基于可調(diào)式鋼模板及自流平砂漿的墊石施工技術(shù)

李峰華

(中鐵十九局集團第三工程有限公司，遼寧 沈陽 110136)

在建設(shè)工程施工推行標準化的趨勢下，橋梁梁板支座墊石施工質(zhì)量直接影響到其上面橡膠支座的受力和使用年限，其施工質(zhì)量逐漸得到了重視。傳統(tǒng)的支座墊石施工工藝對支座墊石頂面平整度、四角高差控制不夠準確，很難滿足設(shè)計及規(guī)范要求，不能充分發(fā)揮支座墊石的作用，導(dǎo)致橡膠支座下承面不能完全落于支座墊石上，容易產(chǎn)生偏壓、不均勻受力及局部邊緣脫空等現(xiàn)象，從而縮短橡膠支座的使用壽命[1]。針對目前支座墊石施工難以保證四角高差和頂面平整度的技術(shù)問題，本文結(jié)合石銀高速石嘴山至平羅聯(lián)絡(luò)線工程LJ-3合同段橋梁支座墊石施工實例，在傳統(tǒng)的施工工藝基礎(chǔ)上對支座墊石模板的結(jié)構(gòu)進行改進，以增加模板的剛度和功能性，來克服墊石四角標高相差過大以及整體質(zhì)量差的技術(shù)問題。

1 工藝原理

可調(diào)式鋼模板用5 mm厚槽鋼制作，在邊框上安裝有可調(diào)節(jié)內(nèi)?？蚋叨鹊慕z扣座，絲扣座上安裝有可調(diào)節(jié)內(nèi)模框高度的調(diào)節(jié)螺栓，通過四角的可調(diào)螺栓對支座墊石的四角高程進行微調(diào)，確保支座墊石頂面平整度和墊石標高符合設(shè)計要求。澆筑支座墊石混凝土?xí)r高程上預(yù)留1 cm高度，采用自流平砂漿灌注在預(yù)留處。利用自流平砂漿的自流平、自密實特性對支座墊石頂部進行自動找平，無需人工收面即可使支座墊石頂面平整度達到理想效果[2]。支座墊石外、內(nèi)模板結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。

圖1 支座墊石外模板結(jié)構(gòu)

圖2 支座墊石內(nèi)模板結(jié)構(gòu)

2 墊石施工技術(shù)

2.1 墊石鑿毛

在蓋梁施工完畢后，由測量人員用全站儀在蓋梁頂面測量放樣出墊石位置并用墨線標示清晰，誤差不大于5 mm。為保證新舊混凝土有效結(jié)合，墊石施工之前應(yīng)對墊石處蓋梁頂面進行鑿毛處理，鑿毛應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。鑿毛完成后放置鋼筋網(wǎng)片并與預(yù)埋鋼筋焊接牢固，鋼筋網(wǎng)片安裝必須符合設(shè)計及規(guī)范要求[3]。

2.2 支座墊石模板制作及安裝

支座墊石模板采用可調(diào)式鋼模板12#槽鋼，規(guī)格為M14、長度為90 mm調(diào)節(jié)螺栓,模板采用螺栓連接,模板制作尺寸比支座墊石設(shè)計尺寸大5 cm，以便于為后續(xù)支座安裝提供足夠移動空間(具體制作尺寸依施工現(xiàn)場具體情況而定)。槽鋼高度比支座墊石厚度小1 cm，以便于調(diào)整模板標高，保證支座墊石設(shè)計厚度。模板四邊用螺絲連接并保證頂面在同一面，模板四角各設(shè)置1個可調(diào)節(jié)高度的螺絲，調(diào)節(jié)高度達5 cm。將事先拼裝完成的墊石模板經(jīng)打磨處理并涂刷脫模劑后放置在支座墊石位置，模板四個拐角和墨線標示的支座位置重合。用校驗過的水準儀初次測量墊石底面(蓋梁頂面)四個拐角高程，根據(jù)墊石頂面設(shè)計高程計算模板四角調(diào)節(jié)高度。在模板頂部放置帶氣泡的水平尺，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺絲達到初平。初平后用水準儀檢測四角高差和高程是否符合要求(四角高差允許偏差1 mm，高程允許偏差±2 mm)，如誤差超限，再次旋轉(zhuǎn)螺絲直至合格為止。模板底縫隙用砂漿填塞，填塞物不得侵入支座墊石混凝土內(nèi)。砂漿既可起到封漿作用又可起到固定模板作用。最后，從模板頂面向下返1 cm后用記號筆在墊石模板上清晰地做上標記，此位置為混凝土澆筑頂面。

