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高速鐵路橋梁防護牆施工技術

  近年來,隨著我國鐵路客運專線的大規模的建設,運營速 度的提高,對高速鐵路橋梁施工的質量標準進一步提高,其中橋梁防護牆的施工質量控製更加嚴格。以往防護牆模板施工拆模時易出現缺棱掉角,需重新進行修補,但修補後很容易脫落,這對高速鐵路運營帶來嚴重的安全隱患,為此防護牆施工工藝改進成為重要研究項目之一。

1、工程概況

  大西鐵路客運專線南姚村特大橋工程位於山西省運城市臨猗縣,工程起止裏程DK653+500~DK701+924.11,標段全長47.683km,共計五座特大橋,橋梁全長35.009km,路基全長12.682km。橋梁防護牆共計1080孔。

2、適用範圍

  本工藝適用於高速鐵路及客運專線橋梁防護牆、AB豎牆及斷縫結構尺寸不太大的混凝土部位施工。

3、工藝原理

  3.1 利用斷縫板中間采用鋼絞線,在拆除模板時不需要用較大力拆除,有利於保護成品混凝土的破壞。

  3.2 利用滴灌法養護,即確保了養護達到標準要求,又能有效的控製養護過程。

斷縫模板側麵示意圖

4、工藝流程及操作要點

  4.1 施工流程圖

施工流程圖

  4.2 施工工藝及操作要點

  4.2.1 測量放樣

  4.2.1.1 施工放樣沿縱橋向每6m一點,全橋形成一條通線。然後采用緊線器將40米鋼絲拉緊繃直,拉緊後用墨線彈出模板邊線,並校核兩側防護牆內間距是否滿足8.8米。滿足以上要求方可進行下道工序施工,否則查找原因並立即整改。

  4.2.1.2 每隔5孔梁將其端頭左側的接地端子做為固定的臨時水準點,便於現場施工控製立模標高和防護牆頂麵標高。

  4.2.2 混凝土鑿毛、調整預埋鋼筋

  鋼筋綁紮前對防護牆底麵進行鑿毛處理,鋼筋根部鑿毛至鋼筋外側1-2cm,並將表麵雜物和浮渣清理幹淨露出新鮮混凝土麵。把防護牆預埋鋼筋調整順直,保證鋼筋保護層厚度滿足設計要求。

  4.2.3 鋼筋綁紮

  4.2.3.1 鋼筋安裝時采用掛線綁紮施工。在箱梁兩端及斷縫處測出梁麵標高後,反算出鋼筋頂麵標高,並將梁端鋼筋及斷縫處鋼筋按設計標高固定好後拉線進行綁紮其他防護牆鋼筋。

  4.2.3.2 要求鋼筋平直、無損傷,規格型號符合設計要求,鋼筋骨架綁紮牢固,縱向鋼筋在斷縫處斷開,鋼筋的交叉點用鐵絲全部綁紮牢固。

  4.2.3.3 綜合接地鋼筋焊接長度為單麵焊20cm,雙麵焊10cm,焊縫厚度不小於4mm。

  4.2.3.4 鋼筋綁紮時要注意預留鋼筋保護層。在鋼筋與模板間設置同標號混凝土墊塊,非焊接鋼筋骨架的多層鋼筋之間,應利用豎向鋼筋進行定位,保證鋼筋位置準確。

  4.2.4 模板製作及安裝

  4.2.4.1 模板加工製作。考慮到梁麵施工存在誤差,所以在製作防護牆模板時模板高度均比設計高度小20mm,防護牆模板采用定型鋼模,麵板采用厚度為5mm的熱軋鋼板,縱向和豎向加勁肋均采用10mm厚鋼板,每節模板沿縱向采用3道[10槽鋼作為背楞形成對拉。經過實際使用模板剛度滿足結構要求,多次周轉沒有發生任何變形。每孔梁防護牆兩端模板按2315mm進行分節,中間模板按1990mm進行分節,兩側防護牆的斷縫設在同一截麵上,即滿足設計要求又保證整體外形美觀。

  模板長度計算,以32.6米梁為例:

  一孔單側防護牆總長度:2.316m×2+1.99m×14+0.15m=32.66m

  4.2.4.2 模板安裝。立模前需對立模處梁麵高程進行測量,用控製模板底標高方式對梁麵進行調平處理,模板底部用砂漿帶進行立模標高控製,防護牆澆築完成後對外露部分砂漿帶進行鑿除。防護牆鋼筋綁紮完成經監理工程師驗收合格後方開始支立模板,模板安裝時要統一掛線進行線型控製。相鄰模板采用法蘭連接,模板拚縫位置均采用雙麵膠粘貼密封防止漏漿,表麵清理幹淨、光潔,脫模劑塗刷均勻,嚴禁采用廢機油等劣質脫模劑,以免產生表麵色差。

