《板梁施工工艺总结.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《板梁施工工艺总结.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、路基板梁施工工艺及质量控制张 涛摘要 随着我国既有线铁路的不断提速和高速客运专线铁路的兴建，对整个线路的稳定性和平顺性要求越来越高，针对路基段工后沉降更是提出了非常严格的要求，因为它是保证线路高平顺性和列车高速行驶的必要条件。对于软土和黄土等特殊土地区，路基工程受地质情况本身特性的限制，必须选择合适的路基结构和地基处理方式，以满足无砟轨道对路基工程的要求。一种新型的路基结构，由下部钢筋混凝土桩基和上部钢筋混凝土承载板组成，钢筋混凝土承载板下部直接与路堤连接，上部与轨道结构相连接，形成了一个由板、桩、路基共同承力的路基结构，即路基桩板结构（以下简称板梁结构），近年来在高速客运专线铁路无砟轨道施工
2、中得到了越来越多的应用。本文主要介绍沪宁城际铁路工程上海虹桥站及相关工程软土地基上的路基桩板结构技术的应用。关键词 高速铁路 路基 无砟轨道 工后沉降 桩板结构 施工技术 1、工程概况沪宁城际轨道交通是长江三角洲地区城际客运铁路规划线网的主骨架，是城际线网宁沪杭甬“Z”型主轴的重要组成。沪宁城际轨道交通的建设，是缩短城镇间的时空距离，改善旅客运输格局，促进区域经济一体化快速发展，适应全面建设小康社会，实施可持续发展战略的需要。沪宁城际铁路站前标段6工区地处长江三角洲平原区的上海市，地势平坦宽阔，河渠纵横，水塘密布。区段均为第四系地层覆盖，系江河、湖泊、海相沉积形成，为黏土、粉质黏土夹粉细砂层；
3、广泛分布淤泥质土，软土强度低、压缩性高，为典型的软土地基区域。本区段负责上海虹桥站及相关工程沪宁虹桥联络线HQXDK14+867.3HQXDK15+800范围内的路基工程，其中HQXDK14+867.3 HQXDK15+056.3段根据地质情况，设计采用800钻孔灌注桩+0.8m厚钢筋混凝土板梁结构。其中800的钻孔灌注桩140根，0.8m厚板梁7块。2、板梁结构原理及施工工艺2.1 结构原理无砟轨道板梁结构路基由下部钢筋混凝土钻孔灌注桩基和上部钢筋混凝土承载板组成,钢筋混凝土承载板下部直接与路堤连接,上部与轨道结构相连接,形成了一个由板、桩、路基共同承力的结构(见图1)。图1 钻孔灌注桩基础
4、路基典型断面图HQXDK14+867.3 HQXDK15+056.32.2 结构形式沪宁城际虹桥联络线路基HQXDK14+867.3 HQXDK15+056.3段189m，根据地质情况，属于典型的软土地基区段，设计采用了钻孔灌注桩+0.8m厚钢筋混凝土板梁结构。板梁结构路基加固段里程桩号为HQXDK14+867.3 HQXDK15+056.3，共分7块板梁，单块板梁宽度为13m、长度为27m。板梁桩基在每块板沿线路纵向分布5排，垂直线路方向每块板梁布置4排，钻孔桩长45.546.0m、直径为80cm，混凝土标号为C40高性能混凝土，布置图见图2。板梁底层土采用C类土分层填筑密实，然后浇筑15c
