石武客运专线CRTSII型板式无砟轨道简支箱梁梁面控制施工技术论文_王忠良

中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北省十堰市 442013

摘要:通过对石武铁路客运专线预应力混凝土简支箱梁梁面的施工控制,介绍了CRTSII型无砟轨道简支箱梁的桥面平整度控制采用的施工设备、人员配置、施工方法为同类工程提供了施工经验。

关键词:CRTSII型无砟轨道桥面平整度控制

1、工程概况石家庄至武汉客运专线湖北段TJⅡ标二公司管段,起于木兰隧道出口,止于陈福湾2#大桥郑州台,里程范围DK1120+926~DK1135+003,工程线路长度14.077Km。本标段桥梁结构类型为适应CRTSIIⅡ型板式无砟轨道结构的后张法预应力混凝土双线简支梁,桥梁全长为4723m,占本标段全长33.5%,其中24m简支梁16孔,32m简支梁125孔,合计141孔;本标段山区高速铁路的桥梁与隧道紧密相连,形成了“桥-隧-桥”和“隧-桥-隧”的独特线路。具有线路较长、结构物多、互通较远的特点。因本标段地形复杂,不具备预制梁架设条件,故采用现浇梁施工。截面类型采用单箱单室等高度简支箱梁,梁顶板、底板及腹板局部向内侧加厚,梁体采用C50高性能混凝土,桥面宽 12m,防护墙内侧净宽8.8m,梁长为24.6m/32.6m,梁高3.05m,梁面采用六面坡的结构形式。CRTSII型板式无砟轨道系统要求简支箱梁的桥面平整度在宽度为3.1m的加高平台范围内为3mm/4m,距离梁端 1.45m范围内则为2mm/1m。

2、CRTSII型无砟轨道简支梁质量验收标准和要求

2.1 桥面平整度验收标准和要求

1)桥面平整度验收标准。

沿桥面四条线(即每底座板中心左右各0.5m处)分别使用4m靠尺连续量测桥面平整度(且每次重叠lm),每处平整度符合3mm/4m要求的,则评判该处平整度合格。桥面平整度检测的四条线排序均按面向大里程方向从左往右编号为1线、2线、3线、4线,每条线上的平整度检测均从小里程往大里程方向进行。

2)梁面平整度整体合格评判标准。每条线上的平整度全部达到合格标准,且梁面其他部位的表面基本平顺、无明显不平整现象,则评判该梁面整体平整度合格,否则评为不合格。

2.2 粱端剪力齿槽几何尺寸

齿槽内应全部凿毛出新面,确保底座板混凝土与其结合良好。

2.3 梁端平整度与凹槽几何尺寸

梁端1.45m凹槽铺板范围的平整度要求为2mm/1m。不能满足要求时,打磨处理,直至符合要求。梁端左右中线底座板幅宽2.95m范围凹槽深度50ram,偏差±10mm,两侧横向排水坡顺接向外;不能满足要求的,则打磨或补浆处理。

2.4 桥面高程

1)桥面高程测量14点,均在左、右线的中心线上,其中四个凹槽处每边2个,分别离梁端5cm和135cm处;梁面上6个,分布在固定端距梁端235cm处、活动端距梁端155cm处和跨中。高程允许误差±7mm。

2)梁端1.45m凹槽范围的桥面高程内不允许 现正误差。对不能满足要求的应进行打磨或采用聚合物砂浆填充处理。

3)按照CPⅢ高程上桥方法引测水准点,有条件的利用CPⅢ高程作为基准点测量。

2.5 桥面排水坡

桥面排水坡应符合设计要求(即采用六面排水坡:跨中中间段6.8%、梁端中间段1.6%;两侧坡脚线范围内4.5%、两侧翼缘板2%)。对排水坡存在误差的桥面,应保证设计的汇水、排水能力,不允许出现反向排水坡,特别是两线中间部位。对可能造成排水系统紊乱的桥面应打磨整修处理。

