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[關鍵詞]水泥混凝土 超時緩凝 超量摻加
水泥混凝土加水后,由于水泥的水化,隨著時間的推移,漿體逐漸失去流動性、可塑性,這一過程稱為混凝土的凝結。我國標準按照美國材料試驗標準(ASTMC403)提出的貫入阻力試驗來確定混凝土的凝結時間。若貫入阻力達3.5MPa和28MPa分別表示混凝土的初凝和終凝?;炷恋某跄龝r間不能過快,以便施工時有足夠的時間來完成混凝土的攪拌、運輸、澆搗和砌筑等操作,混凝土的終凝也不能過遲,以便混凝土能夠盡快的硬化,達到一定的強度,以利于下道工序的進行。
水泥混凝土凝結時可能產生的異常凝結行為主要為:假凝、瞬凝、超時緩凝和不凝。假凝其特征是水泥和水接觸后幾分鐘內就發生凝固,且沒有明顯的溫度上升現象。此時再加拌和(無須加拌和水),仍可以恢復塑性,用于澆注并以通常形式凝結;瞬凝,特征是水泥和水接觸后漿體很快地凝結成為一種很粗糙的、和易性差的混合物,并在大量放熱的情況下很快凝結;超時緩凝就是混凝土的終凝時間嚴重超過設計或預計的凝結時間。在水泥混凝土施工過程中,如果產生異常凝結,將對工程質量造成嚴重的危害。
一、水泥混凝土產生超時緩凝的現象
隨著商品混凝土和泵送混凝土的發展,在混凝土的生產過程中通常摻加了減水劑、緩凝劑等外加劑和活性摻和料。如果外加劑的摻量過大、或出現外加劑與水泥和活性摻和料的相容性等問題而引起的水泥混凝土凝結時間嚴重超過設計和預計的凝結時間造成混凝土很長時間才凝結,對強度造成損失,并影響工期,有的造成混凝土長期不凝結,使結構破壞,以致造成嚴重的工程事故。
二、水泥混凝土產生超時緩凝的原因
1.緩凝組分的超量摻加
混凝土工程中常用緩凝劑來延長凝結時間,使新拌混凝土較長時間保持塑性,以便澆注,提高施工效率,在泵送混凝土中緩凝劑和高效減水劑復合使用可以減少坍落度損失,保持良好的泵送性能。緩凝劑和緩凝減水劑均具有一個適宜的摻量范圍(按水泥質量的百分含量)如:木質素磺酸鈣摻量為0.2~0.3%,葡萄糖酸鈣的摻量為0.1~0.3%;工程中通常規定木質磺酸鈣和葡萄糖酸鈣類緩凝劑的摻量不超過0.25%。研究表明隨著緩凝劑摻量增加,緩凝作用增強,在適宜的范圍內摻緩凝劑不但不會影響后期強度,反而有所提高;但超劑量(大于適宜摻量的5倍)的使用緩凝劑不但產生嚴重緩凝,而且還要造成強度損失,嚴重者造成長時期不凝結硬化,造成嚴重后果,產生工程質量事故。
2.減水劑與水泥、摻和料的相容性問題
在現代混凝土技術中,并不是每一種符合國家標準的水泥在使用一定的減水劑時都有同樣的工作性能,同樣也不是每一種符合國家標準的減水劑對每一種水泥流變性能的影響都一樣,這就是水泥和減水劑的相容性問題。與水泥一樣,摻和料與水泥之間也存在相容性問題。影響減水劑與水泥、摻和料相容性的主要因素,對減水劑來說,是其化學性質、分子量、交聯度、磺化程度和平衡離子;對水泥來說,是SO3含量同水泥中的C3A的含量、水泥細度和堿含量的匹配。其中水泥中的C3A的含量、SO3的形態和含量、減水劑對石膏的溶解度的影響和摻和料的種類通常是引起相容性問題的主要原因。
減水劑與水泥的相容性問題對水泥混凝土凝結的影響,既有過早凝結硬化的,如:假凝、瞬凝,也有超時緩凝的?;炷凉こ讨懈咝p水劑的超量摻加,由于表面電荷有時異常高度集中而引起水泥漿體絮凝和高度觸變性,表現為超時緩凝;同時由于水泥與減水劑相容性引起水泥混凝土假凝、瞬凝其產生的水化產物覆蓋在水泥顆粒表面,阻礙水泥與水進一步反應,使水泥水化反應的誘導期延長,也可能表現為水泥混凝土超時緩凝;另外摻和料的摻加及其與減水劑的相容性問題也可能引起水泥混凝土的超時緩凝。
