博格板施工技术总结
京津城际轨道交通工程,是我国第一条真正意义上的高速铁路,该工程引进德国无碴轨道技术,科技含量高,质量标准高,而且工期紧。我们在仅仅三个月的时间就完成了整套博格板技术的施工,对我们在以后高速铁路的施工和博格技术的进一部研发起着非常重要的作用。现在我们对整套博格板技术施工已有了新的认识。
一、路基支承层/桥梁底座板施工
(1)C15混凝土支承层的施工
1)C15(C40桩板结构)混凝土的铺设方法
模筑法:在路基面上根据高程测量资料支立侧模,模板采用30槽钢制做。混凝土由混凝土输送车运至施工现场,通过滑槽直接注入路基面上模板内,混凝土运输从混凝土拌合站开始配料搅拌到施工现场其时间应保证混凝土在初凝之前浇筑完毕,浇注时混凝土自由倾倒高度不得大于1m,防止混凝土出现离析现象。混凝土浇筑后先用插入式振动棒大致整平密实后,再用提浆整平机整平,提浆整平机直接在模板上滑行,开启振动梁并利用重力滚杆进一步整平并提浆,使混凝土表面均匀平整,用提浆整平机整平后测量标高,满足要求后用木抹子抹平,最后用毛刷拉毛,待混凝土接近初凝时进行切缝,深度为大于支承厚度的1/3,即为10cm以上,横向切口之间的间距一般为5m,但间距不得大于5m小于2m。在凹槽区内和类似凹槽的建筑物上,切口的位置应与下部建筑物接缝位置相一致,如果分段距离大于
5m,建筑物分段要增加接缝来分段,使切口距离不大于5m,每天结束时的接缝均应安排在切口处或距离切口2.5m处。
C15混凝土支承层(HGT)浇筑并拉毛后,及时在其表面上铺一层塑料薄膜进行养护,铺薄膜时采用滚杆,施工人员不能在支承层上直接铺设,也不能让薄膜拖在支承层上,防止将其表面平整度破坏,养护薄膜最好中空使表面形成一个封闭层不要让湿气跑出来,养护时间不少于7天。为了保证塑料薄膜不让风刮起,在其上面压上方木或砂粒等,注意确保其表面不要被破坏而影响平整度。
新拌混凝土的温度不允许超过+30℃。环境温度在+5℃到–3℃之间时,混凝土的入模温度不得低于+5℃。环境温度在–3℃以下时,混凝土的入模温度不得低于+10℃。环境温度低于+5℃和超过+30℃时:必须测量和记录混凝土的温度。记录各次混凝土灌注过程的起止时间和持续时间,每个施工段从施工到拆模板期间的环境温度和气候情况。
C15混凝土支承层(HGT)的抗压强度不得低于15Mpa,标高的偏差不允许超过5mm,位置的偏差允许超过20mm,平整度应确保在4m的测量段内,表面的偏差不超过7mm。
(2)桥梁上底座板施工
底座板在桥梁上由两层组成,即:滑动层(两布一膜)、C30钢筋混凝土底板座。
滑动层的施工方法(两布一膜、硬泡沫塑料板)
1)施工准备
检查梁面,复测梁面高程、平整度等,不符合标准的梁面应进行打磨修整,达到梁面验收标准。桥梁面的防水层必须按设计喷涂完毕,并经过验收。铺设前必须认真清洗桥梁上部结构的表面。桥梁上不得残留石子或砂粒之类可能破坏滑动层的颗粒。
2)铺设方向为从可移动的桥梁端开始,直到锚固底座板用的锚固连接螺栓为止。反过来铺设也可以。
3)铺设第一层土工布:采用胶合剂将其粘贴在桥梁防水层上胶合剂必须保证与土工布材料之间的相容性。土工布尽可能的以连续整块铺设,也可以设接缝,接缝宽度为10cm,但每块的最小长度为5m。
4)铺设聚乙烯薄膜:在第一层土工布上铺设聚乙烯薄膜,薄膜不得起皱。在接缝采用熔接的方法。
5)铺设第二层土工布:第二层土工布连续整块铺设,不留对接缝。见图一
图一铺放土工布加薄膜加土工布示意图
6)铺设时,用水湿润土工布以利于将无纺布吸附在聚乙烯薄膜上。二布一膜任何一层都不能出现破损,一旦出现破损立即更换。注意滑动层如不能整块连续铺设,三层材料分别要搭接20cm,最小长度为5m。
