趙 賓
(中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司,遼寧遼陽 111000)
在我國鐵路交通事業(yè)中,高速鐵路占據(jù)了非常重要的地位,其有效促進(jìn)了我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)的速度、效率得到了最大程度的提高。與普通鐵路相比,高速鐵路承載的火車運(yùn)行速度非???,因此,鐵路路基自身需承受的承重強(qiáng)度、抗壓能力和承載能力都相對(duì)較高,為了有效提高橋梁的承載能力,就必須不斷提高高鐵橋梁的剛度和強(qiáng)度,而橋墩屬于支撐橋梁主體結(jié)構(gòu)的重要部位,其施工質(zhì)量的好壞與整體橋梁建設(shè)的質(zhì)量具有密切的關(guān)聯(lián),為此,在高速鐵路橋梁施工過程中,需重點(diǎn)做好高速鐵路箱梁橋墩身施工,施工人員需不斷探尋有效的施工技術(shù)和方法,以保證墩身建設(shè)質(zhì)量和符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范,這樣才能保證高速鐵路橋梁在后續(xù)的運(yùn)行過程中,具有更加可靠的承載和抗壓能力[1]。
一般來說,高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)主要分成橋臺(tái)和橋墩兩個(gè)部分,其中跨橋中間的支撐結(jié)構(gòu)屬于橋墩,橋墩主要由3個(gè)部分組成:基礎(chǔ)、墩身和蹲帽,其中橋梁建設(shè)的主體部分為墩身,而墩身多由鋼筋混凝土或混凝土建造而成,為了使一些漂浮物和水流能夠順利通過橋梁,墩身的形狀造型一般為尖端或圓端。在實(shí)際建造過程中,由于高鐵橋梁不受這些因素的影響,因此也有很多高鐵橋梁墩身設(shè)置為矩形。橋墩的建筑形式主要有5種:框架橋墩、柔性橋墩、空心橋墩、實(shí)體橋墩和柱式橋墩,其中空心橋墩和實(shí)體橋墩在高鐵橋梁建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛[2]。采用空心橋墩進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),需保證構(gòu)造尺寸符合以下規(guī)定:采用素混凝土作為墻壁時(shí),橋墩厚度需≥50 cm,采用鋼筋混凝土作為墻壁時(shí),橋墩厚度需≥30 cm;在墩身周圍設(shè)置泄水孔和通風(fēng)孔時(shí),孔的直徑需≥20 cm;進(jìn)行墩身建設(shè)時(shí)需設(shè)置縱橫隔板或橫隔板。高速鐵路箱梁橋墩結(jié)構(gòu)見圖1。
在進(jìn)行墩身施工前,首先需定位承臺(tái),并測量和核準(zhǔn)導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),才能確保墩身準(zhǔn)確定位。定位無誤后,再采用混凝土對(duì)承臺(tái)進(jìn)行澆筑,完成澆筑和混凝土養(yǎng)護(hù)后,才可進(jìn)行拆模和后續(xù)的放樣,為保證承臺(tái)上部高程測量的準(zhǔn)確性和保證墩身的幾何尺寸與中線均與設(shè)計(jì)相符,需由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行放樣操作工作[3]。
圖1 高速鐵路箱梁橋墩結(jié)構(gòu)
模板不僅與橋墩外觀的好壞直接、密切相聯(lián),同時(shí)其還是保證墩身混凝土澆筑質(zhì)量的重要模塊,因此,做好墩身模板安裝施工至關(guān)重要。在實(shí)際施工過程中,首先需合理選擇模板,板材不僅需內(nèi)在質(zhì)量合格,同時(shí)還需外表光潔,并且能夠保證硬度和強(qiáng)度方面的要求,這是由于在澆筑混凝土的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊力,為了抵擋這部分沖擊力作用,就必須確保模板質(zhì)量合格。另外,為確保模板和設(shè)計(jì)圖紙中的規(guī)模與尺寸保持一致,在安裝模板時(shí)還需復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙,同時(shí)檢查模板的錯(cuò)臺(tái)、連接處及平整性,以確保模板安裝順利進(jìn)行和使模板安裝與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的誤差降到最低。完成安裝檢查后,再對(duì)模板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的拼接,并保證錯(cuò)臺(tái)誤差在2 mm范圍內(nèi),拼接完成后,還需對(duì)模板進(jìn)行拋光打磨、脫模劑噴涂和板漆涂刷處理,這些工序全部完成后,再進(jìn)行模板安裝,為保證模板安裝完全吻合,模板安裝后還需校正其位置,然后再將模板內(nèi)的垃圾、雜物等殘?jiān)謇砀蓛?,再進(jìn)行下一步施工工序[4]。
3.3.1 墩身混凝土澆筑技術(shù)