3.水泥中SO3含量
緩凝劑的緩凝作用也受某些水泥的SO3含量所影響。如在觀音閣水庫大壩混凝土的施工中,出現了超時緩凝現象。經調查發現觀音閣水庫大壩澆注混凝土所用水泥在生產過程中因控制氟石膏摻量的微機失控,造成氟石膏實際摻量劇減,導致水泥中SO3含量僅有0.7~0.8%嚴重偏低造成混凝土不凝。
4.水泥摻和料
目前,工程中使用的水泥大多都有摻和料,摻和料的加入既降低了水泥的成本,又改善了水泥的某些性能。但摻和料品種或用量不當時,則往往會引起混凝土異常凝結。如摻量過高時,可能引起超時緩凝。
5.不恰當的施工工藝或措施
在混凝土的生產和施工過程中不恰當的措施也可能引起混凝土的超時緩凝。如混凝土在生產時拌和水中含有油類、酸、糖,在外摻緩凝劑的條件下會對混凝土產生嚴重的緩凝現象。如:湖南某糖廠施工了一批預制構件,施工后一個星期仍未硬化,后經調查,發現預制構件養護覆蓋層為裝過糖的舊麻袋,其中糖隨養護用水摻入混凝土中而引起超時緩凝。因為糖摻入水泥混凝土中,能吸附在水泥混凝土表面上,形成同種電荷的靜水膜,使水泥顆粒相互分散,不致相互聚合成較大的粒子,從而起到緩凝作用。
另外在上述原因引起混凝土超時緩凝的前提下,混凝土的初凝和終凝時間延長,而施工卻按預計的凝結時間進行養護,而此時混凝土還沒有終凝,過早的實施養護,會破壞混凝土的結構,使混凝土的早期強度發展受到損失,在某種意義上也推遲了水泥混凝土的凝結硬化。
參考文獻:
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關鍵詞:鋼筋混凝土厚板轉換層施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: combining with engineering examples. Mainly a project 1.8 m thick plate conversion layer construction, this paper briefly describes in reinforced concrete thick plate conversion layers structure construction technology.
Keywords: reinforced concrete thick plate conversion layers construction technology
1.工程概況
該工程是一座多功能的綜合性大廈,地上33層,地下1層,大屋面總高度為99.27 m,總建筑面積為60 375 m2 ,第4層為1.8 m厚板轉換層,將其上部5~33層的剪力墻結構體系轉換成框架結構體系,見圖1。轉換層厚板的平面尺寸為1318 m ,鋼筋重達850 t,混凝土總量為2430 m3 ,強度等級C40。
2.確定施工方案
厚板轉換層自重及施工荷載為51.3 kN/m2,采
圖1 轉換層平面布置圖
用常規的支模體系,單靠下層樓板承受如此大的荷載勢必會破壞下層結構,而采用分層卸載的方法則必須從地下室底板起搭設4層支撐架,靠各層樓面的變形協調來傳遞擴散荷載,這樣既不經濟也不能保證結構樓板不產生開裂現象。經過分析比較和計算,確定采用疊合梁的原理轉換厚板,即將轉換板混凝土分兩次澆筑,第一次澆筑0.8 m厚,待其強度增長達到90% 后再澆筑第二層1.0 m厚混凝土,利用第一層先澆板承受第二層后澆板的施工荷載,轉換板的鋼筋相應分兩層綁扎。
2 施工方法