2.6 伸缩缝

伸缩缝安装牢固可靠,不得有积水现象。

2.7梁面净宽

防护墙内侧梁面满足8.8m净宽及位置要求。

3、人员配置

3.1梁面施工质量控制小组

组长:项目经理对简支梁现浇梁面施工质量控制全面负责。

副组长:总工程师为简支梁现浇梁面施工质量控制的技术总负责人。

工程部在总工程师的领导下,负责制定简支梁现浇梁面施工质量控制的具体工艺细则、施工方案、质量目标、及技术保证措施。

安质部负责制定制简支梁现浇梁面施工质量控制的管理办法,定期组织职工进行梁面施工质量控制培训。

试验室负责混凝土质量的全过程监控,保证简支梁现浇混凝土各种性能指标符合要求

技术主管及技术员负责现场梁面施工质量控制具体实施,对梁面平整度进行检测,实行技术服务全过程旁站。

3.2现场施工安排

序号 工种名称 人数 分 工 1 施工总负责 1 全面指挥、协调桥面施工作业 2 技术人员 4 对桥面平整度进行检测和技术指导 3 试验员 2 监控施工过程砼的质量 4 施工员 12 协调桥面作业 5 捣固手 4 负责桥面砼捣固作业 6 抺面人员 10 梁面3.1m位置每侧各2人,梁面水沟每侧2人,中间水沟1人,梁端1.45m处梁面1人 7 砼修复人员 4 剪力齿槽及1.45m加工平台2人,侧向挡块2人 8 提浆整平机司机 1 提浆整平机操作和保养 9 电工 1 负责照明、设备及机具接电及供电保障

4、梁面施工质量的控制

4.1梁体混凝土浇筑前准备工作

4.1.1模板校正检查

梁体尺寸是一切标准的基础,如果梁体尺寸超差,就会造成后期一系列的问题。简支梁现浇模板采用固定外膜,每次梁体模板脱模后要及时校正模板,确保梁体尺寸不超差。

4.1.2提浆整平机检查

检查提浆整平机轨道和提浆整平机走行轮与整平滚轮之间的标高,是否满足设计要求。

4.2简支梁梁体浇筑过程

4.2.1顶板浇筑程序

浇筑顶板时混凝土从梁体一端顺序浇筑至另一端,顶板防护墙以外部分可超前中部2-3m浇筑。当先浇筑端完成2-3m浇筑后,将提浆整平机吊至梁顶,梁端1.45m凹槽范围内采用人工抹平,抹平后采用1m靠尺进行检查。除梁端1.45m凹槽以外部分,采用提浆整平机整平,并人工收面。提浆整平机工作前应保证混凝土插入式振捣棒振捣完成,表面基本平整并呈现水泥浆,混凝土表面略高出设计梁面。提浆整平机开机后滚轮转动将表面水泥浆推至前方并整平,如出现滚轮前混凝土过多情况时,应人工清除堆积的混凝土;如出现滚轮下缘离开混凝土表面现象时,应人工填补混凝土至低洼处,提浆整平机可往返振捣滚压,当混凝土表面均匀平整,无明显突出和凹陷时即可停止滚压,到下一区段进行工作。经滚压完成时区段进行人工收面,收面时随时使用4m靠尺检查平整度情况,对偏差较大部分及时修整处理。4.3梁面收光的过程控制

梁面使用提浆整平机整平收光后,根据现场施工的经验,梁面平整度的控制应做到三次人工收光抹面。在收光抺面过程中工程技术人员要用4m检查尺对梁面进行检查,不合格处应在砼初疑前处理完成,经过三次收光抹面后的梁面平整度较好,并最大可能地减少梁面开裂现象。

4.3.1一次收光

工人在提浆整平机过后立即在收光平台上对梁面进行第一次抺面收光。(如下图)

第一次收光抹面工作基本保证了梁面的平整度

4.3.2二次收光

二次收光时,切勿用力挤压混凝土,而是使用收光抹子进行轻微的抺平。在二次收光抺平的同时,技术人员使用4m检查尺对梁面的平整度进行测量,如发现不合格,应及时修整,必须在砼初凝前将梁面平整度控制到位。

用4m检查尺对梁面进行检查

二次收光抹面并对局部进行平整度的修整

4.3.3三次收光

第三次收光抹面的最佳时间混凝土强度达到2.5MPa左右(大拇指用劲按混凝土表面,约有凹陷),人工再次收光压平,三次收光的主要目的是防止梁面产生裂纹。

第三次收光抹面可以保证梁面的平整度并防止梁面开裂

4.4梁面排水沟施工

因设计将梁面边沟泄水孔布置在两个侧向挡块中间,箱梁架设在有纵坡的线路上时,梁面泄水孔与下坡端侧向挡板之间出现反坡,从而出现积水的现象。分宜制梁场在施工过程中将泄水孔位置进行合理的调整,将泄水孔移至侧向挡块上坡端,保证排水畅通。在施工水沟过程中用4m检查尺检测沟底,不要出现沟底不平而影响排水的现象。

