù)量和長(zhǎng)度穿入橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并安裝錨具和夾片。

③采用單端張拉，張拉順序?yàn)閺目缰兄亮憾藘蓚?cè)對(duì)稱進(jìn)行，張拉固定端應(yīng)交錯(cuò)設(shè)置。

④按設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力值分階段進(jìn)行預(yù)應(yīng)力里施加，張拉順序及應(yīng)力為：0→初應(yīng)力（20%δcon）→105%δcon（持荷2min）→錨固。

⑤在橫向鋼絞線張拉完成24小時(shí)內(nèi)鋼絞線端頭無(wú)斷絲、回縮等異常問(wèn)題，對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割，錨具外保留長(zhǎng)度為3-5cm左右，要求必須使用切割機(jī)，嚴(yán)禁使用電、氣焊切割。

⑥張拉作業(yè)完成后立即對(duì)錨具進(jìn)行封頭，在48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿，壓漿漿體嚴(yán)格按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求的強(qiáng)度、材料及配合比參數(shù)進(jìn)行拌制與使用。

⑦壓漿施工嚴(yán)格按規(guī)范保證壓漿泵壓力及孔道內(nèi)漿體飽滿密實(shí)。

⑧壓漿完畢后及時(shí)清理張拉槽口內(nèi)雜物、漿體，槽口內(nèi)混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，對(duì)端頭外露鋼絞線、錨具進(jìn)行涂刷防銹漆處理，在張拉槽口內(nèi)錨墊板上安裝鋼筋網(wǎng)片。按設(shè)計(jì)采用補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行槽口填充，保證混凝土密實(shí)、平整，同時(shí)保證錨具、鋼筋網(wǎng)片的混凝土保護(hù)層厚度。在槽口填充混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求后及時(shí)對(duì)封端混凝土施工縫處進(jìn)行涂刷聚氨酯防水涂料進(jìn)行防暑處理。

3.3 橋面其它工程項(xiàng)目施工

在橋面板現(xiàn)澆部分和聲屏障基礎(chǔ)澆筑、張拉、壓漿完畢后，根據(jù)工序安排及時(shí)跟進(jìn)擋砟墻、橋面防水層、防水保護(hù)層、電纜槽的施工。

4 工程質(zhì)量、安全注意事項(xiàng)

4.1 工程質(zhì)量注意事項(xiàng)

①在進(jìn)行聲屏障梁現(xiàn)澆橋面板及聲屏障基礎(chǔ)施工前，保證預(yù)制梁體部分濕接縫已按設(shè)計(jì)施工完畢，橫隔梁橫向張拉、壓漿施工已完畢。

②橋面橫向波紋管的連接線型要求平順，接頭部位封閉嚴(yán)密，無(wú)漏漿現(xiàn)象，孔道內(nèi)無(wú)雜物、積水。

③橋面鋼筋綁扎嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)的混凝土保護(hù)層厚度，同時(shí)保證預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)埋件的設(shè)計(jì)位置，對(duì)于有沖突部位的鋼筋可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整形狀和間距。

④梁體預(yù)制橋面搭接處混凝土應(yīng)按規(guī)范要求充分鑿毛處理，并清除雜物，確保現(xiàn)澆混凝土的接縫質(zhì)量滿足要求。

4.2 施工安全注意事項(xiàng)

①在進(jìn)行懸臂梁工字鋼安裝前，必須對(duì)預(yù)埋的門型后錨進(jìn)行逐一排查，在預(yù)埋過(guò)程中嚴(yán)格控制預(yù)埋質(zhì)量，預(yù)埋鋼筋必須與濕接縫鋼筋、梁體鋼筋牢固焊接，端頭彎鉤必須鉤至橋面板下層主筋下，確保每一根工字鋼牢固錨固在橋面上，防止發(fā)生傾覆。

②模板、支架所用的材料如工字鋼、拉桿、吊桿、腳手架鋼管、槽鋼、扣件、螺母等必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案采用規(guī)定型號(hào)的合格標(biāo)準(zhǔn)材料。

③在支架模板施工前必須按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行配重預(yù)壓試驗(yàn)，合格后方可展開進(jìn)行全線施工。

④橋面施工屬于高空作業(yè)，所有機(jī)械、車輛、人員必須服從現(xiàn)場(chǎng)管理人員統(tǒng)一指揮，確保施工現(xiàn)場(chǎng)及工序銜接環(huán)節(jié)安全。同時(shí)做好橋面臨邊安全防護(hù)及防墜落安全防護(hù)，所有作業(yè)人員身體條件滿足高空作業(yè)安全要求，配齊安全防護(hù)用品。

⑤在施工環(huán)境不滿足規(guī)定要求時(shí)，如在大風(fēng)天氣（六級(jí)及以上大風(fēng)）、雨雪天氣等，停止一切施工，嚴(yán)禁違規(guī)施工。

5 結(jié)束語(yǔ)

張?zhí)畦F路采用的新型聲屏障橋面系設(shè)計(jì)滿足了鐵路運(yùn)行更高的要求，對(duì)新設(shè)計(jì)的施工技術(shù)也提出了更高的要求。梁場(chǎng)通過(guò)對(duì)承建的聲屏障梁及橋面系施工技術(shù)的總結(jié)，采用懸臂梁支架法施工的現(xiàn)澆橋面板及聲屏障基礎(chǔ)在工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全方面均取得了較好的效果，64孔梁橋面現(xiàn)澆及聲屏障基礎(chǔ)施工技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，工程質(zhì)量無(wú)缺陷；工藝簡(jiǎn)單、方便靈活，加快了橋面系2個(gè)月的施工進(jìn)度，保證了工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)約成本，該施工方案替換了傳統(tǒng)的鋼桁架和鋼模板組合，減少了大量的設(shè)備、模板投入，降低了施工成本。采用懸臂梁支架法施工現(xiàn)澆橋面板及聲屏障基礎(chǔ)的成功實(shí)施，為類似設(shè)計(jì)的工程提供借鑒和幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐵路《通橋（2012）2109預(yù)制后張法簡(jiǎn)支T梁（設(shè)聲屏障）通用圖》系列圖紙.

[2]鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].鐵建設(shè)[2010]241.

[3]TB10424-2010，鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]TB10002D1-2005，鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范[S].