2.1 模板工程
模板支架采用扣件式鋼管腳手架,鋼管采用外徑48 mm、壁厚3.5 mm的焊接鋼管。立桿用3.6 m的整根鋼管,中間不設接頭,間距為0.5 m x0.5 m,立桿下滿鋪2.5 cm厚木板,水平方向拉桿設4道,并設剪刀撐。頂端橫桿與立桿的扣件下加設1個扣件,以增大抗滑移能力。頂端橫桿上放10cm×10cm木檁條,間距為40cm。模板采用竹節板。轉換層的側模用l4鋼筋在相應位置與暗梁主筋拉接,橫縱間距見圖2、圖3,外部與模板背楞固定。經驗算,上述模板支撐體系滿足第一步0.8 m厚混凝土的施工要求。
圖2 先澆0.8 m厚混凝土側板安裝示意圖
在轉換層施工期間,1~3層的梁板支撐均不拆除,在第一步0.8 m厚混凝土強度達到設計要求后,在第二步1.0 m厚混凝土澆筑前,松開三層模板支撐頂端橫桿與立桿的扣件進行卸荷,然后再全部上緊,以使第一步0.8 m厚混凝土板和模板支撐體系共同承受上部荷載。在第二步1.0 m厚混凝土強度達到設計要求后方可拆除全部模板及支撐。
圖3 后澆1.0 m厚混凝土側板安裝示意圖
2.2 鋼筋工程
鋼筋綁扎分兩次完成,先綁扎下層0.8 m 范圍內 32@110和 2O@200兩層鋼筋,待混凝土澆筑完并處理好上表面后再綁扎上部1.0 m范圍內鋼筋。轉換厚板1.8 m高整板各層鋼筋網片的固定,使用鋼筋作立桿焊接形成間距1 m的架立網,作為各層鋼筋的支撐體系。在0.95 m高位置增設 2@100雙向鋼筋網,以提高混凝土抗裂性,避免溫度應力和收縮應力引起混凝土開裂。
2.3 混凝土工程
(1)混凝土配合比。轉換層混凝土強度等級為C40,提前進行試配,采用“三摻”技術,調整混凝土配合比。水泥:砂:石予:水:粉煤灰:外加劑=1:2.06:3.09:0.53:0.22:0.023,選用普通硅酸鹽水泥;摻加適量粉煤灰以減少水泥用量,降低水泥水化熱,可控制混凝土溫度裂縫的出現,統籌改善混凝土的流動性和可泵性;摻加適量UEA膨脹劑,以補償混凝土的收縮。可控制混凝土收縮裂縫的出現;摻加適量緩凝早強減水劑,以提高混凝土早期強度,可控制混凝土初凝時間。混凝土的水膠比控制在0.45以下,砂率控制在44%以內,水灰比控制在0.48以下,混凝土的入泵坍落度控制在140―160mm,混凝土總含堿量不大于3 kg/m3 。
(2)混凝土施工縫的處理。
為使轉換板的整板的承載性能不因混凝土分兩次澆筑而下降,必須在兩澆筑層結合面采取特殊處理措施,來保證兩層混凝土板協同工作嵋 。
預留坑槽:在先澆層板上表面留設間距1 m呈梅花形布置的混凝土坑槽,槽深為100 mm,平面邊長300 mm,通過預埋木盒來實現。
混凝土表面處理:對先澆層板混凝土上表面。在混凝土初凝前涂刷一道高效緩凝劑即界面劑,混凝土終凝后立即用水沖洗即可露出表面石子,下次混凝土澆筑前再充分水潤。
(3)混凝土的澆筑。
采用泵送商品混凝土,使用插入式振搗器分層搗實混凝土。通過檢測第一步0.8 nl厚混凝土澆筑時留置的同條件養護試件的強度,判定混凝土是否達到設計強度等級,以確定第二步1.0 nl厚混凝土的澆筑日期。
(4)混凝土測溫。
測溫點布置必須具有代表性和可比性,沿澆灌高度,應布置在底部、中部和表面,垂直測點間距為500mm,水平測點間距為5m。當使用熱電偶溫度計時,其插入深度可按實際需要和具體情況而定,一般不少于熱電偶體徑的6~10倍,測溫點的布置距邊角和表面應大于50mm,并對測溫數據進行分析,實施動態控制。
(5)混凝土養護。