5、m厚的混凝土垫层。板梁与钻孔灌注桩连接采用钢性连接，灌注桩桩顶预留25的螺纹钢筋与板梁钢筋绑扎后连成整体。板梁间伸缩缝采用泡沫板填塞,上部采用止水沥青麻筋封闭。桩和板梁混凝土标号均为C40高性能混凝土，垫层混凝土标号为C20。图2 1/2板梁平面布置图2.3 施工工艺流程图 2.4 施工工艺2.4.1 施工准备施工前要对进场的所有施工人员、操作工进行安全三级教育、质量意识教育及施工技术交底。场地内应做到 “三通一平”，确保施工人员生产、生活及钢筋、混凝土等材料的进场安全。施工前必须保证场地内排水畅通，四周应开挖临时排水沟，将场地积水引致现场排水系统。每批钢筋原材料进场时，必须对其质量指标进行全
6、面检查，并按批抽取试件做屈服强度、抗压强度、伸长率和冷弯试验，待监理见证检测合格后方可使用；混凝土供应时由我方指派试验部门和监理一起按规范规定和设计要求对其质量进行检查，重点控制砂、石料进场时的质量及混凝土的塌落度等。2.4.2 测量放样测量放样利用全站仪或GPS全球定位系统进行，放出板梁的四个角点，平面位置偏差控制在30mm，用木桩引出板梁边线范围外2m，做为控制桩。板梁施工各部分允许误差如下表1所示：桩帽板施工允许偏差 表1序 号项 目允 许 偏 差1桩顶标高20mm2平面尺寸30mm3厚 度 30 20 mm4中心位置20mm2.4.3 桩头开挖桩头开挖采用1.0m3反铲挖掘机开挖，开挖
7、时严禁挖掘机碰撞桩头，保证与桩之间0.5m的安全距离,采用人工进行开挖，并为防止挖机将桩头预留钢筋碰弯，必须派专人对挖掘机进行指挥。自卸车配合运土，开挖时土方可就近回填至两侧搅拌桩施工区域就地整平，多余土方将运出现场，开挖至设计标高后，进行桩头凿除，将多余桩长部分用人工凿除，凿除时严禁破坏桩内钢筋及桩身其余部分。2.4.4 桩基检测桩头凿除结束后，报请监理工程师对桩基进行检测，桩基检测必须委托有资质的第三方检测单位进行，并请监理工程师审查同意。桩基检测项目一般根据设计要求进行，主要是桩基承载力和桩身完整性测试，采用超声波检测桩身完整性，采用静荷载试验测试桩基承载力。沪宁城际铁路路基段钻孔桩检测
8、采用超声波和静载试验检测桩身完整性及桩的承载力，本工程钻孔桩共计140根，桩基检测结果桩身完整性良好，全部为类桩，单桩承载力均满足设计要求。图3 钻孔桩低应变试验检测 图4 钻孔桩静荷载试验检测2.4.5 混凝土垫层浇筑桩基检测合格后，为消除桩板施工完成后填土的负摩擦作用，整平场地后将基底整平，分层回填至板梁底标高以下15cm，并采用16T三边冲击式压路机冲击碾压密实，要求压实度达到K30110 MPa/m,压实系数K0.95,孔隙率n28 %,基本承载力不小于200 kPa。浇筑C15混凝土垫层，垫层厚15cm，采用人工抹面平整，表面进行拉毛处理。 图5 板梁垫层浇筑后2.4.6 钢筋制作与
9、绑扎由于单块板梁钢筋用量较大，且纵向钢筋较长，N1、N2、N3钢筋长度均超过20m，弯起钢筋和箍筋数量较多，每块板梁达千支以上，因此，宜在钢筋场地将钢筋加工成半成品，接长部分采用对接或单面焊接加工，为保证钢筋在绑扎时的骨架外形尺寸，加工时箍筋尺寸偏差必须控制在规范规定范围内，派专职质量人员进行检查。混凝土垫层浇筑完成后，即可进行钢筋的安装绑扎，将钢筋场地内的钢筋半成品用平板拖车运至现场，人工抬至板梁施工区段内，搬运时，由于钢筋较长，应注意钢筋的挠度变形，现场临时堆放场地钢筋必须下垫上盖，防止钢筋表面污染或雨淋生锈。钢筋绑扎前，首先应在打好的混凝土垫层上采用黑墨水线和红油漆放好纵横向钢筋间距，将
