发明内容
本发明的目的是解决无砟轨道底座板施工中的上述技术难点,提供一种较为可靠的桥梁上无砟轨道底座板的施工方法,以满足无砟轨道底座板的质量、精度要求。
本发明的目的通过下述技术方案来实现:
无砟轨道底座板施工方法,包括如下步骤:
a.在桥面上铺设两布一膜的滑动层;
b.在梁缝两端铺设硬塑料泡沫层;
c.安装后浇带连接器;
d.安装底座板钢筋;
e.安装底座板模板;
f.浇注底座板混凝土;
g.后浇带及剪力齿槽的施工,完成底座板的连接。
所述步骤a中的两布一膜是由两层土工布夹一层土工膜构成。
所述步骤a包括如下步骤:
a1.桥面清扫,两布一膜铺设前,用洁净高压水及高压风冲洗桥面,确保铺设范围内洁净且无砂石颗粒,特别要对桥面油污进行专门处理;
a2.涂刷胶水,桥面清洗干净后,根据桥面上测量标记点确定滑动层铺设位置并弹出墨线,依此控制胶水的涂刷,胶水涂刷要均匀;
a3.铺设第一层土工布,胶水涂刷好后,马上进行第一层土工布的铺设,铺设长度为从固定支座剪力齿槽边缘开始到桥梁活动支座梁端结束;
a4.铺设土工膜,第一层土工布铺完且待胶水干后,在第一层土工布上洒水湿润,铺设土工膜,使土工膜可以粘附在底层土工布上,做到密贴平整不起皱;
a5.铺设第二层土工布,土工膜铺设好后,即可开始铺设第二层土工布,第二层土工布铺设自桥梁固定支座剪力齿槽边缘起至活动支座附近结束。
所述步骤a中,两布一膜滑动层铺设应平整、无褶皱且无破损,如发现滑动层出现破损,应进行更换,重新铺设。
所述步骤b中,箱梁固定端的硬泡沫塑料板设置范围内不设置滑动层,泡沫板与箱梁桥面通过胶合剂粘贴,梁活动端的硬泡沫塑料板下铺设底层土工布及滑动薄膜,顶层土工布仅延伸至硬塑料泡沫板下10cm,具体步骤如下:
b1.在桥梁固定支座梁端涂刷胶水,涂刷面积与硬塑料泡沫铺设面积相同;
b2.铺设梁端固定支座处硬塑料泡沫,使之与胶水牢固粘接;
b3.在桥梁活动支座端直接铺设硬塑料泡沫板,无须涂刷粘接胶水。
所述步骤c中,后浇带连接器由一端有螺纹的钢筋一、穿过该钢筋的钢板、钢板两侧的螺母以及穿过钢板位于钢板另一侧与钢筋一间隔排布的钢筋二组成,钢筋二与钢板在钢筋加工场焊接完毕,然后吊装上桥,现场安装钢板另一侧有螺纹的钢筋一和螺母。
所述步骤d可以是下述两种方法之一:
(1)钢筋在钢筋加工场利用胎具分片绑扎成型后,运输至工地现场成片安装然后再连接成整体;
(2)钢筋下料弯曲后直接运输至工地现场,现场绑扎成型。
所述第(1)种方法的具体步骤是:
d1.进场检验,钢筋进场后,按照规范要求的批次和频度取样送检;
d2.半成品加工,钢筋加工前根据设计图纸,绘制加工大样图,钢筋加工时应严格按照大样图进行加工,半成品加工好后,挂牌标识并分类存放;
d3.半成品加工好后,运输至施工地点桥下,然后吊装上桥,并按照设计图所示,将钢筋分类对应堆码在相应需用区域的翼缘板上;
d4.安装混凝土垫块,底座板采用大面积混凝土垫块,以防因底板座钢筋铺设使滑动层过度受压而破损,垫块梅花状布置,纵向间隔80cm;
d5.安装底座板钢筋,根据箱梁底座板钢筋设计图,可将一片箱梁钢筋分为包括一个梁端搭接单元的数个相对独立的施工单元,钢筋安装时,先将其它单元内的钢筋分别安装好,再安装梁端搭接单元钢筋;
d6.安装温差电偶,钢筋安装完成后,根据相关要求,将底座板测温度用温差电偶安装好;
d7.钢筋绝缘检测,钢筋安装结束后,用专门的电阻检测仪对底座板钢筋进行绝缘状态检测。
所述步骤d5中,底座板钢筋之间通过同向及异向塑料绝缘卡连接固定,在纵横向钢筋交叉点处,异向塑料绝缘夹,上下两个互相垂直方向的卡口分别卡住纵、横向钢筋;钢筋的纵向连接采用同向绝缘夹,两个平行卡口分别卡住主筋和连接筋,为避免吊装过程中钢筋笼松动,对部分钢筋交叉点采用强度高、耐久性好的有机合成材料绑扎,严禁使用铁丝绑扎或焊接。
所述安装底座板钢筋步骤之前还有个安装齿槽剪力钉的步骤d0,步骤d0中,齿槽剪力钉由一块钢板和一根带丝牙的钢筋焊接构成,齿槽剪力钉提前加工好,安装前将梁体内预埋套筒内的杂物清理干净,然后将齿槽剪力钉带丝牙一端拧入套筒内至少3.5cm。
所述步骤f进行混凝土浇注时,采取“由低往高,两次布料”的方法,即布料时先布底座板一半高度的混凝土,接着捣固,然后再进行第二次布料,最后人工配合少量填补。具体步骤如下:
f1.施工准备,混凝土浇注前,除要仔细检查浇注前的准备工作是否充分外,还要特别注意所有后浇带螺母是否为松开状态;
f2.混凝土浇注,混凝土布料时,应由模板低边往高边进行,左右两副布料的速度要基本保持一致;
f3.混凝土捣固,底座板混凝土采用插入式捣固器震捣,梁端钢筋搭接密集区用捣固棒捣固密实,混凝土捣固时,必须从钢筋的间隙插入,尽量避免碰触钢筋和绝缘卡;
f4.混凝土整平,混凝土捣固完成后,用摊铺机来回滚压几遍粗平,然后用铝合金尺刮平;
f5.混凝土收面,混凝土表面无须收成光面,只要用木抹子抹平即可;
f6.表面拉毛,底座板混凝土表面采用长柄塑料刷横向拉毛;
f7.混凝土养护,底座板混凝土养护采用薄膜加土工布覆盖洒水养护的方式。
所述步骤g中,桥梁底座板后浇带分常规区和临时端刺区后浇带,常规区后浇带在底座混凝土浇注完成后,混凝土强度大于15N/mm2时一次连接并浇注完成;临时端刺区后浇带按要求连接好后,分两次浇注完成;后浇带的连接和浇注符合下述要求:
g1.底座板后浇带应在钢筋绑扎好之前完成安装;
g2.常规区和临时端刺区后浇带的连接和浇注按先常规区后临时端刺区的施工顺序;
g3.连接施工宜在底座板温度处于20~30℃之间进行,高于30℃时严禁进行连接作业,且必须在规定时间内连接完成;
g4.后浇带螺母连接拧紧时,必须按要求进行,严禁将用手和扳手拧紧方式混淆。
所述步骤a之前,还有如下步骤:
a01.桥面验收及铺板前评估;
a02.测量放样底座板连线;
a03.布置固定螺栓连接。