由于轉換層在春季施工,所以采用蓄水法進行養護,在混凝土初凝后先灑水養護3h。隨后進行蓄水養護,蓄水高度為100 mm。板側面掛草袋(或麻袋)進行澆水養護,使其保持濕潤。根據在轉換厚板不同深度各相關部位埋設的測溫點,所顯示的混凝土內部溫度變化情況,及時采取措施,調整混凝土的養護水溫。混凝土中心溫度與表面溫度之差。表面溫度與環境溫度之差均小于25 ℃。當中心溫度與表面溫度之差超過25℃時,可提高養護水溫;表面溫度與環境溫度超過25℃時,可適當降低養護水溫。反之亦然。
3.結論分析
(1)施工實踐證明,采用疊合梁法原理將轉換板混凝土分兩次澆筑,很好地解決了厚板的施工荷載傳遞問題,同時將第一次與第二次澆筑的施工縫做成梅花形布置坑槽,解決了混凝土疊合面的抗剪承載力問題。
(2)測溫數據顯示,轉換層混凝土施工期間,第一次澆筑時間為2006年3月1日至3月3日、第二次澆筑時間為2006年3月19日至3月21日。環境溫度為12℃~26℃,混凝土入模溫度為19℃~23.1℃,混凝土中心最高溫度為60.7℃~63.5℃。低于預控極限75℃;最大溫升為36℃~40℃,低于預控極限值45℃;內表溫差最大值為24℃~24.5℃,表外溫差最大值為23.8℃~24.6℃,遠低于預控極限值30℃,溫差得到有效控制,同時實踐證明混凝土配合比設計達到了低水化熱溫升的預期目的。
(3)混凝土28d抗壓強度試驗報告顯示,試塊強度達到設計強度等級的120%~140% ,均值126% ,試驗結果表明,按設計配合比配制的混凝土強度完全滿足設計要求,質量穩定。
(4)1.8 nl厚板轉換層混凝土澆筑2個月后(收縮基本已完成),經現場全面檢查1~4層樓板(包括
轉換層)未發現可見裂縫。
4結束語
關鍵詞:聚羧酸高效緩凝減水劑;混凝土;耐久性;工程應用技術
Abstract: in this article, through combining the durability of concrete and water reducing agent engaged in the study of relevant work experience, this paper briefly summarizes the clustering of carboxylic acid efficient slow the structure characteristics of the water reducing agent and its advantages; And detailed analysis of carboxylic acid efficient together on water reducing agent for goods of concrete penetration-proof quality, freezing-thawing resisting sexual resistance, corrosion resistance, anti-chlorine sulphate corrosive, resistance to corrosion of reinforcement, steel and concrete bonding strength of durability influence. Finally, combined with engineering example, the paper introduces the high efficiency of carboxylic acid together on reducing agent of project application technology.
