長(zhǎng)橋上crsⅱ型底座板施工關(guān)鍵技術(shù)

長(zhǎng)橋上CRTSⅡ型底座板施工關(guān)鍵技術(shù)摘要：介紹了京滬高速鐵路長(zhǎng)橋上底座板施工工藝，重點(diǎn)闡述了施工過(guò)程中控制質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞：無(wú)砟軌道滑動(dòng)層擠塑板底座板縱連1前言橋上CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，主要由鋼軌及配套扣件、預(yù)制軌道板、水泥乳化瀝青砂漿層、底座板、滑動(dòng)層（兩布一膜）以及側(cè)向擋塊組成，梁端1.45m長(zhǎng)度范圍內(nèi)為消除梁端轉(zhuǎn)角對(duì)底座板的內(nèi)力，設(shè)置5cm厚高強(qiáng)擠塑板。底座板做為CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的“基礎(chǔ)”，在整個(gè)無(wú)砟軌道體系中非常重要，其施工質(zhì)量往往決定著整體無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)質(zhì)量。圖1橋上CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)組成2底座板施工內(nèi)容及工藝流程底座板為跨越梁縫的連續(xù)結(jié)構(gòu)，寬度為2.95m，直線段厚度設(shè)計(jì)約19㎝，曲線段超高在底座板上實(shí)現(xiàn)，底座板頂部?jī)啥嗽O(shè)向外傾斜的排水坡。橋臺(tái)兩端設(shè)置永久端刺以限制底座板的變形，長(zhǎng)大橋梁底座板應(yīng)分塊澆筑完成，在連接過(guò)程中需要設(shè)置臨時(shí)端刺區(qū)，以抵抗連接區(qū)域的變形，所有底座板連接完成后形成連續(xù)結(jié)構(gòu)。底座板施工內(nèi)容主要包括滑動(dòng)層鋪設(shè)、擠塑板安裝、剪力釘安裝、鋼筋混凝土以及底座板的縱連等。底座板施工流程為：施工準(zhǔn)備→滑動(dòng)層及擠塑板安裝→鋼板連接器安裝→鋼筋籠安裝→模板安裝→測(cè)量→調(diào)整高度→埋設(shè)測(cè)溫元件→澆筑混凝土→底座板縱連及后澆帶澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→檢查驗(yàn)收。3梁端擠塑板的安裝技術(shù)擠塑板是厚度為5㎝的硬質(zhì)泡沫塑料板，寬度與底座板一致。擠塑板安裝的關(guān)鍵在于和梁面的結(jié)合以及中心位置。3.1中心位置的控制擠塑板安裝前需在設(shè)計(jì)位置彈線控制其精度，由于墨線和聚脲防水層的顏色不易區(qū)分，使用雙面膠帶粘貼于設(shè)計(jì)位置邊緣，同時(shí)膠帶也有控制膠粘劑外溢的作用。3.2粘貼的控制擠塑板采用專(zhuān)用的膠粘劑和梁面粘結(jié)，通常為確保粘結(jié)效果，擠塑板在縱向上分成幾塊（不能橫向分塊），塊間采用SL型搭接。膠粘劑分為A、B組分，按照一定的比例攪拌均勻后，使用刮刀均勻刮涂于梁面，等待一定的時(shí)間后（最好在膠液凝固前）開(kāi)始粘貼擠塑板，擠塑板要從兩側(cè)開(kāi)始安裝，即確保外露部位的尺寸，利用中間塊調(diào)整縫隙，擠塑板可適當(dāng)裁切。