所述步骤f中使用的混凝土组分及重量百分比为,水泥:粉煤灰:细骨料:粒径为5~10mm粗骨料:粒径为10~20mm粗骨料:水:减水剂=1∶0.18∶2.55∶0.83∶1.93∶0.52∶0.013。
所述胶水为聚氨脂胶合剂。
所述步骤g中,临时端刺是底座板的一部分,底座板分常规区底座板和临时端刺区底座板,临时端刺区底座板设置有两种后浇带BL1、BL2,其中后浇带BL2只在临时端刺区有,设于桥上固定连接处;常规区底座板一次性连接,临时端刺区底座板包括与桥梁的固定连接在内分4次连接;常规区底座板以1孔梁为一个基本段,设一个后浇带BL1,临时端刺区分5个基段LP1、LP2、LP3、LP4、LP5,共设4个后浇带BL1,分别称之为后浇带BL1-J1、BL1-J2、BL1-J3、BL1-J4。
底座板连接时砼强度需达到1MN/m2,连接操作是在底座板内温度20℃时零应力状态而进行的后浇带连接筋张拉施工,全线底座板连接施工分以下四种模式分别进行:
(1)新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区;
(2)固定端刺区+常规区+新建临时端刺区;
(3)既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区;
(4)既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区。
所述新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺的连接施工按如下方法:
两临时端刺区中的基段LP1按接壤常规区方式布设,常规区两端及两临时端刺区后浇带按单元段中心对称原则顺序安排其连接施工,工艺、工序要求如下:
一)、临时端刺区的基段LP2、LP3、LP4、LP5的基准测量,于底座板连接前进行,其结果将作为本单元段临时端刺区与下一个常规区连接时进行张拉计算的基础,测量时间尽可能与底座板连接时间靠近,以使连接温度尽可能与测量时的温度接近;
1)、基段LP2、LP3、LP4、LP5的长度测量
基段LP2的长度测量:后浇带BL1-J2面向J2后浇带BL1-J1方向的前方,两者间的距离;
基段LP3、LP4、LP5之间的长度测量:按分段长度进行测量;
2)、基段LP2、LP3、LP4、LP5的温度测量,使用预埋的测温电偶测量,相邻板温不一致时,按两板长度及温度加权平均计算,各段长度与对应温度测量于底座板连接前进行一次,测量结果应准确记录并保存;
二)、常规区板温测量,与临时端刺区板温测量一同进行,并据此计算连接筋张拉值;
三)、底座板钢筋连接工序
底座板钢筋连接应在板温30℃以下的条件下进行,张拉连接时按规定顺序操作,先部分连接,再全部连接完成;
1)、临时端刺区中的4个后浇带BL1的预连接,按后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J1的顺序将钢筋连接器螺母用手拧紧;
2)、首批连接施工,先连接常规区与临时端刺区接壤处K0的前10个常规区后浇带钢筋,后依次连接常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3的钢筋,后浇带BL1-J4的钢筋于相邻单元段底座板连接时张拉,同时后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3的钢筋需进行张拉调整;
连接分三种情况进行:
①、当测量板温T<20℃时,通过计算确定连接钢筋的张拉距离,其中,后浇带BL1-J3范围内钢筋张拉距离按后浇带BL1-J2的1/3计,其余直接按计算结果采用,此时的拧紧操作应是先用手拧紧,在此基础上,钢筋连接器中的非拧紧端螺母按计算结果松开张拉距离,再用扳手拧紧;
②、20℃≤T≤30℃时,钢筋连接器螺母用手拧紧螺母即可,即张拉距离为0;
③、T>30℃时,不允许拧紧螺母,且底座板应采取降温措施,板温在30℃以下时再连接;
3)、补充连接施工,连接常规区其余后浇带连接钢筋,此工序在连接常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3之后接续进行,连接方法同前述第2)中所述;
四)、后浇带BL1混凝土浇注
后浇带钢筋连接完成后应随即进行后浇带混凝土浇注,浇注范围应包括常规区所有后浇带及两临时端刺区中的常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1,浇注工作24小时以内完成,此工序与后浇带连接应接续施工,不留间隔时间,后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4于相邻单元段底座板连接后施工;
五)、后浇带BL2砼施工,后浇带BL2设于临时端刺区的固定连接处,分为早期固定连接和后期固定连接,早期固定连接在单元段底座板钢筋连接完成3~5天后进行,位置在基段LP2范围内与基段LP2相邻的两个固定连接后浇带,两临时端刺区后浇带对称施工,后期后浇带BL2砼在相邻单元段底座板连接后施工。
所述固定端刺区+常规区+新建临时端刺区的模式下,连接工序、工艺与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相同,只是无需两端刺范围对称连接施工。
所述既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区的连接施工按如下方法:
其中的常规区与新设临时端刺的连接与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中的方法一致,既有临时端刺区、新设临时端刺区与常规区的连接施工要对应施工,同步完成;
一)、既有临时端刺与常规区的连接施工