  4.2.4.3 斷縫模板的設計及安裝。kb88凱時防護牆剛開始施工時,10mm的斷縫模板由三塊鋼板組成,既中間為5mm鋼板,兩側為2.5 mm鍍鋅鋼板,三塊鋼板之間塗抹黃油,鍍鋅鋼板外側塗刷脫模劑以方便脫模。雖然斷縫形成的效果很好,但是在拔出中間5mm鋼板采用自製吊架和3t導鏈向上提升拔除比較費力。在後來施工過程中kb88凱時對斷縫的模板進行了改進,將中間的5mm鋼板取消,用直徑為5mm的鋼絞線做成“U”或“V”字型,兩側對稱插入2.5mm鍍鋅鋼板之間代替5mm鋼板。拆除斷縫板時工人隻需將“U”或“V”鋼絞線拔出,2.5mm厚的鍍鋅鋼板就很容易抽出來,斷縫形成效果較好拆除時又很省力,收到了較好的效果。

  4.2.4.4 過水孔模具的設計及安裝。過水孔處的模具為自己設計現場加工,采用6mm厚的鋼板做成楔形,安裝時用雙麵膠粘貼後與防護牆模板密貼,拆模後可反複周轉使用。

  4.2.4.5 模板線型調整。立模後模板線型調整是關鍵,采用緊線器配合細鋼絲以每三孔梁兩個梁縫為一個單元進行掛線調整線型,並且每2m取二個點用吊線錘檢查模板垂直度。

  4.2.4.6 模板加固。兩側模板采用上下對拉方式和利用外側豎牆預埋鋼筋撐拉結合方式進行加固,不允許在梁麵上打眼固定模板。模板加固好後要對上口寬度和豎直度進行檢查校驗。

  4.2.5 混凝土澆築施工

  4.2.5.1 防護牆澆築采用拌合站集中拌製混凝土,混凝土罐車運輸到現場。必要時采用汽車吊提升,人工入模。

  4.2.5.2 防護牆振搗采用ZL50型插入式振搗棒對混凝土進行振搗。為減少防護牆槽口處的氣泡,應在槽口處分層澆築。振搗應小心細致,不得漏振或過振,以確保混凝土澆築密實和表麵光滑一致。

  4.2.5.3 澆築完成後對防護牆頂麵進行收光抹麵。混凝土振搗完成後以模板上頂麵為基準先初步抹平,然後用木抹子搓麵提漿,在混凝土初凝前(根據當天溫度確定等待時間)用鐵抹子抹麵收光。

  4.2.6 模板拆除和倒角施工

  拆模時輕輕振動模板,以防損傷混凝土的表麵及棱角。拆模後將模板底部外露部分砂漿帶鑿除,並立即用同標號細石混凝土將內側根部30×30mm的倒角抹出來和安裝過水篦子,以便於與防護牆同時養護,防止倒角脫落和表麵開裂。

  4.2.7 混凝土養護

  終凝之後拆模之前應在防護牆頂麵灑水養護,拆模之後采用滴灌法進行灑水養護,並用塑料膜包裹防護牆,外麵再覆蓋一層土工布的方式進行保水養生,用鋼筋製作的U型卡子卡在防護牆上,防止風把土工布和塑料膜吹開。橋上設專人進行看管養護,養生時間不小於14天。

  防護牆成品要求線條直順,表麵光滑無裂縫、無蜂窩麻麵。棱角分明,底部無爛根,表麵色澤一致,相鄰節段無錯台。

5、防護牆質量保證措施

  建立健全質量管理體係,形成逐級分工負責、責任到人的質量管理機製,以製度管人管事的原則,落實公司重要工序實名製,將實體質量管理的責任落實到每個人,把作業責任落實到每道工序。

  5.1 加強原材料質量控製。嚴格控製原材料進場檢驗關,在每個料倉的端頭部位安放了標準樣品盒,盒內存放標準的中砂和碎石,通過對比檢查,確定進場材料的粒徑、顏色符合質量要求,並進行試驗檢測確定是否達標,確保進場材料全部合格。

  5.2 注重細節管理。細節決定成敗,我標段在質量管理方麵一直追求精益求精,不斷完善質量管理理念,橋梁防護牆施工過程中,重點加強垂直度、平整度以及外觀線形、頂麵收光抹麵、底部倒角、斷縫、過水篦子安裝等工藝控製,同時局指安質部定期對施工的防護牆各工序進行檢查評定和考核,對存在的問題分析原因,製定整改措施,逐步改進施工工藝,促進質量管理水平整體提高。

  5.3 認真執行工序驗收申報製度。防護牆各工序施工完成後,先經現場技術員驗收合格,上報質檢工程師進行驗收,再由質檢工程師報監理工程師驗收,驗收合格後方進行下道工序施工。

  5.4 大力推行施工作業指導書製度。在不斷改進和完善標準化建設的同時,將作業指導書落實到作業層,落實到作業麵,落實到作業人員,全麵實施標準化作業。

6、結束語

  大西鐵路客運專線南姚村特大橋梁防護牆施工中,為確保業主工期、進度、質量目標,滿足設計及規範標準要求,借鑒以往防護牆施工經驗,通過現場多次進行試驗,在斷縫模板設計、混凝土養護方法、倒角施工、過水孔模具設計等工序進行了創新,最終確定了防護牆施工方法。該技術能使斷縫模板拆除更容易,有效控製混凝土缺棱掉角的現象,克服了以往防護牆混凝土修補後,易脫落現象的發生,提高了混凝土外觀質量,保證了高速鐵路運營安全。該技術具備操作簡單、安全可靠、質量易於控製、對環境影響小和降低成本的特點。得到業主的認可,並在大西線全線進行推廣,對以後橋梁防護牆施工起到了借鑒作用。


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