■ 李夢瑞
近年來,我國客運專線建設迅猛發展,隨著雙線整孔箱梁施工技術日趨成熟,橋梁大量采用雙線整孔箱梁。合蚌高鐵采用C R T SⅡ型板式無砟軌道結構,針對C R T SⅡ型板式無砟軌道要求,橋面構造為三列排水方式,梁面設置頂寬3.1 m的加高平臺。
因橋上底座板與梁面間設置“兩布一模”滑動層,對橋面平整度要求很高。橋面平整度可分為兩部分:一是梁端1.4 5 m范圍內,滿足2 m m/1 m的要求;二是梁頂面3.1 m的加高平臺,滿足3 mm/4 m及2 mm/1 m的要求。橋梁施工時要求梁體與加高平臺一次澆筑完成,目前的施工工藝難以滿足精度要求,加高平臺兩邊變坡處混凝土易滑坍,平臺成形困難。
梁面平整度不能滿足要求時,以往的處理方法有兩種:一是打磨,二是修補。打磨一般采用水磨石機,由于梁體混凝土強度較高,打磨速度慢,且造成環境污染,寒冷地區冬季不能進行打磨作業;修補需要將梁面鑿毛后,采用聚合物砂漿找平,但處理費用較高。因此,通過采用新技術、新工藝,使梁體梁面一次澆筑成形,且平整度滿足要求,降低施工成本,加快施工進度。
(1)常規梁面施工采用振動式提漿整平機振動整平,配合人工找平抹面的施工工藝。振動式提漿整平機主要作用是將梁體表面混凝土振動密實,并整平成形,但整平精度遠不能滿足設計要求。
(2)整平機軌道直接控制整平機的整平精度,因此,整平機軌道標高及平整度偏差過大或軌道上不清潔、有雜物,直接影響梁面平整度。
(3)整平機整平板不平整或不均勻磨損,造成平整度偏差過大。
(4)操作過程中,整平機行走速度不均勻、中間停頓都會造成局部不平整;找平、抹面等的工人操作技能及作業熟練程度不一致,造成平整度偏差過大。
梁面為六面坡形式,加高平臺兩側均為斜坡,靠外側坡度較大,高性能混凝土的坍落度偏大,平臺兩側變坡點易滑坍,造成加高平臺成形困難。振動整平機的振動造成平臺兩側滑坍。
整平機軌道的平整度及標高、整平板的平整度、混凝土的坍落度等偏差,都可通過檢查校正克服;整平機自身的不足及振動造成平臺兩側滑坍、工人操作造成偏差,只有通過采用新設備、新技術、新工藝來解決。
要使梁面加高平臺成形及平整度滿足設計要求,需要在原工藝基礎上再增加一道定形整平工序,這一工序要克服振動整平機自身的不足,同時要減少人工作業量,減少人為誤差,需要有一種新型的施工機械,既能將平臺成形,又能將平臺梁面整平,使平整度滿足要求。通過借鑒混凝土路面滑模攤鋪機的滑模原理及三軸式整平機的整平原理研制而成的梁面成形整平機(見圖1),主要由桁架、走行系統、整平系統、定形滑板四部分組成。梁面成形整平機的使用克服了振動整平機的不足,減小了人工操作偏差,使加高平臺成形及梁面平整度均能滿足要求。
梁面混凝土澆筑時,先由一端向另一端斜向分層澆筑,插入式振動棒振搗密實,振動整平機緊跟其后進行初步定形整平,然后抹面工人進行整平抹面,待混凝土具有一定穩定性(沒有外力作用時不再滑坍)后,采用梁面成形整平機將梁面加高平臺定形及精細整平,整平采用旋轉式滾筒對梁面精細整平,斜坡采用滑板進行定形,整平完成后梁面平整度、加高平臺斜面坡度均能滿足要求。

工藝流程:人工初步抹平→振動整平機整平→人工精細整平抹面→梁面混凝土整平機成形→人工抹面壓光→養護。
操作要點:
(1)梁面混凝土澆筑。頂板混凝土分兩層澆筑,下層2 0 c m,上層2 0 c m。澆筑上層混凝土時,采用兩臺布料機從一端向另一端開始布料,振動整平機放置軌道上調整好標高,打開電源,整平機邊行走邊振動、提漿,初步定形整平。整平機行走時,操作工在前方用鐵鍬將整平機整平板前混凝土進行初步找平,隨時將整平板前的混凝土鏟除或補齊,防止混凝土堆積導致整平機變形或不足形成凹區,影響平整度。
(2)梁面整平抹面。提漿整平機整平后,人工緊跟其后進行找平抹面,操作工站在自制踏板車上,先用3.1 m鋁合金靠尺橫橋方向進行刮平,然后進行縱向刮平,并使用4 m長靠尺順橋向進行測量梁面平整度,滿足要求后,進行第一次抹面壓平,否則返回重新刮平至滿足要求。人工抹面與振動整平機距離最好保持4 ~5 m。
(3)梁面精細整平、定形。人工第一次抹面完成待混凝土有一定穩定性后,采用梁面成型整平機進行整平,首先調節好滾筒標高,打開行走和滾筒旋轉電機,通過滾筒旋轉消除人工抹面后平整度偏差,使梁面平整度達到3 mm/4 m及2 mm/1 m要求;通過固定滑模對加高平臺坍塌斜坡混凝土進行收坡、整平定形。 第一次抹面完成后2~3 h(夏季,冬季為4~5 h)進行二次抹面、壓光。
(4)梁面混凝土養護。夏季施工采用自然養護,為避免梁面出現干縮裂紋,進行二次抹面的同時進行抹光和覆蓋塑料薄膜,然后梁面全部覆蓋土工布進行灑水養護。灑水時間在第二次抹面完成后0.5~2 h(根據氣溫確定),但應以手壓表面不留痕為準,水不得直接沖擊橋面混凝土,灑水養護須在1 4 d以上。梁體灑水次數以保持混凝土表面充分濕潤為宜,一般情況下,白天每2 h 1次,晚上每4 h 1次。
當晝夜平均氣溫低于5 ℃或最低氣溫低于-3 ℃時,按照冬季施工措施進行蒸汽養護,嚴格控制時間和溫度變化,防止溫差變化過快導致混凝土開裂。
施工實踐中,采取了一系列措施:通過嚴格控制混凝土坍落度,加強振搗,提高橋面整平和加高平臺成形質量;對機械設備進行日常維修檢查,防止機械原因造成施工偏差過大;經常進行整平機軌道檢查、調整及清理,防止因軌道誤差造成施工偏差;加強施工作業人員教育、培訓,減少人為原因造成的施工偏差,達到了提高梁面平整度的目的。
[1] T Z 2 1 3—2 0 0 5 客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南[S].
[2] T B 1 0 7 5 2—2 0 1 0 高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準[S].
[3] 鐵建設[2 0 0 3]1 3號 客運專線高性能混凝土暫行技術條件[S].