Keywords: gather water reducing agent of carboxylic acid efficient slow; Concrete; Durability; Engineering application technology
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
1. 引言
硬化混凝土的耐久性包括抗滲性、抗凍融性、抗硫酸鹽腐蝕性、抗氯鹽腐蝕性、鋼筋銹蝕、鋼筋―混凝土粘結強度等幾個方面。通常,適度引氣、水灰比低的硬化混凝土在嚴酷環境條件下的耐久件良好。摻用高效減水劑可起到適度引氣、降低水灰比的作用.所以摻入高效減水利可提高硬化混凝土耐久性,至少可以說,高效減水劑的摻入不會對耐久性產生不利影響。
2. 聚羧酸高效緩凝減水劑概述
聚羧酸高效緩凝減水劑對是以帶有羧基、磺酸基、羥基、聚氧化烯基鏈節等活性基團的不飽和可聚合單體為原料,經直接共聚法、聚合后功能化法或原位聚合與接枝法制得的一些全新的高性能減水劑。該類減水劑特有的梳形分子結構賦予其低摻量、高堿水、保水及增強效果好等特點,此外,還可以通過“分子結構設計”、控制合成工藝參數等手段,調整其分子結構,分子量及其分布,從而實現高性能化,因此,該類減水劑已成為高效減水劑的研發熱點和重點之一,并代表著高效減水劑的發展趨勢。
聚羧酸高效緩凝減水劑的優點:(1)摻量低而分散性能好,通常在膠凝材料用量的0.2%~0.5%的摻量下,混凝土減水率可達30%以上,且不離析,不泌水。(2)保坍落度性能好,混凝土90~120min內坍落度基本無損失;(3)與水泥、摻合料及其他外加劑的相容性好。(4)可有效地提高用于替代波特蘭水泥的粉煤灰、磨細礦渣等摻合料的摻量,從而降低混凝土成本。(5)可根據不同設計要求,用于配制普通、高強、超高強、高流動性、早強、大體積混凝土等。(6)制備過程中不使用甲醛,因而不會對環境造成污染。
3. 聚羧酸高效緩凝減水劑對混凝土耐久性的影響分析
3.1 抗滲性
混凝土的抗滲性與其孔隙率及孔結構有關?;炷羶瓤紫栋纯讖酱笮〈笾驴煞譃椋?~5nm、5~50nm、50~100nm及>100nm四級。若孔徑大于50nm的孔隙體積分數增大,則會對混凝土強度和抗滲性帶來不利影響;若孔徑小于50nm的孔隙體積分數增大,混凝土強度和抗滲性、耐腐蝕性等均有提高。同時,當混凝土摻入高效減水劑后,將導致混凝土的水灰比降低,孔結構得以改善,這樣可以有利于增加混凝土內部結構的密實度,減少泌水通道,從而有效地提高混凝土的抗滲性能。
3.2抗凍融性
高效減水劑對混凝土抗凍融性的影響與普通減水劑類似。當混凝土中摻入非引氣型高效減水劑時,減水劑的高效減水作用可有效地使得混凝土的水灰比顯著降低,同時鑒于混凝土結構中可凍結的游離水減少,使得混凝土抗滲性提高,從而有利于提高抗凍融性。這主要是由于當混凝土摻入引氣型高效減水劑或摻入非引氣型高效減水劑與適量引氣劑時,由于所摻外加劑的引氣作用,混凝土體系中會引入一定量的獨立、微小、穩比的氣泡,可有效地緩解凍結和過冷水遷移所產生的膨脹壓力集中,從而顯著提高混凝土的抗凍融性能。
3.3抗硫酸鹽、氯鹽腐蝕性
通過工程試驗研究發現,摻高效減水劑混凝土抗硫酸鹽、氯鹽腐蝕性與普通混凝土無明顯差異。雖然聚羧酸高效緩凝減水劑中會含有一定量的硫酸鹽,但是在推薦范圍內,一般不會影響硬化混凝土的抗凍融性。另外,為了有效地防止鋼筋腐蝕。一般,高效減水利摻入對鋼筋混凝土中的銅筋無銹蝕作用。