1)、既有临时端刺区后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2张拉值的确定,在既有临时端刺区的基段LP2、LP3、LP4、LP5首次基准测量的基础上进行,该基准测量的方法如“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中所述,需要再次测量既有临时端刺区的基段LP2、LP3、LP4、LP5的长度及板体温度,且应于底座板连接前进行,根据基段LP2、LP3、LP4、LP5第二次温度及长度的测量结果,对比该临时端刺区的首次基准测量数据,计算基段LP2、LP3、LP4、LP5温度荷载下的变形值,以此确定后浇带BL1-J4连接钢筋张拉值并修正后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2钢筋张拉值;
2)、常规区底座板温度测量,与临时端刺区温度测量同时进行,并据此计算连接筋张拉值,测量方法与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”同;
3)、底座板连接钢筋的张拉工序,连接筋张拉施工方法同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相关要求;
①、连接筋张拉预连接施工,连接范围为既有临时端刺与常规区的接壤处K1及所有常规区后浇带BL1,连接方式为用手拧紧钢筋连接器螺母,另一端常规区与新设临时端刺的连接对应施工;
②、首批连接施工。连接范围为邻靠既有临时端刺与常规区的接壤处K1的至少10个常规区后浇带BL1,张拉连接方式及张拉距离根据底座板温度确定,即按T<20℃、20℃≤T≤30℃、T>30℃分3种情况,各类情况下的连接工艺同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相关要求。
③、补充连接施工,连接范围为既有临时端刺与常规区的接壤处K1及常规区所有剩余后浇带BL1,具体工序要求同第②条,另一端常规区与新设临时端刺的连接对应施工;
④、既有临时端刺区后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2的调整张拉,按计算确定的调整张拉值以后浇带BL1-J4→后浇带BL1-J3→后浇带BL1-J2的顺序进行张拉连接,张拉施工应在连接器螺母原有紧固基础上单端调整螺母并张拉,不可解开重张;
二)、常规区与新设临时端刺区的连接施工
常规区与新设临时端刺的连接工序、工艺与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中的相关要求一致,常规区和新设临时端刺区的连接应与常规区和既有临时端刺的连接对应施工,相互对应配合工序如下:
1)、既有临时端刺区与常规区进行“连接筋张拉预连接施工”时,另一端常规区与新设临时端刺区的连接则应顺序完成后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J1的钢筋预连接,其连接器螺母用手拧紧;
2)、既有临时端刺区与常规区进行“首批连接施工”时,另一端常规区与新设临时端刺的连接则应完成邻靠常规区与临时端刺区接壤处K0的前10个常规区后浇带钢筋,张拉连接方法同“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”相关部分。
3)、既有临时端刺区与常规区进行“补充连接施工”时,另一端常规区与新设临时端刺区的连接则应顺序完成常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3的钢筋连接,其后配合既有临时端刺区与常规区的连接施工,一同完成剩余常规区后浇带的钢筋连接,张拉连接方法同“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”相关部分;
三)、后浇带BL1-J1砼施工,“既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”模式底座板按上述工序要求完成钢筋连接施工后,立即对既有临时端刺区中的后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4及常规区所有后浇带BL1-J1和既有临时端刺区与常规区的接壤处K1进行砼灌注施工,连接与砼灌注工序不出间隔时间,所有砼灌注施工24小时间内完成,新设临时端刺区中的后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4待与后续施工单元段连接施工后再灌注砼;
四)、后浇带BL1-J2砼施工,新设临时端刺区中部的两个固定连接后浇带BL2施工同“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”有关要求;既有临时端刺区中的剩余固定连接后浇带BL2砼应于单元段钢筋连接完成10天后进行。
所述既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区的施工连接方法如下:
一)、既有临时端刺区后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2张拉值的确定,同前述“既有临时端刺与常规区的连接施工”有关要求;
二)、常规区底座板温度测量,同前述“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”有关要求;
三)、底座板钢筋张拉连接施工,底座板连接施工同“既有临时端刺区与常规区的连接施工”有关要求,两端开展的“既有临时端刺区与常规区的连接施工”应相对于单元段中心对称同步进行;
