摘要:我國的高鐵技術在全世界都是處于領先地位的,這是值得我們驕傲的事情。其中,高鐵無砟軌道橋梁底座板施工方法是高鐵技術中一項非常重要的技術,文字將圍繞無砟軌道橋梁底座板施工技術進行探討。
關鍵詞:高鐵;無砟軌道;橋梁底座板;施工方法
前言
文章對無砟軌道橋梁底座板的特點進行了簡要的介紹和闡述,通過分析,并結合自身實踐經驗和相關理論知識,對高鐵無砟軌道橋梁底座板的施工工藝進行了詳細的介紹和探討。
無砟軌道橋梁底座板的特點
對于長橋無砟軌道而言,其必須遵循設置斷縫并在梁端接縫處斷開的設計原則,但是CRTSⅡ型無砟軌道則不要再遵循這個原則,其底座板發揮出了連續鋪設的技術優勢。其特點有:
底座板為跨過梁縫的連續等厚結構。
軌道板具有唯一性。
它使得梁端轉角的影響減少了,主要是由于其在梁端設置了硬泡沫塑料板。
底座板和梁面保持滑動狀態,對因溫度變化橋梁給軌道的應力進行釋放。
為了保證軌道結構的穩定性,底座板和軌道板采用側向擋。
機械化程度高,其采用高精度測量,人為因素干擾較小。
三、高鐵無砟軌道橋梁底座板的施工工藝
橋梁底座板施工前提條件為:橋面平整度、高程滿足驗標要求;防水層和兩布一膜滑動層及擠塑板均驗收合格;沉降評估及CPⅢ成果通過審核并滿足施工要求。
橋梁底座板施工流程為:放樣鋼筋加工鋼筋安裝模板加工及安裝標高復測澆筑混凝土覆蓋養護。總體方案為:利用防護墻頂CPⅢ對底座板進行放樣,部分鋼筋及后澆帶連接器在加工廠集中加工成半成品后吊裝上橋,在橋上進行綁扎、連接,模板采用槽鋼+角鋼微調式組合鋼模控制底座板標高,混凝土雙線同時對稱澆注,最大相錯量不大于半孔梁。混凝土由拌合站生產,灌車運輸,泵送入模,插入式振搗棒振搗密實,三軸整平機整平、提漿,人工抹面拉毛,土工布覆蓋養生。
1.放樣
放樣時按寬度3150mm(底座板兩側各擴大10cm)進行放樣,便于模板安裝;斷面與非緩和曲線底座板相比必須進行加密(3m一個斷面),便于底座板標高控制;放樣時將每個斷面標高帶出,便于模板粗調;對鋼筋連接器位置進行放樣,保證鋼板后澆帶位置準確。
2.鋼筋加工
底座板縱向鋼筋加工前,首先根據施工段落劃分情況、后澆帶的布置情況來確定兩個鋼板后澆帶之間的底座板長度。對將緩和曲線上的所有梁面高程進行測量,確定箍筋和馬登筋高度,加工完成后所有鋼筋按順序進行對應編號。不同鋼筋的加工方法如下:
(一)縱向鋼筋
縱向鋼筋搭接接頭的布置原則:接頭面積百分率不應大于50%;搭接長度不小于:φ16為1.05m,φ20為1.32m,φ25為1.64m;鋼筋搭接區不能出現在剪力齒槽區域;鋼筋搭接接頭中點之間的距離不小于1.3倍的搭接長度等。根據以上原則確定每個澆筑段鋼筋搭接的最佳方案,縱向鋼筋(除搭接鋼筋外)直接將原材運送至工地并吊裝上橋。
(二)后澆帶連接器
加工時滿足設計要求:焊縫高度、寬度,鋼筋露出鋼板長度,不能咬傷鋼板、鋼筋等。焊接時必須考慮鋼板受熱變型,不可從鋼板一端直接焊往另一端,可采用多個連接器多次焊接:第一次焊接為每塊鋼板總數的1/3或更少,且單次焊接點在鋼板上呈均勻分布;待第一次焊接溫度降到常溫時可進行第二次焊接,焊接要求同第一次焊接;同理進行第三次焊接甚至更多。通過此種焊接可降低鋼板受熱變型量。
3.剪力釘
加工前必須對每孔梁剪力齒槽頂面高程進行測量,計算剪力釘制作長度,保證剪力釘安裝后在頂層鋼筋下,最好由有資質廠家統一加工。
4.鋼筋及鋼板連接器安裝
鋼筋下料嚴格按照圖紙尺寸在鋼筋加工廠集中加工制作后,運輸至施工現場在橋面上進行綁扎。縱向鋼筋綁扎必須采用卡具,卡具間距不應大于3m。鋼筋綁扎應穩固,松扣數量不得超過應綁扎數量的5%。縱向鋼筋采用綁扎搭接接頭,縱向鋼筋搭接區段采用外箍筋,剪力齒槽加強區采用內箍筋,非縱向鋼筋搭接區段采用內箍筋,兩側鋼筋保護層厚度一致,縱向成一條線。