10、底部保护层垫块垫平，每平方米垫块数量5块。钢筋绑扎时，应注意在与钻孔桩钢筋相冲突的位置，要适当调整板梁钢筋，并将钻孔桩的钢筋与板梁钢筋绑扎牢固。在顶板钢筋绑扎时，应严格控制顶板钢筋保护层厚度，防止因保护层厚度不符合规范及设计要求而引起的混凝土表面裂缝。另外，钢筋绑扎过程中要控制好钢筋间距，扎丝头不宜太长，应弯折到板内侧，杜绝扎丝头外露现象。钢筋保护层侧面采用塑料垫块，保证钢筋保护层尺寸满足规范要求。最后还应仔细对照设计图纸，以防有预埋钢筋漏放现象。 图6 板梁钢筋绑扎后2.4.7 模板支立 钢筋验收合格后即可安排模板支立，本段因板梁高度为0.8m，高度不高，模板采用16mm竹胶板做面板，为有效
11、保证砼顶面线的平顺，模板配置高度与砼等高，模板单块长2.4m，调节段长度需根据板梁的分段长度配置。背面内楞水平向采用5*10的木方，上下和中间各一道，间距40cm，外楞竖向采用248双拼钢管，间距1米。板身采用上下两道对拉丝杆，丝杆采用12圆钢制作，纵向间距100cm，对拉丝杆内侧与主筋焊接，外侧穿过模板通过垫片、圆台和扣件加固侧向模板，模板支撑示意图见下图。图7 板梁模板示意图 2.4.8 混凝土浇筑混凝土浇筑前，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板内面应涂刷脱模剂。还应对模板加固情况及钢筋外形尺寸等进行再次检查，并要验收钢筋顶面保护层是否满足设计要求，报请监理验收合格后才可以进
12、行浇筑。混凝土采用罐车运至现场，通过泵车集中进行浇筑，混凝土下料前，应检查每车混凝土的坍落度和入模温度。在出料过程中混凝土自由下落的高度不宜超过2米，以不发生离析为度。混凝土在下料口下面的堆积高度不宜超出1米。因为每块板梁体积较大，属于大体积混凝土，浇筑时应控制浇筑速度不宜过快，且应分层浇筑，每层厚度不宜0.4m，混凝土一次浇筑完成，混凝土入槽时用平铺法。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过2.5小时，且在初凝时间以内。 混凝土的振捣采用80mm或50mm插入式振捣棒，移动半径不能超过振捣器半径的1.5倍；与侧模保持510cm的距离；每一处振捣完毕后应边振捣边徐徐提出振捣器，按照快插慢拔
13、的原则进行；应尽量避免振捣棒碰撞模板和钢筋。为防止混凝土浇筑后产生干缩裂缝，还应进行二次振捣，二次振捣时间应控制好，不宜过早，也不宜过晚。混凝土抹面采用人工木抹进行，混凝土表面应为毛面，抹面时应预先在钢筋笼顶面定好控制标高，并带线抹面，板梁顶面标高应符合规范要求。2.4.9 拆模、养护、验收混凝土浇注完毕待其初凝后应立即采用土工布进行覆盖保湿养护，当混凝土强度达到2.5MPa后即可拆除模板，拆模时应特别注意对混凝土边角的保护，拆模后立即进行检查验收，查看结构尺寸、平面位置等是否满足设计及规范要求。 验收合格后及时覆盖采用土工布进行保湿养生。在每一块板梁混凝土浇筑后，及时制作养护牌，标明养护部位
14、，养护责任人，养护天数。派专人进行洒水养护，养护时间不少于15天。3 质量保证措施3.1编制现场质量控制要点，生产管理制度，质量管理细则等一系列管理制度，加强考核，规范现场施工；3.2认真编制分项工程技术交底，工序工程交底，作业指导书，做好三级技术交底工作；3.3模板工程的施工质量是保证整体工程质量的最主要手段之一，施工时要严格遵循“五必须、五不准”的原则，五必须即模板工程施工前必须进行设计、模板工程施工前必须进行技术交底、模板工程施工完必须进行验收、模板工程拆除前必须经批准、模板的使用、周转、保管、维护必须要纳入质量管理范围。五不准即模板未刷脱模剂不准使用、模板使用后变型未经整修、调整不准使