四)、后浇带BL1砼施工,“既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区”模式底座板按上述工序要求完成钢筋连接施工后,立即对两个既有临时端刺区中的后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4及常规区所有后浇带BL1和既有临时端刺与常规区的接壤处K1进行砼灌注施工,施工从两端向单元段中心部位相向对称进行,钢筋连接与砼灌注工序不出间隔时间,所有砼灌注施工24小时间内完成;
五)、后浇带BL2砼施工,既有临时端刺区中的剩余固定连接后浇带BL2砼于单元段钢筋连接完成10天后进行,两既有临时端刺区后浇带BL2砼对称灌注,当天完成。
本发明采用上述步骤的施工方法,可以更好地统筹安排施工工序,减少工序安排不合理造成的返工和资源浪费;滑动层的铺设采用桥面清扫等步骤很好地控制了胶粘的质量和效果;硬塑料泡沫层的铺设可以减小轨道系统由梁端转角带来的附加力;后浇带连接器的安装,不但可以避免长桥上底座板施工时混凝土产生的温度应力强制传入桥梁支座和桥墩,而且可以通过本发明所述的安装方法,提高后浇带的连接强度和质量;底座板钢筋的安装步骤,不但保证了钢筋绑扎安装施工的强度与质量,而且通过电阻测量监控了其绝缘性能,温差电偶的安装也为温度监控提供了方便;底座板混凝土浇注的步骤,保证了浇注质量,又避免了浇注过程对钢筋和绝缘卡的碰触,从而避免由此造成的施工缺陷;后浇带和临时端刺区的处理中,对于后浇带的浇注温度及临时端刺区的处理,可以控制好临时端刺区底座板的施工质量,而且设置临时端刺后,底座板浇注后的连接就无需在两个端刺之间进行(可在临时端刺和端刺,临时端刺和端刺之间进行),即两临时端刺或临时端刺和端刺之间的底座板就可以作为一个独立的施工单元进行连接施工,这也意味着可以将整个长桥底座板分成若干独立的施工单元(含临时端刺),无需等到全桥底座板施工完成后,再开始铺设轨道板,为后续轨道板的铺设赢得时间,提高了工效;上述a01~a03步骤确保了施工前满足无砟轨道各部结构的技术条件要求,桥面上的有关施工质量状态符合相应的配合性保障要求;步骤f中使用的混凝土组分及重量百分比,可以提高混凝土的泵送施工性能。
可见,采用上述步骤的本发明,与现有技术相比,可以解决无砟轨道底座板施工的技术难点,提高施工质量和工效,工序间的安排更加合理而减少资源浪费。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示,无砟轨道底座板施工方法,包括如下步骤:
a01.桥面验收及铺板前评估;
a02.测量放样底座板连线;
a03.布置固定螺栓连接;
a.在桥面上铺设两布一膜的滑动层;
b.在梁缝两端铺设硬塑料泡沫层;
c.安装后浇带连接器;
d0.安装齿槽剪力钉;
d.安装底座板钢筋;
e.安装底座板模板;
f.浇注底座板混凝土;
g.后浇注带及剪力齿槽的施工,完成底座板的连接。
其中各步骤的具体措施如下:
a01.桥面验收及铺板前评估
为确保满足无砟轨道各部结构的技术条件要求,桥面上的有关施工质量状态符合相应的配合性保障。桥面验收项目主要包括桥梁平面位置、桥面高程、桥面平整度、相邻梁端高差及梁端平整度、防水层质量、桥面预埋件(包括梁端剪力筋、侧向挡块预埋筋)、剪力齿槽几何尺寸的规范性、桥面清洁度、桥面排水坡等。
主要技术要求及检验方法
(1)、桥面高程。梁端1.5m以外部分的桥面高程允许误差±7mm,梁端1.5m范围内不允许出现正误差。使用精测网进行复核检查。
(2)、梁端1.5m范围的梁面平整度。要求2mm/1m。如不能满足要求,则打磨处理,直至符合要求。
(3)、桥面平整度。要求3mm/4m,使用4m尺测量(每次重叠1m),每桥面分四条线(每底座板中心左右各0.5m处)测量检查。对不能满足3mm/4m要求,但在8mm/4m范围内的,可用1m尺复测检查,应满足2mm/1m要求。对仍不能满足要求的,需对梁面进行整修处理。
(4)、相邻梁端高差。不大于10mm。采用0.5m水平尺进行检查(在底座板范围内对观感较差处进行量测)。对大于10mm处应进行专门处理:高端打磨,低端用PM-R-60高强砂浆进行修补。
(5)、防水层。不允许破损及空鼓现象的存在。其中防水层空鼓检查可采用拖拽铁链的方法进行,检查时沿桥面纵、横向拖拽铁链,以拖拽时桥面发出的空鼓声音初步确定空鼓范围,其后,专门检查确认。破损及空鼓的防水层部位必须重新整修。
(6)、桥面预埋件。无砟轨道系统预埋件要求平面、高程位置准确,采用测量检查。
(7)、伸缩缝状态的检查确认。主要检查伸缩缝止水带安装是否到位且牢靠,检查方法可用水(砂)灌满止水带,看止水是否脱落。
(8)、底座板施工前,必须对线下结构进行沉降评估,评估合格后方可施工。
a02.测量放样底座板连线
采用布板软件进行坐标(高程)计算。
a03.布置固定螺栓连接
此步骤中应进行锚固剪力钉的加工。
a.在桥面上铺设两布一膜的滑动层
a1.桥面清扫,两布一膜铺设前,用洁净高压水及高压风冲洗桥面,确保铺设范围内洁净且无砂石颗粒,特别要对桥面油污进行专门处理;
a2.涂刷聚氨脂胶水,桥面清洗干净后,根据桥面上测量标记点确定滑动层铺设位置并弹出墨线,依此控制胶水的涂刷,胶水涂刷要均匀;
a3.铺设第一层土工布,胶水涂刷好后,马上进行第一层土工布的铺设,铺设长度为从固定支座剪力齿槽边缘开始到桥梁活动支座梁端结束;
a4.铺设土工膜(本实施例中为聚乙烯薄膜),第一层土工布铺完且待胶水干后,在第一层土工布上洒水湿润,铺设土工膜,使土工膜可以粘附在底层土工布上,做到密贴平整不起皱;
a5.铺设第二层土工布,土工膜铺设好后,即可开始铺设第二层土工布,第二层土工布铺设自桥梁固定支座剪力齿槽边缘起至活动支座附近结束。
所述步骤a中,两布一膜滑动层铺设应平整、无褶皱且无破损,如发现滑动层出现破损,应进行更换,重新铺设。
步骤a的施工要点:
每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至桥梁活动端,在梁缝处配合硬泡沫塑料板的安装局部调整滑动层的铺设,粘接要牢固,接头处理要符合要求,并应注意以下要求:
