郭慧敏
摘? ? 要:隨著我國交通事業的進步,高速鐵路具有較強的便捷性與高速性等優點,我國高速鐵路建設里程及運營里程全部位于世界首位。而近幾年,我國對高速鐵路建設的投資還在不斷加大。原鐵道部早在2009年就提出了鐵路建設標準化管理,鐵總成立以后不斷深化鐵路建設標準化的要求。提出了管理制度標準化、人員配備標準化、現場管理標準化、過程控制標準化。而過程控制標準化是確保整個工程質量的核心。所以本文依托鄭萬鐵路河南段橋梁下構施工過程中的標準化控制措施,分析施工過程中的實際實施效果。為后續高速鐵路橋梁下構施工提出可借鑒的經驗。
關鍵詞:高速鐵路;下構施工;標準化
1? 前言
眾所周知,高速鐵路橋梁占比大,而高鐵箱梁的預制架設的各道工序已經基本實現標準化的管理。但由于橋梁下部結構由于施工條件不同,工況不同,標準化的實施程度還有待提高。本文就通過橋梁承臺施工、墩身鋼筋預埋、養護及二維碼標識等方面的標準化管控措施,以提高高速鐵路下部結構施工質量及施工功效。希望對后期高速鐵路建設過程中橋梁的下部結構施工有一定的借鑒作用。
2? 結構形式
相較于公路工程,高速鐵路的下構設計形式較為單一,承臺及墩身的結構形式變化較少,這也為高速鐵路下構施工過程管理標準化提供了重要條件。
高速鐵路下構分為基礎部分、墩身部分?;A部分一般是采用鉆孔灌注樁加矩形承臺的結構,墩身部分一般采用圓端型實體墩,可分為墩身加墩帽結構。
3? 承臺施工
承臺施工的一般流程為:基坑開挖[→]樁頭破除[→]樁基檢測[→]墊層施工[→]鋼筋安裝[→]模板安裝[→]混凝土澆筑[→]養生[→]模板拆除、回填基坑。
鉆孔樁基礎施工完成且齡期滿足要求后,開始進行承臺基坑的開挖。承臺基坑開挖采用挖機進行開挖,開挖過程中注意對鉆孔樁樁頭的保護。開挖深度宜控制在設計標高以上20cm左右,防止超挖,然后由人工將剩余土方開挖完成并將基坑邊坡進行修整。
鉆孔灌注樁樁頭破除采用雙刀環切法進行施工。雙刀環切法破除樁頭可以有效減少對樁頭混凝土和鋼筋的破壞,保證樁身的完整性。具體的施工方法如下:首先承臺基坑開挖完成后將樁身上的泥土清理干凈,并測量出樁頂設計標高做好記號,在樁頂以上10cm的位置做好第二道標記;其次采用手持式切割機在做標記的兩處位置進行5cm左右深度的切割;最后進行樁頭鋼筋的剝離,將樁頭破除,樁頂位置進行修整。
樁頭破除完成后,對整個樁基的完成性進行檢測,合格后方可開始進行承臺鋼筋的施工。承臺鋼筋施工前為保證鋼筋的施工,并把土基和承臺混凝土隔離,一般在承臺安裝鋼筋之前澆筑10cm混凝土墊層。
承臺鋼筋按照由下到上,先主筋后分布鋼筋的順序進行安裝。承臺鋼筋安裝完成后,應注意墩身鋼筋的預埋。墩身鋼筋的預埋采用專用的卡具來定位墩身鋼筋的位置,保證鋼筋位置準確,提高墩身鋼筋的保護層合格率及墩身預埋鋼筋的安裝功效。墩身鋼筋預埋卡具采用角鋼制作,根據墩身鋼筋弧面寬度和弧線定制,在鋼筋安裝位置利用沖床加工出相應的凹槽,卡具在墩身縱橫向軸線位置采用螺栓進行連接,便于鋼筋預埋完成后卡具的拆除。
所有鋼筋全部安裝完成后,進行承臺模板的安裝。承臺模板一般采用大塊定型鋼模。模板安裝準確牢固后進行承臺混凝土的澆筑,一般采用溜槽及泵車進行澆筑,混凝土澆筑完成后注意進行保溫保濕養生工作。
4? 墩身施工
墩身施工流程為:混凝土鑿毛[→]墩身鋼筋安裝[→]墩身模板安裝[→]混凝土澆筑[→]墩身養生。
墩身施工前需將承臺上墩身范圍的混凝土進行鑿毛處理,為保證混凝土鑿毛質量,建議承臺混凝土強度達到10MPa以上后采用機械鑿毛。先在承臺上將墩身外輪廓線放出,并用墨線彈出;采用手持式切割機切割出2cm深左右的切槽,再利用電錘對混凝土面進行鑿毛,可以有效減少鑿毛過程中對墩身以外的混凝土破壞。