為確保擠塑板和膠的充分粘結(jié)，擠塑板安裝完后立即用重物壓緊，這樣可以避免出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，擠塑板粘貼好后膠凝固前，嚴(yán)禁踩踏。4滑動(dòng)層的安裝技術(shù)4.1材料要求滑動(dòng)層俗稱(chēng)“兩布一膜”，是由兩層土工布中間夾一層土工膜組成，其中上下土工布的材質(zhì)略有不同，下層較厚（400g/㎡），上層較?。?00g/㎡），安裝前需加以區(qū)分，避免安反。材料的加工長(zhǎng)度宜參照標(biāo)準(zhǔn)32.7m梁做成2跨的長(zhǎng)度，即鋪好一跨后剪斷剩余量剛好用于下一孔梁，以免造成浪費(fèi)和避免搭接。4.2安裝技術(shù)要求滑動(dòng)層的縱向鋪設(shè)范圍為第一孔梁的剪力齒槽邊緣至下一孔梁剪力齒槽邊緣，自剪力齒槽處斷開(kāi)。4.2.1底層土工布要求和梁面（包括梁端擠塑板）粘貼在一起，縱向上粘貼3道，在端部采用橫向粘貼，粘貼寬度不小于30㎝，底層土工布在梁縫處必須斷開(kāi)，同時(shí)在端部剪力齒槽處需預(yù)留至少10cm，用以包裹上層土工布（需粘牢），防止雜物進(jìn)入滑動(dòng)層內(nèi)部而影響滑動(dòng)；4.2.2土工膜和上層土工布依次鋪設(shè)。其中土工膜需采用夾具拉伸一定時(shí)間以消除受溫差影響產(chǎn)生的褶皺。4.2.3一般情況下三層材料不需要搭接，如遇連續(xù)梁跨度較大材料長(zhǎng)度不能滿足時(shí)按以下原則搭接：①滑動(dòng)層的接頭不得出現(xiàn)在硬泡沫塑料板的區(qū)域，各層間搭接處必須錯(cuò)開(kāi)布置，相互錯(cuò)開(kāi)距離不小于1m。②底層土工布采用對(duì)接，接頭處橫向涂抹膠合劑與橋面粘接，膠合劑涂抹寬度每處不小于30cm；③中間土工膜采用熱熔對(duì)接，以減小接頭對(duì)滑動(dòng)的影響；④上層土工布采用搭接，搭接寬度不小于20㎝；圖2滑動(dòng)層的搭接要求5剪力釘安裝技術(shù)5.1材料及工序要求剪力釘起到底座板和橋梁間的錨固作用，分為剪力筋及錨固板兩部分，剪力筋是一端帶45mm絲扣的φ28鋼筋，長(zhǎng)度依據(jù)底座板厚度變化，直線段內(nèi)最短17cm。錨固板是厚度為24mm的鋼板，中間留有坡型口，便于和剪力筋焊接。剪力筋需要在鋼筋綁扎前完成安裝，錨固板適宜在鋼筋綁扎完成后參照頂層鋼筋位置和剪力筋高度進(jìn)行焊接，一般是在底座板澆筑完成后統(tǒng)一進(jìn)行焊接。5.2安裝技術(shù)要求剪力筋安裝前，一定要用攻絲機(jī)具進(jìn)行攻絲，將套筒內(nèi)雜物清理干凈，并保證套筒內(nèi)絲扣長(zhǎng)度為42mm，使用扭矩管鉗將剪力筋以不小于300N.m德力矩逐個(gè)擰入到套筒內(nèi)，絲扣的擰入長(zhǎng)度要滿足設(shè)計(jì)要求。剪力筋的垂直度要求不大于10mm，故應(yīng)將超限的剪力釘事先調(diào)直。錨固板的焊接應(yīng)該在鋼筋安裝完成后進(jìn)行。錨固板的位置應(yīng)盡可能的使其頂部靠近頂層構(gòu)造鋼筋，如遇剪力釘稍短，可適當(dāng)降低，但錨固板頂端距離鋼筋不得小于3㎝，否則更換剪力筋。錨固板焊接時(shí)應(yīng)盡量保持板水平。6鋼筋（鋼板連接器）安裝技術(shù)底座板施工往往是以施工單元為最小單位的，長(zhǎng)大橋梁由于底座板不可能一次性澆筑，故必須劃分若干施工單元分段澆筑，段與段間通過(guò)鋼板連接器連接，施工單元就是指兩個(gè)鋼板連接器中間的段落。6.1主筋安裝技術(shù)為減少搭接接頭，主筋一般采用15m原材，為方便施工，設(shè)計(jì)成綁扎搭接型式，搭接的要求見(jiàn)圖3。