1、两布一膜属特种材料,材料进场后,应按规定抽检取样并送至具备检测资质的单位进行检测。
2、两布一膜滑动层铺设前,应对桥面进行彻底清理,特别是对油污等污染应特别清理,确保桥面清洁。
3、应根据测量标记点确定滑动层铺设位置并弹出墨线,据此控制滑动层铺设。铺设宽度应比底座板每侧宽出5cm(底座板施工完成后切除宽出部分),以防两布一膜滑动,导致底座板直接浇注在桥面上。
不同工况下的技术要求有所不同:
1、直线或大半径曲线地段
1)、第一层土工布采用胶合剂粘贴于桥梁防水层上,沿桥梁纵向设条粘贴带(土工布两侧及中间),每粘贴带宽30cm。土工布应连续整块铺设,土工布不宜采取搭接(或对接)方式。胶合剂涂刷与土工布铺设工序间应紧密相连。
2)、聚乙烯薄膜在第一层土工布上铺设。原则应整块铺设,禁止采用搭接(或对接)方式。
3)、第二层土工布铺于聚乙烯薄膜上,应连续整块铺设,此层土工布铺设完成后应随即用钢筋笼垫块压上。
2、小曲线地段
在小半径曲线地段,滑动层的铺设需适应平面曲线状态,其两布一膜材料应在梁跨中部断开并重新连接。
1)、第一层土工布可拼接并与梁面粘结;聚乙烯薄膜按规定热熔对接。土工布粘接点与聚乙烯薄膜焊接点间距离不小于1m。
2)、第二层土工布采取搭接(粘贴)方式处理,曲线外侧的最小搭接长度为20cm。该层土工布粘贴点与第一层土工布及聚乙烯薄膜连接点距离不小于1m。铺设后的滑动层(包括分层铺设两布一膜滑动层时)禁止人员踩踏。
b.在梁缝两端铺设硬塑料泡沫层
底座板下设两布一膜滑动层,其中在梁缝两端各1.5m范围设置一层5cm厚的硬泡沫塑料板,以减小轨道系统由梁端转角带来的附加力,箱梁固定端的硬泡沫塑料板设置范围内不设置滑动层,泡沫板与箱梁桥面通过胶合剂粘贴,梁活动端的硬泡沫塑料板下铺设底层土工布及滑动薄膜,顶层土工布仅延伸至硬塑料泡沫板下10cm,具体步骤如下:
b1.在桥梁固定支座梁端涂刷胶水,涂刷面积与硬塑料泡沫铺设面积相同;
b2.铺设梁端固定支座处硬塑料泡沫,使之与胶水牢固粘接;
b3.在桥梁活动支座端直接铺设硬塑料泡沫板,无须涂刷粘接胶水。
步骤b的施工技术要点是:
(1)板块沿桥梁横向的拼接应与桥面六面坡相适应。
(2)桥梁固定支座侧的板块应采用胶合剂与梁顶面粘贴(活动支座端上方板块不粘贴)。
(3)板块组上方于底座板砼施工前覆盖一层薄膜,防止底座砼灌注时渗入。
c.安装后浇带连接器
后浇带连接器由一端有螺纹的钢筋一、穿过该钢筋的钢板、钢板两侧的螺母以及穿过钢板位于钢板另一侧与钢筋一间隔排布的钢筋二组成,钢筋二与钢板在钢筋加工场焊接完毕,然后吊装上桥,现场安装钢板另一侧有螺纹的钢筋一和螺母。
d0.安装齿槽剪力钉
该步骤中,齿槽剪力钉由一块钢板和一根带丝牙的钢筋焊接构成,齿槽剪力钉提前加工好,安装前将梁体内预埋套筒内的杂物清理干净,然后将齿槽剪力钉带丝牙一端拧入套筒内至少3.5cm。
为保证剪力钉拧入套筒内的长度满足要求,可根据剪力钉钢板尺寸自制一个简易扳手进行施工操作。
d.安装底座板钢筋
该步骤可以是下述两种方法之一:
(1)钢筋在钢筋加工场利用胎具分片绑扎成型后,运输至工地现场成片安装然后再连接成整体;
(2)钢筋下料弯曲后直接运输至工地现场,现场绑扎成型。
第(1)种方法安装速度快,需用劳动力较少,但成片钢筋在吊装过程中易变形;第(2)种方法施工质量较好,但安装速度慢,需要劳动力较多。实际施工时,可根据劳动力情况和工期要求确定选用哪一种施工方法。本实施例中采用的是第(2)种施工方法。
所述第(2)种方法的具体步骤是:
d1.进场检验,钢筋进场后,按照规范要求的批次和频度取样送检;
d2.半成品加工,钢筋加工前根据设计图纸,绘制加工大样图,钢筋加工时应严格按照大样图进行加工,半成品加工好后,挂牌标识并分类存放;
d3.半成品加工好后,运输至施工地点桥下,然后吊装上桥,并按照设计图所示,将钢筋分类对应堆码在相应需用区域的翼缘板上;
d4.安装混凝土垫块,底座板采用大面积混凝土垫块(4×4×24cm,标号为底座砼同标号C30砼),以防因底板座钢筋铺设使滑动层过度受压而破损,垫块梅花状布置,纵向间隔80cm,保证每米垫块数量不少于24块。;
d5.安装底座板钢筋,根据箱梁底座板钢筋设计图,可将一片箱梁钢筋分为包括一个梁端搭接单元的数个相对独立的施工单元,钢筋安装时,先将其它单元内的钢筋分别安装好,再安装梁端搭接单元钢筋。底座板钢筋之间通过同向及异向塑料绝缘卡连接固定,在纵横向钢筋交叉点处,异向塑料绝缘夹,上下两个互相垂直方向的卡口分别卡住纵、横向钢筋;钢筋的纵向连接采用同向绝缘夹,两个平行卡口分别卡住主筋和连接筋,为避免吊装过程中钢筋笼松动,对部分钢筋交叉点采用强度高、耐久性好的有机合成材料绑扎,严禁使用铁丝绑扎或焊接;
d6.安装温差电偶,钢筋安装完成后,根据相关要求,将底座板测温度用温差电偶安装好;
d7.钢筋绝缘检测,钢筋安装结束后,用专门的电阻检测仪对底座板钢筋进行绝缘状态检测,要求检测电阻值不小于1010欧姆。
安装底座板钢筋应注意以下技术要点:
(1)、钢筋安装间距和位置要严格按照设计图进行,以免与后续轨道板和底座板的锚固钢筋安装与底座板钢筋发生冲突。
(2)、为避免钢筋安装过程中刺穿两布一膜滑动层,必须按要求设置大面积混凝土垫快。
(3)、梁缝等钢筋密集处必须增加塑料垫块,防止因钢筋过密造成钢筋重叠,致使纵横向钢筋绝缘程度降低。
(4)、钢筋安装时,除用塑料卡固定钢筋外,还必须使用塑料扎带固定,以保证整个钢筋笼牢固。
(5)、为适应梁面局部高低不平现象,应备有20-50mm各类规格厚度垫块,以确保钢筋顶层保护层厚度。
(6)、底座板钢筋设计为HRB500IV级钢。
e.安装底座板模板
底座板采用筑模法施工,模板采用组合钢模板,模板应有足够的刚度和强度,以满足底座板混凝土施工时,摊铺机行走需要。
