


摘要:高鐵橋梁建設工程中,采用常規的橋梁遮板安裝施工方式極易造成構件安裝位置與距離存在偏差、吊裝施工不到位等質量問題。高鐵橋梁遮板精確預制安裝施工工藝,是在原有工藝的基礎上,引入了固定塑料模具、遮板鋼筋制作及維修平臺、遮板吊裝炮機等工藝設備,一體式精確預制安裝,使遮板施工過程更加可控,極大降低了人為機械施工的操作誤差,有效縮短了施工工期,節省了投入成本。從預制安裝技術原理、特征及流程等方面論述施工工藝特征,分析高鐵橋梁遮板精準預制安裝工藝,形成工藝應用施工質量控制要點,以為相關高鐵橋梁遮板工程施工質量提升參考。
關鍵詞:高鐵橋梁;遮板;預制安裝;施工工藝
0" "引言
遮板構件是置于高鐵橋梁兩端邊緣的混凝土預制結構,以為橋梁提供隔音、防風屏障及護欄結構的載體[1]。隨著國內高鐵橋梁工程建設的快速發展,針對一體式橋梁遮板的預制安裝工藝也提出了更高要求。應用合理施工工藝進行預制安裝質量控制,有利于減少人為操作引起的施工誤差,提升安裝精度和橋梁建成效果。為此對高鐵橋梁一體式遮板精確預制安裝施工工藝展開探討,對高鐵施工質量提升具備一定的實踐意義。
1" "遮板精準預制安裝施工工藝特征
1.1" " 預制安裝技術原理
高鐵橋梁遮板精確預制安裝技術主要分為預制和安裝兩部分。預制過程通過利用混凝土預制澆筑車實現混凝土精準澆筑,以有效控制混凝土材料浪費。利用遮板鋼筋操作臺合理空盒子鋼筋籠主備整齊度,通過標準化制作工藝實現遮板一體式預制[2]。然后通過專業搬運機械,將遮板運至施工梁面,利用遮板維修臺完成遮板安裝前的標準化檢測和加工調整,直至達到高鐵橋梁設計規范的安裝標準要求。安裝過程在常規叉車基礎上增加使用吊裝炮機設備及吊裝板,實現遮板吊裝定位的精準性和穩定性,通過遮板定位板實現遮板安裝的施工伸縮縫精確對接,最終實現高鐵橋梁遮板精準安裝施工。
1.2" " 預制安裝技術特征
針對遮板模具選擇,用塑料材質定型模具代替常規鋼材質模具,完成預制模板操作,使遮板預制脫模后表面更加平整、色調統一,降低脫模缺角、掉塊的受損率,便于脫模操作[3]。選擇塑料材質使得模具拆裝和運輸過程更便捷,縮短施工工期,并降低模具制作成本。
一體式橋梁遮板預制安裝工藝,適合遮板需求量大的大規模高鐵橋梁施工,通過合理使用預制安裝技術和機械,有效提升了鋼筋籠不同節段焊接質量效果,降低了人工投資成本,縮短了安裝周期,具有較好的經濟性。
1.3" " 工藝實施流程
一體式橋梁遮板的預制安裝工藝整體工藝實施過程分為預制、運輸和安裝三部分。具體流程為:鋼筋制備處理→綁固鋼筋骨架→安裝模具→模具中置入鋼筋骨架→裝配預埋構件→澆筑混凝土→混凝土養護及脫模→遮板保存養護及運輸→遮板吊裝定位→焊接固定及豎墻混凝土澆筑→豎墻混凝土養護→隔聲、防風屏障及護欄結構安裝[4]。
2" "高鐵橋梁遮板精準預制安裝工藝實際應用
2.1" " 高鐵橋梁遮板預制施工
2.1.1" "鋼筋制備處理及綁固
遮板鋼筋制備處理及綁固過程在遮板鋼筋制作平臺上完成,制備后的鋼筋應規格統一、型號一致、外觀齊整。根據高鐵橋梁設計型號尺寸制備遮板鋼筋模具條,利用槽鋼進行工作平臺支架固定安裝。在工作臺焊接鋼管,通過安裝鋼管和絲桿合理控制遮板鋼筋露出部分長度尺寸,然后將制備完成的半成品鋼筋置入對應卡具,從而完成遮板鋼筋的綁固操作??赏ㄟ^更換遮板模具條,完成各種型號遮板鋼筋的制備加工。
