(中鐵二十三局二公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
淺談鐵路既有線增設聲屏障施工的質量控制
劉樹芳
(中鐵二十三局二公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
哈大高鐵進入聯調聯試期間,為控制列車運行噪音對周圍環境的污染,在距離既有線中心右側路肩處增設路基聲屏障。本文對臨近既有線增設路基聲屏障的施工工藝和質量控制進行探討,為既有線增設聲屏障施工提供參考。
既有線;聲屏障;施工工藝;質量控制
哈爾濱西客站工程是哈大客運專線的終點站, 2012年4月開始對DK918+300~DK925+300段進行聯調聯試,期間對DK918+450~DK920+700段右側4處敏感點增設聲屏障,工期確定為10月15日,在短工期內如何保證質量成為施工控制的關鍵。
該段路基聲屏障高度根據敏感源不同分為2.95米和3.95m兩種形式,基礎部分采取在電纜槽外側挖孔樁基礎,上部澆筑底梁,底梁中預埋M24高強螺栓與聲屏障H型鋼立柱栓接。H型鋼之間插入5塊鋁合金吸聲單元板,其中3.95米部分在5塊金屬插板上設一塊通透板。結構形式如圖1所示。
路基聲屏障基礎包括鋼筋混凝土灌注樁和現澆混凝土底梁。灌注樁中心間距4m,樁徑0.8m混凝土強度等級C30;現澆鋼筋混凝土底梁,梁寬0.5m、高度0.42m、混凝土強度等級C30。采用精密儀器的測量方式,點位定位完成后用十字標標定,并且向外引護樁,以便于隨時恢復樁心位置進行檢查。 在樁位定位完成之后根據設計要求鑿除護肩混凝土進行人工挖孔作業,經檢驗合格后安設鋼筋籠,進行混凝土澆筑,然后進行底梁模板和鋼筋綁扎作業,經檢驗合格后進行底梁混凝土澆筑。
2.1 挖孔樁施工工藝
2.1.1 挖孔樁的施工工序
挖孔樁的施工工序為:測量定位→人工挖孔→成孔檢查→鋼筋籠安裝→安裝串筒、立模→人工下鋼筋籠→混凝土澆筑→養生。
2.1.2 質量控制要點
(1)人工挖孔主要需控制孔位、孔徑、垂直度、孔深4個方面。人工挖孔樁孔位置處于路基邊坡上,開孔時要注意孔位、孔徑的控制,在鑿除路肩、邊坡混凝土后及時恢復孔位中心,尺量孔徑是否滿足設計要求。在挖孔過程中每挖1.5m利用鉛錘吊線檢查,及時修正保證孔徑垂直。成孔后檢查孔深、孔徑是否滿足設計要求。
(2)鋼筋籠制作安裝需控制鋼筋焊接綁扎、籠長、下籠位置3個方面。鋼筋籠加工必須焊接綁扎牢固,防止鋼筋籠在搬運、運輸、下籠過程中發生籠體變形。鋼筋籠設計尺寸不同,所以在下鋼筋籠前要檢查籠長與孔深是否符合設計要求。孔徑位置與既有線接觸網的安全距離不足2m,所以在下鋼筋籠時只能采用人工下鋼筋籠的方式。采用木杠、支桿、繩索等簡易工具緩慢下籠,嚴禁拋籠,避免鋼筋籠在下落過程中對已經成型的孔造成破壞。下籠完成后,調整好籠位固定地腳螺栓的框架。
(3)混凝土采用攪拌站集中拌合,砼運輸車運至現場澆注。入模采用地泵、溜槽的方式,振搗采用插入式振動器,隨澆隨振搗,樁體混凝土一次澆筑至底梁下部(-0.42m),連續灌注、均勻振搗,嚴禁出現斷樁、錯頸現象。混凝土澆注完成以后將預埋的地腳螺栓上的砼清除干凈,并將地腳螺栓校正。最后將混凝土表面收平并覆蓋養護成樁,新澆樁體混凝土終凝后須及時進行樁頂鑿毛。施工時,可按照13~14根或26~28根挖孔樁為一組,每組安裝完鋼筋籠等后同時澆注,不能及時澆注的孔用模板蓋住孔口,以免雜物或施工人員掉入。
2.2 底梁施工工藝
2.2.1 底梁工藝流程
底梁工藝流程為測量定位→支底梁底模→底梁鋼筋綁扎及預埋件→支底梁側模→地腳螺栓位置校正→澆筑底梁混凝土→底梁混凝土養護→拆底梁模。
2.2.2 質量控制要點