底座板模板安装与一般桥梁工程模板安装工艺基本相同,无特别之处。因梁顶不允许钻眼,施工前应充分考虑模板的加固方法。
底座板模板施工控制要点为模板顶面标高控制以及线形的控制。底座板模板顶面标高允许偏差为±3mm,平面允许偏差为5mm,所以必须严格控制模板施工质量,其技术要点是:
(1)模板采用组合钢模,以满足普通地段及不同超高地段模板拼装需要,模板组合高度宜略低于底座板设计厚度(一般20-30mm左右),应适应梁面平整度情况。
(2)模板设计时,应考虑混凝土摊铺机施工竖向荷载,防止摊铺机摊铺过程中模板因强度不够发生变形。
(3)模板安装原则为宜低不宜高,模板安装时一般按设计标高降低5mm控制,以确保沥青砂浆(BZM)的厚度。
(4)根据现场实际情况,确定合适的模板加固方式。严禁采用在桥面上钻孔植入钢筋的加固方式,防止破坏防水层。
f.浇注底座板混凝土
底座板采用低弹性模量的C30混凝土浇注。混凝土采用罐车输送至桥下,汽车泵送上桥,摊铺机整平的施工工艺。底座板混凝土施工主要包含混凝土的浇注、震捣、整平、收面、拉毛及养生等工序,具体步骤如下:
f1.施工准备,混凝土浇注前,除要仔细检查浇注前的准备工作是否充分外,还要特别注意所有后浇带螺母是否为松开状态;
f2.混凝土浇注,混凝土布料时,应由模板低边往高边进行,左右两副布料的速度要基本保持一致;
f3.混凝土捣固,底座板混凝土采用插入式捣固器震捣,梁端钢筋搭接密集区用捣固棒捣固密实,混凝土捣固时,必须从钢筋的间隙插入,尽量避免碰触钢筋和绝缘卡;
f4.混凝土整平,混凝土捣固完成后,用摊铺机来回滚压几遍粗平,然后用铝合金尺刮平;
f5.混凝土收面,混凝土表面无须收成光面,只要用木抹子抹平即可;
f6.表面拉毛,底座板混凝土表面采用长柄塑料刷横向拉毛;
f7.混凝土养护,底座板混凝土养护采用薄膜加土工布覆盖洒水养护的方式。
步骤f进行混凝土浇注时,采取“由低往高,两次布料”的方法,即布料时先布底座板一半高度的混凝土,接着捣固,然后再进行第二次布料,最后人工配合少量填补。
其技术要点是:
(1)、混凝土浇注:桥梁底座板施工前,应结合现场实际情况,确定混凝土输送上桥的方式,如便道畅通,可采用汽车泵泵送混凝土上桥,如便道不能贯通,则可考虑使用地泵浇注。
(2)、混凝土震捣:梁缝处底座板钢筋很密集,钢筋之间间距很小(只有4cm),必须用直径30mm震捣棒捣固密实。
(3)、混凝土整平:混凝土布料时,应考虑震捣后比模板高出约2cm左右。混凝土整平后,应用4m靠尺按要求检查表面平整度,发现平整度超标的必须要求重新修整。
(4)、混凝土收面:混凝土整平后,用长木抹子(约60cm长)收面,收面不宜过光,因后续还需进行拉毛工作(增加沥青砂浆与底座板之间的连接)。
(5)、2%排水坡成型:底座板两侧各20cm范围内的2%排水坡线形要顺直,施工时,去除多余混凝土,用20cm长木抹子横向抹面成型。
(6)、表面拉毛:混凝土拉毛工序要掌握好火候,不能过早,也不能过晚。一般情况下,若用手指按压混凝土表面不出现明显凹痕,即可以进行拉毛工作,注意两侧20cm宽2%排水坡表面也需拉毛(保证后续轨道板封边砂浆与底座板连接良好)。
(7)、混凝土养护:底座板表面拉毛后约2-3小时,即可进行覆盖工作。覆盖洒水养护时间至少要求7天。
g.后浇注带及剪力齿槽的施工,完成底座板的连接
桥梁底座板后浇带分常规区和临时端刺区后浇带,常规区后浇带在底座混凝土浇注完成后,混凝土强度大于15N/mm2时一次连接并浇注完成;临时端刺区后浇带按要求连接好后,分两次浇注完成;后浇带的连接和浇注符合下述要求:
g1.底座板后浇带应在钢筋绑扎好之前完成安装;
g2.常规区和临时端刺区后浇带的连接和浇注按先常规区后临时端刺区的施工顺序;
g3.连接施工宜在底座板温度处于20~30℃之间进行,高于30℃时严禁进行连接作业,且必须在规定时间内连接完成;
g4.后浇带螺母连接拧紧时,必须按要求进行,严禁将用手和扳手拧紧方式混淆。
临时端刺是底座板的一部分,它在桥上暂时起到了路基上常规端刺的作用。本实施例中,临时端刺区的布置如图2所示,长度为约800m,其底座板与常规区底座板的施工工艺要求基本相同,主要区别在于平面及结构布置上。一是设置有两种分别称为BL1和BL2的后浇带,其中后浇带BL1的设置位置及形式在常规区与临时端刺区相同,后浇带BL2只在临时端刺区有,设于桥上固定连接处;二是底座板连接方式有所区别,常规区底座板一次性连接,临时端刺区底座板分4次连接(包括与桥梁的固定连接),且各次连接时间跨度较长;三是临时端刺区底座板连接有严格的顺序要求;四是底座板施工基本段长度有所区别,常规区底座板以1孔梁(简支梁)为一个基本段,设一个BL1后浇带,临时端刺区分5个基段LP1、LP2、LP3、LP4、LP5,其中基段LP1、LP2为220m长,基段LP4、LP5为130m长,LP3为100m长,共设4个后浇带BL1,分别称之为后浇带BL1-J1、BL1-J2、BL1-J3、BL1-J4。在浇筑后临时端刺底座板时,与桥梁上部结构先不连接,即固定连接(齿槽和螺栓连接)暂时不起作用,在温度变化时临时端刺可在桥梁纵向滑动,以使上部力不传入下部结构。
临时端刺设置的优点是:一般情况下,底座板的连接必须在两个端刺之间进行,在长、大桥梁底座板施工过程中,底座板连接有上千个,若要在很短的时间内一次完成所有的连接将给施工带来很大的困难。设置临时端刺后,底座板浇注后的连接就无需在两个端刺之间进行(可在临时端刺和端刺,临时端刺和端刺之间进行),即两临时端刺或临时端刺和端刺之间的底座板就可以作为一个独立的施工单元进行连接施工,这也意味着可以将整个长桥底座板分成若干独立的施工单元(含临时端刺),无需等到全桥底座板施工完成后,再开始铺设轨道板,为后续轨道板的铺设赢得宝贵时间。
底座板连接时砼强度需达到20MN/m2,连接操作是围绕并确保板内20℃时零应力状态而进行的后浇带连接筋张拉施工。