2.1.2" "安裝模具
所選模具應符合設計標準的穩定性和強度。一方面是為了保證其足以支撐混凝土的施工載荷及側壓力作用,另一方面是為了確保其能制備出滿足施工規格尺寸的遮板,保證混凝土平滑、顏色統一。模具安裝前應進行檢查,在保證其外觀無凸凹、變形、裂縫,表面清潔的前提下,完成脫模劑刷涂[5]。依據設計圖紙點位,完成U狀螺栓和預埋鋼板的埋設操作,埋設后應進行位置檢查,控制螺桿露出長度在3mm誤差范圍,控制垂直度參數在0.2%范圍內。模具安裝后狀態如圖1所示。
2.1.3" "設計制備澆筑車
備好制備澆筑車所用的彩鋼瓦、鋼管、萬向輪、鋼板和鋼筋,將彩鋼瓦加工成弧狀卸料槽道,并同鋼筋制作的單層鋼筋網片一同綁扎固定[6]。澆筑車底座通過萬向輪與鋼板焊接結合,支架部分同鋼管焊接相連,鋼管同鋼筋網片焊接相連,從而完成澆筑車的設計制備。
2.1.4" "預制混凝土澆筑及養護
利用剛性塑料模具根據遮板規格進行預制,預制遮板對應位置應預留吊裝孔。利用混凝土澆筑車分批次下料,初次按2/3比例混凝土下料,控制振搗平臺傾斜度約為15°左右,每5min完成一次振搗,保證混凝土中氣泡及時清排。二次按1/3比例混凝土下料,將振搗平臺放平,并利用插入式振搗機械完成振搗,振搗時長約為15min,保證遮板混凝土具備設計密實度。
遮板混凝土養護方式通常選擇蒸汽法[7]。首先將澆筑成型的混凝土遮板置于養護蒸汽操作間靜置,時間約30min,然后清除表面雜物后進行鑿毛處理。使蒸汽操作間保持密閉,進行蒸汽養護,時間約為14h,前4h通過升溫蒸汽養護,中間6h通過50℃恒溫蒸汽養護,并控制遮板蒸汽操作間內外溫度差在15℃以下。后4h通過降溫蒸汽養護。以此方式保證遮板表面平滑且無裂縫產生。
2.1.6" "混凝土脫模
待蒸汽操作間與外界溫差低于10℃時,打開蒸汽操作間,將遮板運至脫模操作區進行混凝土脫模。先解開彈簧卡扣,依據設計規范順序進行蓋板及側模的拆除,控制叉車勻速緩緩抬起混凝土遮板,以達到遮板整體輪廓及邊角整體完整、不受損。
完成脫模應進行質量檢測,蓋加批次號后統一運至存儲位置實施混凝土自然養護,時長應不少于14天。養護完成還應進程遮板強度測試,實際檢測強度不得低于設計強度的95%。如未達到設計要求強度,應再次進行混凝土蒸汽養護操作,直至達到標準。脫模后的橋梁遮板構件如圖2所示。
2.2" " 高鐵橋梁遮板運輸保存
預制完成遮板后,利用遮板專用搬運機械搬運橋梁遮板至規定保存區存放。吊裝及運輸過程應嚴格參照設計施工標準,選擇與遮板型號對應的操作機械。存放與運輸支點應設在遮板下方位置,遮板各支點距離應控制在1.5m范圍內。
操作過程中,應嚴格控制支點同吊點的受力均勻。移動過程中,應保證各支點始終處于相同平面內,高度差應控制在2mm以下。遮板保存過程中,應根據設計要求安放橡膠支護,并完成試壓測試。在支護座位置標明試壓記錄等標識,確保橡膠支護座的形變量均能達到高鐵橋梁工程標準需求。
2.3" " 高鐵橋梁遮板精確安裝施工
將遮板運輸至橋面擋土墻里側,擺放位置應以不影響墻體施工為原則,如遮板在運輸途中產生破損,應及時置于遮板檢修平臺維修。遮板整體通過鋼板和槽鋼搭建而成,通過螺栓、螺母完成固定。遮板檢修平臺頂端設置兩個可拆卸擋板,以對各種型號遮板實施固定。用叉車將遮板運至檢修平臺頂端平面完成修復,然后運至方木上,以便后續遮板的起吊操作。