墩身鋼筋安裝由下到上進行安裝,安裝前在墩身內采用腳手管做為鋼筋安裝的臨時支撐,防止鋼筋安裝到頂部時由于自身強度不足,造成傾覆。注意墩身豎向鋼筋的接頭需按照設計及規范要求按比例錯開相應長度。
墩身模板采用定型鋼模。一般模板安裝前需在墩身外側搭設雙排腳手架,做為模板安裝和拆除的作業平臺。為了減小墩身外側雙排腳手架的搭設及拆除工作量,將墩身模板外側的背帶強度增大,加工外掛式操作平臺與墩身模板固定在一起。隨著墩身模板的逐層安裝,將外掛式的操作平臺也逐層加高。
為防止墩身混凝土澆筑過程中出現錯臺,墩身模板在拼縫位置設置定位銷,墩身模板安裝時需主要將所有拼縫位置的定位銷安裝到位。
墩身模板安裝完成后進行混凝土的澆筑,澆筑采用泵車進行澆筑,由于墩身高度較高,所以在混凝土澆筑過程中采用串桶澆筑,防止混凝土落差較大造成混凝土離析,影響墩身的施工質量。串桶可以根據墩身的截面尺寸及混凝土的擴展性能設置在墩身橫橋向兩側或四個角點位置?;炷翝仓^程應連續,按照每層30cm左右均勻布料。澆筑速度不宜過快,以免混凝土側壓力增長過快危及墩身模板的安全性。
墩身養護難度較大,養護不及時不到位容易在墩身表面形成裂紋。所以為保證墩身的養護質量,可采用墩身循環水自動噴淋養護系統。具體的工作原理如下:
在墩頂位置沿墩帽設置霧狀噴頭,保證養護水能夠均勻噴灑至墩頂。墩身外側先包裹一層保濕的養護土工布,再包裹一層塑料薄膜防止失水過快。墩底承臺位置設置一處集水井,墩頂噴灑下的養護用水沿墩身、承臺匯集到集水井內,再由水泵輸送至墩頂形成水循環。夏季溫度較高,養護用水失水較快,可在集水井位置再設置一個給水桶,集水井水位下降較多時可進行適當的補水。為了減少養護用工,在集水井內的水泵由時間繼電器進行控制,可根據當天的天氣情況通過時間繼電器將噴淋時間進行適當的延長或縮短。冬季施工墩身時,墩身養護需采取保溫措施,盡量延長拆模時間。并在墩身混凝土內埋設好測溫元件,監控混凝土芯部溫度、表面溫度及養護溫度,如溫度差超過要求,及時增加升溫措施,保證混凝土施工質量。
5? 二維碼標識
5.1? 墩身二維碼標識
對已經完工的墩身,使用二維碼存儲所有的施工信息,形成墩身唯一的“身份證”,貼于墩身混凝土面。通過手機掃描二維碼,即可獲得從樁基至墩身所有的施工信息,確保了信息的唯一性和可追溯性。
標識應張貼于墩身便道側,距離地面1.5m~2.0m高,路線方向水平高度基本一致。二維碼的信息包括結構參數尺寸、施工時間、檢驗批號、施工技術負責人、質量負責人、試驗負責人、監理工程師、參建單位等內容。
5.2? 二維碼培訓教育
將各作業面的技術交底、工藝工法等知識轉換成二維碼,并制作成展板放置于施工現場醒目位置,便于作業人員隨時隨地掃描學習。
6? 結論
我國的高鐵建設正處于不斷發展的階段,社會發展會為交通運輸提供更完善的條件,因為想要進一步滿足交通運輸發展與社會的實際要求,高速鐵路建設逐漸成為交通建設的重點。在高鐵建設的過程中,作為橋梁建設中最重要的部分之一,橋墩作為基礎建設項目會直接影響到高鐵建設的質量。本文通過對鉆孔樁樁頭破除、鋼筋的安裝、混凝土鑿毛、墩身模板、養生及二維碼標識方面闡述了高速鐵路下構施工的基本工藝,并提出了部分適用于施工現場的一些工藝工裝,可對高速鐵路建設標準化建設進一步強化并提供一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1] TB 10424—2010.鐵路混凝土工程施工質量驗收規范[S].
[2] TB 10752—201.高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準[S].