全线底座连接施工主要分四种情况:
一是新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区(如图3所示);
二是固定端刺区+常规区+新建临时端刺区(如图4所示);
三是既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区(如图5所示);
四是既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区(如图6所示)。
单元段内的底座板连接施工在单元段内的端刺(两端或临时端刺或固定端刺)及常规区底座板全部施工完成的基础上进行。所有类型单元段底座板的连接施工均应在温差较小的24小时内完成。
下面分情况进行说明:
一、新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区
两临时端刺区中的基段LP1按接壤常规区方式布设,常规区两端及两临时端刺区后浇带按单元段中心对称原则顺序安排其连接施工,工艺、工序要求如下:
一)、临时端刺区的基段LP2、LP3、LP4、LP5的基准测量,于底座板连接前进行,其结果将作为本单元段临时端刺区与下一个常规区连接时进行张拉计算的基础,测量时间尽可能与底座板连接时间靠近,以使连接温度尽可能与测量时的温度接近;
1)、基段LP2、LP3、LP4、LP5的长度测量
基段LP2的长度测量:后浇带BL1-J2面向J2后浇带BL1-J1方向的前方,两者间的距离;
基段LP3、LP4、LP5之间的长度测量:按分段长度进行测量;
2)、基段LP2、LP3、LP4、LP5的温度测量,使用预埋的测温电偶测量,相邻板温不一致时,按两板长度及温度加权平均计算,各段长度与对应温度测量于底座板连接前进行一次,测量结果应准确记录并保存;
二)、常规区板温测量,与临时端刺区板温测量一同进行,并据此计算连接筋张拉值;
三)、底座板钢筋连接工序
底座板钢筋连接应在板温30℃以下的条件下进行,张拉连接时按规定顺序操作,先部分连接,再全部连接完成;
1)、临时端刺区中的4个后浇带BL1的预连接,按后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J1的顺序将钢筋连接器螺母用手拧紧;
2)、首批连接施工,先连接常规区与临时端刺区接壤处K0的前10个常规区后浇带钢筋,后依次连接常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3的钢筋,后浇带BL1-J4的钢筋于相邻单元段底座板连接时张拉,同时后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3的钢筋需进行张拉调整;
连接分三种情况进行:
①、当测量板温T<20℃时,通过计算确定连接钢筋的张拉距离,其中,后浇带BL1-J3范围内钢筋张拉距离按后浇带BL1-J2的1/3计,其余直接按计算结果采用,此时的拧紧操作应是先用手拧紧,在此基础上,钢筋连接器中的非拧紧端螺母按计算结果松开张拉距离,再用扳手拧紧;
②、20℃≤T≤30℃时,钢筋连接器螺母用手拧紧螺母即可,即张拉距离为0;
③、T>30℃时,不允许拧紧螺母,且底座板应采取降温措施,板温在30℃以下时再连接;
3)、补充连接施工,连接常规区其余后浇带连接钢筋,此工序在连接常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3之后接续进行,连接方法同前述第2)中所述;
四)、后浇带BL1混凝土浇注
后浇带钢筋连接完成后应随即进行后浇带混凝土浇注,浇注范围应包括常规区所有后浇带及两临时端刺区中的常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1,浇注工作24小时以内完成,此工序与后浇带连接应接续施工,不留间隔时间,后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4于相邻单元段底座板连接后施工;
五)、后浇带BL2砼施工,后浇带BL2设于临时端刺区的固定连接处,分为早期固定连接和后期固定连接,早期固定连接在单元段底座板钢筋连接完成3~5天后进行,位置在基段LP2范围内与基段LP2相邻的两个固定连接后浇带,两临时端刺区后浇带对称施工,后期后浇带BL2砼在相邻单元段底座板连接后施工。
二、固定端刺区+常规区+临时端刺区
此种情况下,连接工序、工艺与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相同,区别是不存在两端刺范围对称连接施工问题。
三、既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区
其中的常规区与新设临时端刺的连接与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中的方法一致,既有临时端刺区、新设临时端刺区与常规区的连接施工要对应施工,同步完成;
一)、既有临时端刺与常规区的连接施工
1)、既有临时端刺区后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2张拉值的确定,在既有临时端刺区的基段LP2、LP3、LP4、LP5首次基准测量的基础上进行,该基准测量的方法如“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中所述,需要再次测量既有临时端刺区的基段LP2、LP3、LP4、LP5的长度及板体温度,且应于底座板连接前进行,根据基段LP2、LP3、LP4、LP5第二次温度及长度的测量结果,对比该临时端刺区的首次基准测量数据,计算基段LP2、LP3、LP4、LP5温度荷载下的变形值,以此确定后浇带BL1-J4连接钢筋张拉值并修正后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2钢筋张拉值;