遮板起吊安裝主要通過起吊炮機、遮板吊裝板及叉車協同完成,根據梁跨走向依次安裝。首先在叉車門架位置安裝炮機,在長臂位置安設吊帶掛鉤。將遮板中預埋鋼板和制備的吊裝板裝于待安裝遮板預埋件位置,完成緊固,并將掛鉤掛于彎孔處實施吊裝。
吊裝至設計位置后,應用拉線法調整遮板位置。采用先粗后細的對位方式,粗對位時將梁身預埋鋼筋與遮板外露鋼筋綁扎處理,同時安裝防墜鋼筋加以固定。細對位時,應配合撬棍完成遮板的點位和標高的精確調整。通過遮板定位板進行伸縮縫的精確調整,可實現后續與高鐵橋梁墻體伸縮縫掐齊。
定位板材型號應根據遮板安裝設計圖紙縫寬進行選擇,并依據遮板坡面大小完成切割。打磨、噴漆全部桿構件后,完成進行間隔板縫的精調。掛裝完成梁端遮板并固定后,同樣插定位板至各個遮板間,完成精調,直至調整位置符合設計的線型要求。待測量結果符合設計要求后,將遮板預埋鋼筋與墻體預埋鋼筋處焊接緊固,取出定位板,繼續完成其他遮板的安裝操作。遮板定位板結構如圖3所示。
3" "高鐵橋梁遮板精準預制安裝工藝質量控制要點
利用自動鋼筋彎曲機進行遮板鋼筋彎曲處理,控制遮板鋼筋形狀參數符合要求。利用鋼筋綁扎胎具、改進卡具實施鋼筋綁扎,以控制預埋位置和安裝距離,提高綁扎效率。嚴格檢測模具質量,保證遮板輪廓及表面平整度質量,以防出現掉模。模具偏差值應控制在5mm以內,平整度超出標準值2mm的模板應進行返修處理。
模具面板與滴水槽銜接焊接位置應進行焊縫打磨處理,確保交角平順、光滑。使用黏度小的脫模劑,控制降低脫模劑的用量,并將模具表面脫模劑涂抹全面且均勻。脫模時間應保證大于24h,以防因脫模劑在滴水槽位置多次沉積而使遮板產生麻面。
混凝土澆筑過程中,利用自動振搗平臺實施混凝土振搗,控制振搗整體勻稱效果,防止漏振,保證塌落度符合施工要求。利用可翻轉振搗平臺,將遮板掛板面封板同邊緣擋板分區域制備,待混凝土振搗完成掀開封板,并利用混凝土漿液進行遮板表面光滑處理,以從根本上清除遮板掛板表面氣泡。
遮板安裝過程中,應根據設計標準控制防護墻與遮板內側的距離,偏差范圍應低于5mm。遮板外露緊固鋼筋應同支柱基礎鋼筋連接緊固,立柱安裝位置處接縫應用水泥砂漿填充。遮板曲線段安裝距離應相同,并確保曲線過度位置自然平順,無明顯彎折。
混凝土澆筑前應加強模具的加固處理,配合使用防變形固定支撐和緊固螺栓實施加固,并檢測加固效果。確保模具頂面與底部夾角符合要求,防止掛板出現錯臺現象,并保證預制板外輪廓的一致性。
4" "結語
高鐵橋梁建設工程中,采用常規的橋梁遮板安裝施工方式極易造成構件安裝位置與距離存在偏差、吊裝施工不到位等質量問題。高鐵橋梁遮板精確預制安裝施工工藝,是在原有工藝的基礎上,引入了固定塑料模具、遮板鋼筋制作及維修平臺、遮板吊裝炮機等工藝設備,一體式精確預制安裝,使遮板施工過程更加可控,極大降低了人為機械施工的操作誤差,有效縮短了施工工期,節省了投入成本。本文從預制安裝技術原理、特征及流程等方面論述施工工藝特征,分析高鐵橋梁遮板精準預制安裝工藝,形成工藝應用施工質量控制要點,所得結論可為相關高鐵橋梁遮板工程施工質量提升參考。
參考文獻
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