為了保證墩身混凝土的外觀質(zhì)量,不僅要選擇適當(dāng)?shù)臐仓┕すに?,同時(shí)還需保證澆筑高架橋墩身所用的混凝土具有較高的要求,其強(qiáng)度一般在C35以上,另外,在配比混凝土的過程中,需設(shè)定膠凝使用量為(370~380)kg/m。為了保證混凝土具有良好的和易性和黏稠度,還需合理選擇混凝土的拌和工藝,一般采用二次投料法進(jìn)行拌和,拌和時(shí)間控制為(130~170)s,在運(yùn)輸混凝土的過程中,不僅要保證運(yùn)輸車罐的清潔性,同時(shí)還需控制其轉(zhuǎn)動(dòng)速度,需保證轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻性和保持其轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)緩慢[5]。在澆筑混凝土前,還需做好相關(guān)的前期準(zhǔn)備工作,如測量和確定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),做好混凝土塌落度和擴(kuò)展度試驗(yàn)檢查,才能保證建筑操作的順利進(jìn)行和澆筑結(jié)果的合格無誤。為促進(jìn)澆筑混凝土的外觀得到有效保證,還需將混凝土塌落度控制在合理誤差范圍內(nèi)。為保證澆筑混凝符合實(shí)際施工的和易性要求,在施工施工可采用導(dǎo)管、溜槽等輔助方法進(jìn)行澆筑,并將混凝土的高拋度控制在2 m內(nèi)。對(duì)墩身邊角的修正填補(bǔ)可采用人工運(yùn)筑的方進(jìn)進(jìn)行,在墩身的混凝土布料工作需盡量在模板四周均勻分布多點(diǎn)位,在單個(gè)串筒上的布料分布量需根據(jù)實(shí)際分層的厚度狀況及振搗情況進(jìn)行具體考量,不可過多。最后,為避免導(dǎo)送混凝土的過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在導(dǎo)送澆筑的混凝土?xí)r,不可采用振搗棒紀(jì)念性粉凝土進(jìn)行長距離導(dǎo)送澆筑。
3.3.2 墩身混凝土振搗技術(shù)
在施工過程中,一般是采用機(jī)械化操作進(jìn)行混凝土振搗,振搗器需垂直導(dǎo)入混凝土中,導(dǎo)入深度為(60~90)cm,導(dǎo)入位置需精準(zhǔn),且速度要快。在插入振搗棒的落點(diǎn)還需采用梅花樁控制,為避免發(fā)生漏振,需保證各落點(diǎn)相連緊密,不留空隙,同時(shí)還需合理控制振動(dòng)時(shí)間,快速插入,緩慢拔出。振搗時(shí)先周圍后中間。對(duì)混凝土進(jìn)行分層澆筑時(shí),層厚需控制在振動(dòng)棒程度的1.25倍內(nèi),并及時(shí)處理和消除層間接縫處,插入振動(dòng)棒時(shí)需盡量插深一些。振搗到位的標(biāo)準(zhǔn)為混凝土漿液冒氣泡停止且不再明顯下沉,此時(shí)可拔出振動(dòng)棒。為保證墩身外觀的均勻連貫,需一氣呵成地進(jìn)行墩身混凝土澆筑。
完成墩身澆筑后,為確保墩身混凝土質(zhì)量,還需對(duì)其進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù),而影響混凝土養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量的因素較多,為此,在進(jìn)行墩身混凝土養(yǎng)護(hù)工作時(shí),不僅要確保其溫度與周圍環(huán)境溫度一致,同時(shí)還需保證其濕度充足。當(dāng)周圍氣溫過低時(shí),需對(duì)其進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),如搭建養(yǎng)護(hù)棚,以防止凍害侵蝕混凝土,另外,還需根據(jù)混凝土的實(shí)際濕度情況對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐菜T诨炷撩姘鍧仓瓿珊箝_始收漿時(shí)即可開始澆筑養(yǎng)護(hù)工作,為保持墩身潤濕程度,需采用塑料套嚴(yán)實(shí)包裹墩身,若發(fā)現(xiàn)其干燥需及時(shí)灑水。在墩身混凝土強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后才可進(jìn)行拆模操作,先拆圓端,后拆平端,從上而下進(jìn)行拆模工作,為避免損壞墩身混凝土,需謹(jǐn)慎進(jìn)行拆模操作。
我國高速鐵路建設(shè)的規(guī)模越來越大,而梁橋墩身施工是整體高速鐵路施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量的好壞不僅關(guān)乎到橋梁外觀的好壞,同時(shí)對(duì)整體橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也具有直接的影響,為此,在對(duì)其進(jìn)行施工的過程中,不僅要做好精心的設(shè)計(jì),同時(shí)還需掌握良好的施工技術(shù)和做好施工中的質(zhì)量控制,在實(shí)際施工過程中,可采用墩身測量和放樣、墩身模板安裝、墩身混凝土澆筑和振搗以及養(yǎng)護(hù)和拆模等技術(shù)和方法,才能有效確保橋梁墩身質(zhì)量符合相關(guān)要求,進(jìn)而才能促進(jìn)高速鐵路的質(zhì)量不斷提高。