2)、常规区底座板温度测量,与临时端刺区温度测量同时进行,并据此计算连接筋张拉值,测量方法与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”同;
3)、底座板连接钢筋的张拉工序,连接筋张拉施工方法同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相关要求;
①、连接筋张拉预连接施工,连接范围为既有临时端刺与常规区的接壤处K1及所有常规区后浇带BL1,连接方式为用手拧紧钢筋连接器螺母,另一端常规区与新设临时端刺的连接对应施工;
②、首批连接施工。连接范围为邻靠既有临时端刺与常规区的接壤处K1的至少10个常规区后浇带BL1,张拉连接方式及张拉距离根据底座板温度确定,即按T<20℃、20℃≤T≤30℃、T>30℃计3种情况区分,各类情况下的连接工艺同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相关要求。
③、补充连接施工,连接范围为既有临时端刺与常规区的接壤处K1及常规区所有剩余后浇带BL1,具体工序要求同第②条,另一端常规区与新设临时端刺的连接对应施工;
④、既有临时端刺区后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2的调整张拉,按计算确定的调整张拉值以后浇带BL1-J4→后浇带BL1-J3→后浇带BL1-J2的顺序进行张拉连接,张拉施工应在连接器螺母原有紧固基础上单端调整螺母并张拉,不可解开重张;
二)、常规区与新设临时端刺区的连接施工
常规区与新设临时端刺的连接工序、工艺与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中的相关要求一致,常规区和新设临时端刺区的连接应与常规区和既有临时端刺的连接对应施工,相互对应配合工序如下:
1)、既有临时端刺区与常规区进行“连接筋张拉预连接施工”时,另一端常规区与新设临时端刺区的连接则应顺序完成后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J1的钢筋预连接,其连接器螺母用手拧紧;
2)、既有临时端刺区与常规区进行“首批连接施工”时,另一端常规区与新设临时端刺的连接则应完成邻靠常规区与临时端刺区接壤处K0的前10个常规区后浇带钢筋,张拉连接方法同“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”相关部分。
3)、既有临时端刺区与常规区进行“补充连接施工”时,另一端常规区与新设临时端刺区的连接则应顺序完成常规区与临时端刺区接壤处K0、后浇带BL1-J1、后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3的钢筋连接,其后配合既有临时端刺区与常规区的连接施工,一同完成剩余常规区后浇带的钢筋连接,张拉连接方法同“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”相关部分;
三)、后浇带BL1-J1砼施工,“既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”模式底座板按上述工序要求完成钢筋连接施工后,立即对既有临时端刺区中的后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4及常规区所有后浇带BL1-J1和既有临时端刺区与常规区的接壤处K1进行砼灌注施工,连接与砼灌注工序不出间隔时间,所有砼灌注施工24小时间内完成,新设临时端刺区中的后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4待与后续施工单元段连接施工后再灌注砼;
四)、后浇带BL1-J2砼施工,新设临时端刺区中部的两个固定连接后浇带BL2施工同“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”有关要求;既有临时端刺区中的剩余固定连接后浇带BL2砼应于单元段钢筋连接完成10天后进行。
四、既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区
一)、既有临时端刺区后浇带BL1-J4、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J2张拉值的确定,同前述“既有临时端刺与常规区的连接施工”有关要求;
二)、常规区底座板温度测量,同前述“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”有关要求;
三)、底座板钢筋张拉连接施工,底座板连接施工同“既有临时端刺区与常规区的连接施工”有关要求,两端开展的“既有临时端刺区与常规区的连接施工”应相对于单元段中心对称同步进行;
四)、后浇带BL1砼施工,“既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区”模式底座板按上述工序要求完成钢筋连接施工后,立即对两个既有临时端刺区中的后浇带BL1-J2、后浇带BL1-J3、后浇带BL1-J4及常规区所有后浇带BL1和既有临时端刺与常规区的接壤处K1进行砼灌注施工,施工从两端向单元段中心部位相向对称进行,钢筋连接与砼灌注工序不出间隔时间,所有砼灌注施工24小时间内完成;
五)、后浇带BL2砼施工,既有临时端刺区中的剩余固定连接后浇带BL2砼于单元段钢筋连接完成10天后进行,两既有临时端刺区后浇带BL2砼对称灌注,当天完成。