2.3 澆筑墊石混凝土

模板安裝完成后再次清理支座墊石區(qū)域，保證墊石區(qū)域內(nèi)無雜物，新舊混凝土接觸面應(yīng)灑水濕潤且無積水。混凝土標號應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求，且和易性良好。澆筑混凝土?xí)r，將混凝土緩慢地澆筑到墊石頂面高程向下1 cm的位置，并用ZX-30型插入式振搗棒進行振搗，振搗要充分無死角且嚴禁觸碰模板。支座墊石混凝土澆筑如圖3所示。

圖3 支座墊石混凝土澆筑

2.4 自流平砂漿配置

自流平砂漿采用強度不低于C50的單組分水泥基自流平砂漿，按照質(zhì)量比(水∶干粉砂漿=13∶100)的配合比進行配置，稱量時選用專用容器和電子秤。采用高速攪拌機或自制高速攪拌機攪拌，將自流平砂漿快速倒入裝有水的容器內(nèi)，低速拌和60 s，停止拌和并快速刮掉攪拌葉和容器壁的不均勻拌合物，高速攪拌60 s，靜停60 s再高速攪拌15 s。拌合物不應(yīng)有氣泡否則再靜置60 s進行消泡，保證砂漿的均勻性，然后再進行灌注[3]。

2.5 自流平砂漿灌注

澆筑混凝土至支座墊石設(shè)計標高向下1 cm，振搗完成后立即進行自流平砂漿灌注，灌注時應(yīng)當緩慢進行。自流平砂漿灌注厚度要嚴格按照支座墊石頂面高程進行控制，灌注速度不應(yīng)過快，砂漿量不應(yīng)過多，利用其自流平、自密實的特性達到表面平整的效果，頂面無需使用人工抹子收光壓平。

2.6 墊石覆蓋養(yǎng)生及后期處理

當支座墊石強度能保證其表面、棱角不因拆模而受損壞時即可拆模，拆模后對支座墊石側(cè)面進行適當修飾，保證支座墊石的外觀質(zhì)量。應(yīng)采用土工布覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)生期間要確保土工布濕潤，養(yǎng)生期為7 d。支座墊石澆筑完成后效果如圖4所示。

圖4 支座墊石澆筑完成后效果

2.7 自流平砂漿層試驗檢測

檢驗項目包括外觀、流動度、抗壓強度(7 d、28 d)、抗折強度(7 d、28 d)，自流平砂漿層試件檢測指標如表1所示，墊石頂面灌注自流平砂漿7 d、28 d的抗壓與抗折強度檢測結(jié)果如表2所示。

表1 自流平砂漿層試件檢測指標

表2 自流平砂漿層的抗壓和抗折強度檢測結(jié)果

由表2可知，所選ZLPSJ-001砂漿試件在30 min、7 d、28 d情況下的流動度、抗折強度、抗壓強度均遠大于表1中所示檢測指標值，表2中實測值均能滿足表1中所示檢測指標要求。根據(jù)《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJT283—2012)可知，自流平砂漿面層最小厚度不得小于5.0 mm。為保證墊石強度滿足要求以及在施工過程中便于操作，在墊石頂面分別灌注1、1.5、2.0和3.0 cm的自流平砂漿層，并留取試件，對其進行抗壓強度試驗。自流平砂漿不同厚度試件的抗壓強度檢測結(jié)果如表3所示。

表3 不同厚度自流平砂漿抗壓強度檢測結(jié)果

由表3可知，經(jīng)試驗確定1、1.5、2.0和3.0 cm灌注厚度的抗壓強度均滿足檢測指標要求，考慮經(jīng)濟效益及實際操作簡便即采用1 cm灌注厚度。

3 結(jié)論

可調(diào)式鋼模板與自流平干粉砂漿的結(jié)合使用，增加了模板剛度，可替代傳統(tǒng)工藝木模板。該技術(shù)的使用有效減少木模板的數(shù)量，省去了支座墊石人工收面的環(huán)節(jié)，節(jié)約了勞動力；較傳統(tǒng)人工收面快 4～5倍，加快了施工進度。其施工速度較傳統(tǒng)工藝中的木模支撐快3～5倍，并且支撐穩(wěn)定性較好，可多次周轉(zhuǎn)使用。施工完成后的支座墊石標高、四角高差能夠有效控制到規(guī)范允許范圍內(nèi)，平整度合格率達到100%，墊石外觀、流動度、抗壓強度、抗折強度均滿足規(guī)范要求，為后續(xù)梁板安裝奠定了良好的基礎(chǔ)。