由于施工單元長(zhǎng)度不等，所以必須根據(jù)每個(gè)單元長(zhǎng)度、粱組合等實(shí)際情況進(jìn)行獨(dú)立的縱向配筋設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)施工作業(yè)。6.2骨架筋安裝技術(shù)骨架筋包括箍筋、架立筋，其中箍筋包括外箍筋和內(nèi)箍筋，只有搭接區(qū)和齒槽內(nèi)箍筋采用外箍，其余均為內(nèi)箍。由于橋梁區(qū)域沉降、箱梁安裝偏差以及曲線超高的影響，底座板的實(shí)際厚度不一，骨架筋必須“量體裁衣”下料、綁扎，確保鋼筋綁扎后的保護(hù)層在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)6.3墊塊的制作及安裝技術(shù)圖3主筋搭接要求墊塊的主要作用是控制保護(hù)層，底座板的保護(hù)層要求是35～50㎜，由于鋼筋加工偏差以及底座板厚度的偏差，往往鋼筋綁扎完成后保護(hù)層不理想，這就需要調(diào)整墊塊高度，故墊塊宜做成35、40、45、50mm等多種高度。墊塊多做成長(zhǎng)條狀，由定型模具輔以振動(dòng)臺(tái)制成，采用細(xì)石同標(biāo)號(hào)砼，內(nèi)襯鐵絲芯條?；瑒?dòng)層鋪設(shè)完成后，宜立即鋪設(shè)墊塊，一般采用80㎝的梅花形間距布設(shè)，每延米的墊塊接觸面積要求不小于0.0185㎡，最外側(cè)的墊塊距底座板邊緣的距離以10㎝為宜。6.4鋼板連接器鋼板連接器由4㎝厚鋼板以及兩端的精軋螺紋鋼筋、普通鋼筋連接而成。其中一端的普通鋼筋與鋼板焊接，另一端的精軋螺紋鋼筋通過(guò)預(yù)留孔穿過(guò)鋼板用螺母連接。鋼板連接器一般情況下在統(tǒng)一的場(chǎng)地內(nèi)完成普通鋼筋的焊接，而后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。鋼板上焊接鋼筋時(shí)，必須采取適當(dāng)措施保證鋼板變形過(guò)大，要求最大彎曲不得大于1㎝。鋼板連接器在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)下至少墊4塊墊塊，且墊塊的方向?yàn)轫樝?，以防止鋼板連接器下的滑動(dòng)層起皺，精軋螺紋鋼筋安裝完成后要求錨固螺母完全擰到精軋螺紋鋼筋上并緊貼鋼板,錨固后精軋螺紋鋼筋外露約2cm。值得注意的是：鋼板兩側(cè)的螺母在底座板混凝土澆筑完成后必須松開(kāi)一定距離，這是為了使底座板單元在連接前能夠受溫度影響而自由伸縮。7混凝土澆筑成型的控制技術(shù)底座板成型控制的五項(xiàng)指標(biāo)是：寬度、厚度、中線、高程、平整度。7.1寬度寬度的允許偏差為0～+15mm，即只許寬不許窄，采用設(shè)置內(nèi)支撐的方法，即用不小于設(shè)計(jì)寬度的φ48mm鋼管設(shè)置在模板頂端進(jìn)行支撐，在混凝土澆筑完成后及時(shí)拆除。7.2厚度厚度要求為設(shè)計(jì)厚度的±10%，厚度的控制主要在澆筑之前，應(yīng)事先用布板軟件計(jì)算出底座板實(shí)際厚度，如計(jì)算出的實(shí)際厚度與理論值偏差超出允許范圍，應(yīng)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院進(jìn)行驗(yàn)算，由設(shè)計(jì)院來(lái)確定是否采取鋼筋加強(qiáng)等措施，最終按設(shè)計(jì)院要求處理。