3.5鋼筋-混凝土粘結強度
對于普通混凝土和輕質混凝土,高效減水劑摻入可增強鋼筋-混凝土的粘結強度。有資料顯示:對于普通混凝土,若用平圓鋼,則高效減水劑摻入可使7d齡期混凝土的鋼筋-混凝土粘結強度從1.2MPa增加到3.5MPa;若用螺紋鋼則,則粘結強度從15.0 MPa增加到27.5 MPa。
4. 工程應用技術
鑒于在混凝土中通過摻入高效減水劑,可以在水灰比一定的條件下,顯著改善混凝土的工作性;也可以在工作性基本相同的條件下,大大減少混凝土拌合用水量,有效地降低水灰比,提高混凝土自身強度。所以,通過摻用高效減水劑可制備各種高強、高性能混凝土。而通過工程實踐表明,目前通過摻入高效減水劑可制備以下的混凝土產品,使其在混凝土工程中的應用廣泛。
(1)預應力或預制混凝土。摻入高效減水劑可使得預制混凝土的抗壓強度在8~18h達到40MPa等級;摻高效減水劑的預制混凝土可在更低的養護溫度和更短的養護時間條件下,得到更高的早期強度,從而減少促凝養護能耗;此外,還抗壓節約水泥,減小振搗能耗,減少噪音。
(2)補償收縮混凝土。制備補償收縮混凝土時,摻入一定量的高效減水劑,可降低水灰比,增加混凝土早期收縮,減少混凝土的后期收縮,從而節約膨脹劑或膨脹水泥。
(3)對于普通骨料混凝土,摻入高效減水劑可減小泵送壓力和管壓30%;對于輕骨料混凝土,摻入高效減水劑可減小泵送壓力和管壓10%;此外,摻入高效減水劑可減小泵送阻力隨泵送速度增大而增加的幅度。
(4)鋼纖維增強混凝土。對于鋼纖維增強混凝土,摻入高效減水劑可減小由于鋼纖維摻入而引起的工作性損失;當然,與不摻鋼纖維的混凝土相比,要得到相同的工作性,摻鋼纖維混凝土的高效減水劑摻量需適當增加。
(5)超高強混凝土。高效減水劑的減水分散、增強效果好,所以可用于制備超高強混凝土。研究發現,混凝土中摻用占重量1%~4%的高效減水劑,可使100d齡期強度高達150MPa。
(6)高鋁水泥混凝土。為保證高鋁水泥混凝土的性能,一般水灰比不高于0.40,水泥用量不低于400kg/m3,否則混凝土的強度,尤其是后期強度將會降低,其原因是亞穩態的鋁酸鈣水合物轉化為穩態的鋁酸三鈣水合物。如果在高鋁水泥混凝土中摻入高效減水劑,就可以在較低水灰比的條件下,制得工作性良好的流態混凝土,而且不影響混凝土的后期強度。也即摻高效減水劑的高鋁水泥超塑性混凝土的2d齡期抗壓強度低于基準混凝土,而180d齡期的抗壓強度于基準混凝土基本相當、其原因是高效減水劑對高鋁水泥的水化速度無明顯影響。
(7)粉煤灰、礦渣、硅灰活性摻合料摻量較高的高性能混凝土。當以大量粉煤灰代替普通水泥制備高強混凝土時,摻入高效減水劑可改善工作性,減少拌合用水量約20%,同時可進一步提高強度?;炷林袚饺敫咝p水劑,可在保證工作性的前提下,增大粉煤灰或礦渣等水泥基替代材料的摻量,結語水泥,同時不影響混凝土的強度,因此具有突出的環境和經濟效益。同樣,當水泥漿或混凝土中摻用硅灰時,達到相同工作性所需的拌合用水量隨硅灰摻量的增大而增大。為此,可在硅灰摻量一定的條件下,摻入高效減水劑拌合用水量;亦可在拌合用水量一定的條件下,摻入高效減水劑來增大硅灰摻量。
5. 結語
文章通過結合筆者從事混凝土減水劑研究的相關工作經驗,對聚羧酸高效緩凝減水劑的結構特點進行了詳細分析,針對聚羧酸高效緩凝減水劑對混凝土的抗滲性、抗凍融性、抗硫酸鹽腐蝕性、抗氯鹽腐蝕性、鋼筋銹蝕、鋼筋-混凝土粘結強度等耐久性的影響進行了全面分析。分析結果表明,摻用高效減水劑可起到適度引氣、降低水灰比的作用.所以摻入高效減水利可提高硬化混凝土耐久性,至少可以說,高效減水劑的摻入不會對耐久性產生不利影響。