利用4m检查尺检测沟底平顺

为利于梁面排水将泄水孔位置调整至侧向挡块上坡端

成型后水沟棱角分明线型美观

4.5侧向挡块的施工

侧向挡块采用分步施工的方法,首先将预埋套筒和侧向挡块模板固定以保证套筒位置的准确。梁面砼经提浆整平机整平后,将侧向挡块模板拆除并立即安装侧向挡块专用的修整模具,对侧向挡块的棱角进行人工修复,确保预埋套筒位置准确的前提下保证侧向挡块棱角分明。在混凝土初凝前,清理每一个预埋套筒,防止套筒被混凝土覆盖。

侧向挡块专用修复模具

成型后的侧向挡块棱角分明,套筒预埋位置准确

4.6剪力齿槽施工

剪力齿槽采用定型整体钢模成型,在钢模上预留了剪力齿槽预埋套筒的位置,保证套筒预埋的位置准确。

准确固定剪力齿槽钢模板确保预埋套筒的准确

当梁面混凝土即将初凝时,将剪力齿槽模板拆除,拆除后立即对剪力齿槽棱角进行修整,并清理预埋套筒外侧覆盖的砼。

剪力齿槽棱角分明套筒预埋位置准确

成型后的剪力齿槽线条顺直棱角分明

4.7梁面加高平台施工

砼施工前,在梁端1.4m处精确固定50×50×5mm角钢,因吊梁孔模具的影响提浆整平机不能达到1.45m加度平台位置,砼浇筑后立即使用4m检查尺严格测量加高平台位置梁面的平整度,保证与梁面平整度衔接。梁端1.45米平台范围内采用1m测量尺进行修整以保证平整度,同时使用水平尺进行配合测量,确保此位置不存在反坡积水的现象。

使用刮尺配合水平尺进行梁端平整度的修整

在混凝土即将初凝时,将角钢拆除,拆除后立即进行加高平台的修补,保证加高平台位置棱角分明,外形美观。修补时,技术人员准确测量此位置的高度和垂直度符合要求。

4.8 检查与改进

混凝土浇筑完成后根据要求进行蒸汽养护和覆盖洒水养护,避免梁体因早期失水或温差过大而出现龟裂。箱梁完成养护后,对桥面平整度及各部位尺寸进行检查,对存在问题进行分析总结,通过改进工艺不断提高平整度水平。

5、梁面整修

按照梁面验收方法对梁面各项指标进行检查,如超出规定的偏差值时,需对梁面进行整修。梁面主要通过打磨和修补两种方式进行整修。

5.1打磨

对于梁面平整度不满足要求且经打磨后绝对高程不超出允许偏差范围的点位进行打磨处理。打磨主要采用铣刨机、研磨机和小型角磨机,根据前期检测情况,对不合格点相对高点进行打磨。打磨过程要不断进行平整度跟踪检测,达标后立即停止打磨,防止出现打磨过度现象。

5.2修补

对于梁面平整度不满足要求经过打磨后绝对高程低于允许负误差的点位修补处理。修补时首先确定待修补范围,用记号笔标出规则形状;之后对待修补范围进行凿毛处理,露出坚硬的砼面,深度不小于7mm,同时在修补范围四周用切割机切出深度不小于20mm的凹槽;然后将凿毛后的混凝土界面清理干净,根据修补砂浆的性能要求,对界面进行必要的处理,并用修补砂浆将低洼处补平,略高于修补周围混凝土表面;最后,待修补砂浆强度达到20MPa以上后,采用研磨机将修补表面磨平,复检平整度。

加高平台高度和垂直度均符合要求

经过精心施工的梁面整体效果大面平整

结束语:

桥面施工质量的好坏直接关系到CRTSⅡ型板能否正常施工,从简支箱梁的梁面控制情况来看,现浇简支箱梁梁面的整体质量基本可控,梁面基本上不需进行修补,只进行少量打磨处理后便能达到防水涂料施工前的验收条件。提高技术人员的现场控制,加强施工人员的责任心,让高铁的高标准成为现场操作人员施工习惯,在工艺提高和工装改进方面下功夫,尽力争取在不进行梁面处理的前提下达到梁面的验收条件。

论文作者:王忠良

论文发表刊物:《基层建设》2015年32期

论文发表时间:2016/10/18

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