7.3中線控制中線即控制模板位置，除了彈出立模邊線外，還需在模板外側(cè)彈一條控制線，一般在模板邊線外側(cè)15cm位置彈線，用以檢測(cè)模板支立完成后是否在設(shè)計(jì)位置。模板的支撐必須牢固，模板必須采取上下兩點(diǎn)支撐方式以保證其垂直度。7.4高程由于底座板厚度不一，故側(cè)模板施工采取“高模低做”的方式，即模板一般高出底座板實(shí)際高度約5～10㎝，模板頂設(shè)置可調(diào)軌道，軌道調(diào)整好標(biāo)高后，整平提漿機(jī)下嵌到模板內(nèi)提漿整平來(lái)完成底座板面的控制。另外在澆注過(guò)程中采用及時(shí)跟蹤測(cè)量的方式控制，混凝土初凝前進(jìn)行及時(shí)處理，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)可隨時(shí)校正模板、提漿機(jī)以達(dá)到精度要求，另外考慮底座板上水泥乳化瀝青砂漿層厚度的要求，底座板的高程控制宜低不宜高。7.5平整度平整度要求7㎜/4m。如采用整平提漿機(jī)作業(yè)，則整平工作由機(jī)具來(lái)完成，否則必須采取刮尺人工刮抹找平。圖4整平提漿機(jī)作業(yè)8底座板縱連技術(shù)長(zhǎng)大橋梁的底座板無(wú)法一次性澆筑完成，故必須分段澆筑，把段與段間連接成整體簡(jiǎn)稱(chēng)底座板的縱連，底座板縱連的關(guān)鍵是單元的劃分以及張拉縱連施工技術(shù)。8.1底座板的單元?jiǎng)澐旨跋嚓P(guān)概念長(zhǎng)大橋梁往往上不可能等待底座板全部完成縱連才能進(jìn)行下一步工作，這就需要某一段落的底座板先完成縱連后從而達(dá)到進(jìn)行下步施工的目的，故此底座板單元?jiǎng)澐钟谐Ｒ?guī)區(qū)與端刺區(qū)的概念，能夠完成縱連從而進(jìn)行下步施工的段落叫做常規(guī)區(qū)，端刺區(qū)的主要目的是阻止常規(guī)區(qū)變形。其中橋梁上的端刺稱(chēng)為臨時(shí)端刺，其抵抗力通過(guò)與橋梁間的摩擦產(chǎn)生的，橋臺(tái)后路基內(nèi)的端刺稱(chēng)為永久端刺，是通過(guò)錨固在路基內(nèi)作用產(chǎn)生抵抗力的。綜上所述，長(zhǎng)大橋梁底座板采用永久端刺(橋臺(tái)后)+(常規(guī)區(qū)+臨時(shí)端刺+常規(guī)區(qū))+永久端刺(橋臺(tái)后)的劃分型式。8.1.1常規(guī)區(qū)的劃分對(duì)于長(zhǎng)大橋梁常規(guī)區(qū)是指兩個(gè)常規(guī)端刺或臨時(shí)端刺區(qū)之間的底座板澆注段。常規(guī)區(qū)基本分段長(zhǎng)度為：簡(jiǎn)支梁5跨，連續(xù)梁不大于80m，每段之間采用鋼板連接器連接。常規(guī)區(qū)理論上長(zhǎng)度不限，但至少10跨簡(jiǎn)支梁長(zhǎng)度，實(shí)際以3～4km為宜。8.1.2臨時(shí)端刺區(qū)的劃分臨時(shí)端刺是指長(zhǎng)度約800m長(zhǎng)的底座板混凝土澆筑段，臨時(shí)端刺必須全部設(shè)置在簡(jiǎn)支梁上，一般情況下為25孔梁的長(zhǎng)度范圍，按照7跨+7跨+3跨+4跨+4跨分段設(shè)置，每段落間采用鋼板連接器連接，。臨時(shí)端刺遇特殊梁跨可適當(dāng)增減，但長(zhǎng)度允許變化范圍為760m～850m。