15、用、模板使用后有多余孔洞未作填堵、修复不准使用、模板与模板之间没有可靠的止浆措施不准使用、模板与基础之间没有可靠的止浆措施不准使用。3.4 由于板梁混凝土属于较大体积混凝土，每块混凝土方量为280m3，过程中应重点防止温度应力产生的裂缝，混凝土浇筑时应一次浇筑完成，入槽宜采用平铺法，及时释放热量，防止温度应力引起的裂缝。此外，还应对混凝土施工时常见质量缺陷做到预防为主，加强过程控制和发生后的及时处理。4 混凝土常见几个质量缺陷及防治措施：4.1露筋：钢筋没有被砼包裹而外露。防治措施：浇筑砼时，钢筋保护层垫块应绑扎牢固，防治位移，加强过程检查，防止钢筋紧贴模板，砼保护层不够。防止砼漏振，振捣均匀
16、、充分。4.2空洞：深度大于保护层或50mm的洞穴，包括深度大于保护层厚度 50mn的严重蜂窝。防治措施：混凝土浇筑前，加强模板检查，防止模板支撑不牢固，松动，引起模板漏浆。混凝土振捣时严格按照下灰顺序振捣，防止漏振。4.3蜂窝：在结构、构件中形成蜂窝状的窟，骨料间有空隙存在，砼表面无水泥浆，露出石子深度大干5mm，但不大于50mm或不大于保护层。防治措施：一方面严格控制砼揽拌时间，原材料计量应准确，保证混凝土和易性，另一方面，下灰时自由倾落高度不得超过2米，防止混凝土离析，还应加强振捣，防止模扳局部漏浆等。4.4麻面：表面轻微露石、粘皮和大量密集的非露石性气泡。防治措施：加强模板检查，防止局
17、部漏浆，模扳安装前必须涂刷脱模剂，控制拆模时间不能过早拆，造成的表面砂浆层剥皮。分层下灰，充分振捣，排除砼中气泡，适当调整混凝土配合比，加减气剂等外加剂。5 施工总结通过灌注桩+板梁结构在京沪高铁正线路基无砟轨道工程中的实践应用，证明这种路基结构有整体性好、稳定性好，坚固耐用，轨道变形小，且变形累积缓慢、养护维修工作量小等优点，缺点是施工工艺较复杂，工期较长，以后的施工中建议采用预制管桩代替钻孔灌注桩桩基，这样既可以大大提高施工进度，又可以避免钻孔桩施工时泥浆对环境的污染。 6 结束语随着国内无砟轨道的广泛应用,如何在各类复杂的土质路基上铺设无砟轨道,并且有效控制路基的沉降及工后沉降，满足高速
18、列车安全舒适运行的问题,已经成为工程界一个非常关心的问题。桩基+板梁结构路基综合了无砟轨道与桩基础结构的各自特点，充分利用了板桩土三者的共同作用原理来满足列车运营稳定与变形要求。因此，桩板结构路基可适用于深厚软土地基、湿陷性黄土地基、持力层较浅的平原丘陵地带上铺设无砟轨道工程。钻孔桩施工，操作工艺成熟，易于掌握，便于施工，与其他类型桩基相比，质量稳定，可靠，沉降量小；工效方面,可多工作面作业,有利于加快施工进度；因此本工艺技术有着广泛的应用前景。 中交三航局洋山分公司京沪高铁项目部张 涛 2010年5月25日he struggled to climb out from the dead, crawled to a nearby thatched. Cottage there lived two brothers, the eldest brother Gao Changhai and her younger brother Bing, local people called them Shaoxing. At night, when there was a knock, Bing9