(1)聲屏障基礎位置在路基邊坡上,底梁與樁體之間采用木模拼接,模板易發生跑、帳、漏現象,本工程采用步步緊及拉線墜的形式對模板進行固定。利用挖孔殘土將外側模板進行圍擋。在澆筑混凝土前一定要對所支模板的尺寸和穩定性進行嚴格地檢查,檢查合格后方可進行澆筑。
(2)地腳螺栓預埋是工程質量的關鍵卡控項點。安裝重點為定位及固定,在澆筑混凝土的過程中,如果預埋件固定不穩定,混凝土流動過程中會碰觸預埋件導致預埋件的變形走位,最終會導致預埋件的位置不精確,影響后續的H型鋼柱安裝及金屬聲屏障插板安裝的準確性。 所以在澆注混凝土前必須由專業測量人員對地腳螺栓、定位鋼板的位置和頂面高程進行精確校正,本工程采用螺母將預埋鋼板和地腳螺栓固定成整體,然后整體預埋,單元節掛線調整,局部點焊在梁體鋼筋上,增加了預埋件的穩定性。
(3)混凝土澆筑前須將樁頭鑿毛;將底梁內浮土、雜物等清理干凈;將地腳螺栓頂部套絲部分包裹油布;將預埋鋼板頂面覆蓋一層防污棉氈。 底梁混凝土澆筑時應以兩道伸縮縫之間為單元節連續進行,一次灌注完成,并將底梁頂面搓平,壓實,抹光,澆筑完畢須將預埋鋼板面上的混凝土擦拭干凈。當混凝土澆筑至預埋鋼板底時,須采用鋼筋對鋼板底進行適當插搗,使板底混凝土密實,與鋼板緊密貼緊,防止板底出現空洞。養護采用棉氈覆蓋,灑水養護,混凝土養護期不少于7天。
3.1 工藝流程
聲屏障主體工程采用安裝基礎檢查→H型立柱安裝→立柱調整→重力式砂漿灌注→鋁合金單元板安裝→檢查是否合格→接地連接的施工工序。
3.2 質量控制要點
3.2.1 H型鋼柱的安裝前,先再次檢查、校正預埋地腳螺栓位置、外露長度、絲扣完好情況;后安裝下部薄螺母、彈性墊圈、上部薄螺母,下部薄螺母須擰緊,上部薄螺母頂面調整至與底梁頂面同高。安裝就位后擰緊高強螺栓,擰緊高強螺栓應采用配套扳手,避免超擰欠擰現象,為避免螺母丟失,同側的螺母須進行電焊點固。安裝過程中須隨時檢查立柱的垂直度、相鄰立柱間距,如有超限及時調整。
3.2.2 聲屏障單元板采用插裝的方式,人工安裝由上往下逐塊插入,安裝時兩端須同時緩緩插入。安裝前底部須安裝解耦裝置,單元板與單元板之間須加墊三元乙丙橡膠墊, 安裝時須注意吸聲板的朝向和上下位置的正確性。
3.2.3 路基聲屏障接地采取在最上面一塊單元板上部扣壓一根鍍鋅扁鋼,并通過自攻螺栓與單元板相連后,兩側用70mm2銅導線連入接地系統,安裝完成后進行接地測試,保證接地良好。
4.1 樁基礎施工時應先做靜載試驗,試樁根數不小于總樁數的1%,水平力要求做雙向測試,重點測試背離軌道的水平力,當試樁承載力達到承載力要求時方可大面積施工,如有不符,須及時與設計單位聯系。
4.2 H型鋼立柱與底板、加勁板、加強鋼板的焊接必須在工廠內完成,其焊接采用單邊V形坡口,雙面焊接,完全焊透,焊接為平焊,焊縫須經無損探傷檢測,焊縫質量級別為一級。鋼結構的制作、安裝除符合設計要求外,尚應滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范》要求;所有焊接材料焊接工藝應滿足《建筑鋼結構焊接技術規范》的規定。
實踐證明在既有線增設聲屏障,采用合理的施工工藝流程和有效的質量控制方法,經驗收聲屏障基礎工程和主體工程施工質量均符合設計要求,達到了驗收標準。
[1] GB/T50448-2008,水泥基灌漿材料應用技術規范 [S].
[2] TB/T3122-2005,鐵路聲屏障聲學構件技術要求和測試方法[S].
[3] GB50205-2011,鋼結構工程施工質量驗收規范[S].
[4] TB10751-2010,高速鐵路路基工程施工質量驗收標準[S].
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