7)铺设后的土工布和聚乙烯薄膜,其上不得行车。安装钢筋笼时选择大平面的混凝土垫块,以免钢筋笼将土工布刺穿。一旦出现破损,土工布或聚乙烯薄膜立即更换。
8)底板座混凝土浇注完毕后,将土工布和聚乙烯薄膜的外露部分,紧贴底板座混凝土剪去。
9)桥梁固定端硬泡沫塑料板,采用胶合剂将其粘贴在桥梁上部结构上。见图二
图二铺设硬泡沫塑料板示意图
10)桥梁活动端硬泡沫塑料板放置在滑动层上(不用胶合剂粘结)。
11)硬泡沫塑料板可以榫接或阶梯接合,边部多余部分切直。
12)硬泡沫塑料板的接缝应严密不得有通缝。为避免混凝土的渗入,在硬泡沫塑料板上覆盖一层薄膜。
13)铺设的硬泡沫塑料板不能破损,安装钢筋笼时要选择合适的垫块间距,以免钢筋将硬泡沫塑料板刺穿。一旦出现破损,硬泡沫塑料板必须更换。
(3)底座板混凝土的施工方法
1)底座板长为通桥连续,是一条钢筋混凝土板带。由于长桥上底板座施工时混凝土因水化作用产生的应力对梁的影响特别大,因此在施工底板座时,简支梁在每一跨中部内先断开,连续梁和简支梁有区别,按设计图纸断开施工,等待应力释放完成后再全桥连续,也就是设置所谓的后浇带
2)模板的加工和安装
a)模板加工
我局管段内的最大超高值为160cm,根据所要浇筑的区段进行模板加工,边模采用槽钢组合而成,为了实现曲线外侧超高,模板设计为可调式。槽钢为6m长,槽钢与槽钢用螺栓进行法兰连接。模板安装
模板安装时,测量控制站点由轨道测量基准点(GVP)任意导出,以每5m一个点标记在模板上,以平面10mm和高程2mm的精度进行放样。模板安设要平顺,相邻模板错台不超过1mm,确保接缝严密,模板稳固。
在混凝土浇注时,每次铺筑长度至少为一个后浇带到另一个后浇带。
3)混凝土的生产、运输和提升
混凝土采用集中搅拌站生产。采用混凝土罐车运送,由混凝土输送泵车直接泵入桥面底板座模型中。混凝土的坍落度控制在12~14cm之间。混凝土的浇筑、整平和路基支承层一致,有所不同的是桥梁上没有切缝,只设有后浇带。
4)后浇带混凝土的施工
底板施工过程中所有的后浇带连接器是松开的,当全部的底板混凝土施工完成后,以一座桥为施工单元,在24小时之内将全部的连接器张拉完,48小时内浇注混凝土。
5)底座板和梁面之间的锚栓连接
在梁的固定端设有底座板和梁面之间的锚栓连接,即剪力齿槽。利用剪切连接将所有纵向力和横向力传递到桥梁固定支座和下部基础。在绑扎底座板钢筋之前先将梁端的锚固连接固定,然后绑扎钢筋。
a)钢筋的绑扎安装
钢筋的加工前期采用在加工场集中制作,小形炮车辆运输,吊车或龙门吊垂直提升。后期由于时间的紧迫,我们将钢筋吊装上桥,在桥上进行绑扎。
钢筋安装时,垫块采用大平面混凝土块见图四,以防因底板座钢筋铺设使滑动层过度受压而破损。垫块的强度采用和混凝土的设计强度相同。
为了满足火车定位系统的要求,在铺设底板座钢筋时须考虑到必要的电气绝缘。同时在每个底板座浇筑段安装温差电偶(Nickel镍–Chrom铬-Nickel镍),用于结构的温度测量。钢筋绝缘都应满足轨道电路绝缘电阻1010~1012Ω要求,见温差电偶布置图五。
钢筋绝缘采用硬质绝缘有机合成材料制成的绝缘卡,绝缘夹设圆形卡口,弹性较小,硬度较大,将钢筋压入卡口内,能将钢筋牢靠固定,起到隔离作用。严禁铁丝绑扎或焊接。
b)连接器的安装
底座板后浇带的钢筋连接器在钢筋铺设前布置。它由一块钢板组成,钢板的一边用防松螺母与(HRB500)螺纹钢筋焊接,另一边的精轧螺纹钢筋通过钢板的预留洞穿过钢板,用分置于钢板两边的螺母与钢板连接见图六。
等到全桥底座板施工完成后,在24小时内将所有的后浇带张拉,并同时48小时内浇筑后浇带混凝土。