后澆帶連接器須在底座板頂層鋼筋鋪設前安裝完畢。HRB500鋼筋與連接器鋼板應在鋼筋加工場焊接完畢,然后吊裝上橋,現場安裝鋼板另一側的精軋螺紋鋼筋和螺母。
5.混凝土工程
(一)埋設溫差電偶
底座板混凝土澆筑前,每兩個鋼板連接器后澆帶之間埋設1根溫差電偶,用于測量澆筑段混凝土的芯部溫度(用于底座板的張拉鎖定),埋設位置在澆筑段的中部。
(二)混凝土澆筑
橋梁底座板采用強度等級為C30的混凝土現場澆筑,彈性模量不應超過31500MPa,混凝土的坍落度控制在160~200mm。
底座板混凝土頂面標高宜控制在(-5mm,0),以確保CA砂漿的厚度。混凝土澆筑完畢后在軌道板鋪設范圍內進行拉毛處理,拉毛深度1~2mm,通過拉毛處理增強底座板與砂漿層的粘結性。
直線段兩側,曲線端較高一側抹出25cm寬,2%坡度的反向排水坡。施工時一定注意要設置反向排水坡,特別是超高段曲線外側,必要時可適當增大坡度,防止雨水滲入CA砂漿與底座板間的縫隙內,形成“動水壓”,縮短CA砂漿壽命。
6.底座板的縱向連接及后澆帶澆筑
底座板連接時混凝土強度需達到20MPa,連接操作是圍繞并確保底座板內20℃~30℃時零應力狀態而進行的連接筋張拉施工。
根據現場實測底座板溫度,溫度在20℃~30℃范圍之間,故只將螺母擰緊。步驟:從京向至滬向左線與右線同時進行連接,每個鋼板連接器從中間向兩邊對稱進行,即每個鋼板連接器由2個人同時操作;先把所有的外側螺母用手擰緊,再用扭矩扳手擰緊,擰緊力矩不小于450N·m;每個鋼板連接器外側螺母全部擰緊后,再把內側的螺母采用開口扳手擰緊。至此,單個鋼板連接器的縱連完成。縱連完成后,應緊接著澆筑常規區內所有鋼板連接器后澆帶BL1。此外常規區內的齒槽后澆帶BL2也一起澆筑,左右線同時進行。
7.底座板張拉縱連
(一)軌道板張拉連接的本質是對底座板結構的“鎖定”,使混凝土內部處于零應力狀態。石武客專北線設計底座板芯部溫度20℃時處于零應力狀態。
(二)埋設的溫差電偶測量底座板芯部溫度,以一個施工單元為單位(兩個臨時端刺一個常規區)進行張拉縱連,張拉扭矩扳手擰緊力矩450N·m。溫度大于30℃或小于5℃不進行張拉連接;當溫度大于20℃小于30℃時無需張拉,直接進行鎖定連接后澆筑后澆帶;當溫度低于20℃時,需要計算出對應的張拉量,根據張拉量張拉鋼板連接器的精軋螺紋鋼筋,使底座板芯部達到鎖定的溫度后澆筑后澆帶。施工時應選擇合適的時期及溫度,盡量選擇在20℃-30℃時進行底座板縱連,縮短工序內容,節省施工時間。
(三)一個施工單元內張拉作業要嚴格按照順序張拉,且左右線同步進行。張拉連接完成后,按照施工順序澆筑鋼板連接器后澆帶、剪力齒槽后澆帶。澆筑完成后便可在一個施工單元的常規區內進行軌道板的施工。
結束語
高鐵軌道中,底座板是橋梁軌道板的支撐結構,是無砟軌道的基礎工序,這方面的施工工作的質量必須嚴格控制,確保底座板與橋面的滑動性以及底座板頂面標高,這樣才能保證施工質量。
參考文獻:
[1]彭倩倩,趙運剛,席恒文.淺談橋梁上CRTSⅡ型板式無砟軌道[J].高鐵技術,2012(11).
[2]王振巖,李琳.CRTSⅡ型板式無砟軌道一般地段簡支梁上底座板施工工藝[J].科技風.2011(23).
[3]鮑國,楊春艷.京津城際高速鐵路CRTSⅡ型板式無碴軌道底座板鋪設技術[J].科技前沿.2010(08).
[4]韋合導,王森榮.高速鐵路雙塊式無砟軌道結構設計及施工技術[J].鐵道建筑技術,2010,(02).