鋼板后澆帶簡(jiǎn)稱(chēng)BL1,設(shè)置在各個(gè)結(jié)構(gòu)單元、端刺、臨時(shí)端刺和澆筑段之間，后澆帶設(shè)計(jì)寬度是500mm，其中設(shè)置鋼板連接器，縱連前能夠隔離澆筑段間相互作用力，底座板連接時(shí)起到張拉、連接鎖定的功能。為便于識(shí)別，規(guī)定常規(guī)區(qū)和臨時(shí)端刺區(qū)交界的鋼板連接器為K0，臨時(shí)端刺區(qū)內(nèi)依次為J1、J2、J3、J4。8.1.4齒槽后澆帶簡(jiǎn)稱(chēng)BL2，設(shè)置在梁剪力齒槽處，與剪力齒槽同寬，主要用于底座板與橋梁間的固定連接，其中位于常規(guī)區(qū)基本段落中部的剪力齒槽后澆帶要與底座板一起澆筑，其余常規(guī)區(qū)和臨時(shí)端刺區(qū)的齒槽后澆帶在完成縱連后的一定工況下方能澆筑。圖5底座板單元?jiǎng)澐值囊话阈问?.2底座板的縱連技術(shù)縱連指鋼板連接器兩端混凝土澆筑段的連接，通過(guò)鋼板連接器上的螺母張拉來(lái)實(shí)現(xiàn)。8.2.1縱連的前提條件及施工準(zhǔn)備待縱連段的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度不小于20Mn/m2,且縱連段常規(guī)區(qū)的兩端有端刺或臨時(shí)端刺。由于張拉有扭矩限制，張拉螺母時(shí)要有專(zhuān)用的扭矩扳手。在溫度低于設(shè)計(jì)的鎖定溫度情況下，還需量測(cè)底座板的溫度（通過(guò)預(yù)埋的測(cè)溫元件實(shí)現(xiàn)）、澆筑段的長(zhǎng)度、后澆帶長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)，以便計(jì)算張拉量。8.2.2縱連縱連宜選擇在底座板溫度盡可能接近鎖定溫度（+20℃）時(shí)進(jìn)行，左右兩線縱連應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，但應(yīng)避免同時(shí)在同一位置的連接器張拉。縱連應(yīng)按照溫度情況一定的順序進(jìn)行，大體上按照先連接臨時(shí)端刺區(qū)使其具有承載能力，而后從兩端向中心對(duì)稱(chēng)連接常規(guī)區(qū)的順序進(jìn)行。當(dāng)縱連時(shí)的溫度低于鎖定溫度時(shí)，需要張拉螺母，當(dāng)縱連溫度大于等于鎖定溫度時(shí)只需用擰緊螺母即可。每次縱連張拉后澆帶需在24小時(shí)內(nèi)完成。8.2.3縱連后后澆帶的澆筑后澆帶采用C55標(biāo)號(hào)微膨脹混凝土，鑒于后澆帶結(jié)構(gòu)的特殊性，澆筑必須在一天內(nèi)最低溫度時(shí)進(jìn)行。后澆帶的澆筑順序和澆筑時(shí)間有一定的要求:①小于鎖定溫度縱連后的澆筑a、縱連后應(yīng)緊接著澆筑常規(guī)區(qū)內(nèi)的所有鋼板連接器后澆帶（BL1）及臨時(shí)端刺中的鋼板連接器后澆帶K0和J1。b、在底座板縱連后，常規(guī)區(qū)齒槽后澆帶BL2通常也應(yīng)該澆筑。但是當(dāng)縱連是在底座板溫度小于鎖定溫度的情況下進(jìn)行時(shí)，在齒槽后澆帶BL2能夠進(jìn)行澆筑前，必須先等待一定時(shí)間，讓混凝土澆筑段內(nèi)的應(yīng)力均衡。等待時(shí)間根據(jù)溫度情況而定，具體詳見(jiàn)下表。表1齒槽后澆帶澆注所需等待時(shí)間縱連時(shí)溫度T所所處區(qū)間后澆帶澆注前所所需的等待待時(shí)間+5≤T≤+1005天+11≤TT≤+1553天+16≤TT≤+19（20）24h+