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【關鍵詞】高層建筑;轉換層;鋼筋混凝土;施工技術
一、鋼筋綁扎施工技術
(1)施工前的準備工作。在施工前,應首先把握鋼筋的原料質量,確保按照設計要求標準與規格采購。在鋼筋工程施工前,需按照圖紙的要求級別、根數、直徑、尺寸、形狀等準備好鋼筋下料。在制作鋼筋前,需保證其表面的氧化皮及污垢清理干凈,對于現場缺少與圖紙要求相符的材料,需要用其他規格材料替代時,必須征得設計部門與監理部門的同意,經過設計變更手續后才能施工。(2)鋼筋的施工方式。由于框支梁的鋼筋需要插入柱內約1.2~1.5m,因此柱內混凝土必須等到框支梁綁扎完畢之后才能進行澆筑,在澆筑過程中應注意避免鋼筋移位及混凝土污染鋼筋現象??蛑Я轰摻钤诮壴鷷r應事先搭設臨時的鋼管支撐,等到混凝土澆筑之后再拆除,重新搭設正式的框支梁支撐架,當梁的跨度≥8.5cm時,框支梁除了按照設計的要求采取配筋之外,還應確保鋼筋骨架就位后不會產生施工變形,并在梁的上部下排筋下端加設Φ22≤220mm的橫向支撐鋼筋,并沿著梁骨架的兩側加設Φ22≤100mm的斜撐垂直支撐筋。因框支梁柱節點處鋼筋較密,鋼筋下料時需精算彎鉤長度、每根主筋做好編號,保證鋼筋綁扎一次到位,確保框支梁柱節點截面尺寸;考慮框支梁柱節點澆筑混凝土時下料難、下振動棒難的情況,綁扎此處鋼筋時可預先間隔插入Φ48鋼管撐開下料、下棒空間。
二、轉換層的鋼筋施工要注意的事項
(1)首先要熟悉圖紙、施工順序。在施工轉換層的施工前鋼筋翻樣必須熟悉圖紙,特別是對結構關鍵部位放大樣。鋼筋在綁扎前必須對施工順序、操作方法和要求向操作人員詳細交底,施工過程中對鋼筋規格、數量、位置隨時進行復核檢查。要特別注意一些較復雜部位的鋼筋位置,數量及規格。(2)控制各種鋼筋的施工。施工時,在鋼筋綁扎完成后,必須特別檢查直螺紋接頭以及懸臂結構的撐腳是否牢固可靠。施工當中要嚴格控制柱插筋位置,避免發生鋼筋位移及規格與設計圖紙不符??刂泼姘遑摻畹母叨龋貏e是懸挑部位的鋼筋,設置鋼筋支架及跳板,避免人為踩踏后落低,懸挑結構必須單獨開具隱蔽工程驗收單。(3)工程結構的鋼筋不任意代換。在施工轉換層的結構的工程結構上的鋼筋不得任意代換,實際情況需調整時必須由技術部門與設計協商同意后方可施行,并辦技術核定單。鋼筋的綁扎搭接及錨固除規范要求外還須滿足抗震設計規范要求。鋼筋綁扎時如遇預留洞、預埋件、管道位置,須割斷妨礙的鋼筋,要按圖紙要求留加強筋,嚴禁任意拆、移、割。(4)專人管理鋼筋混凝土施工。在施工澆搗混凝土時要派專人看管,隨時隨地對鋼筋進行糾偏,以保證鋼筋位置正確。柱頭、剪力墻插筋與底板下皮鋼筋綁扎牢固,在底板面筋上套一只箍筋,箍筋位置放正確后與底板面筋點焊,離面筋1米的范圍內再套三只箍筋,插筋與箍筋綁扎牢固。剪力墻插筋根據面筋的軸線,用麻線拉出剪力墻的外邊線,在底板面筋點焊剪力墻插筋的定位筋,根據定位筋插入鋼筋,下端與底板下皮鋼筋綁扎牢固,上部與定位筋綁扎牢固,離定位筋1米高度范圍內綁扎三道引鐵,并設置板墻“S”拉筋。轉換板底部保護層厚度為35mm,采用35×50×50的混凝土墊塊,梅花形布置,每平米不少于一塊。頂部保護層厚度為35mm。
三、轉換層混凝土的澆筑技術
(1)確保混凝土施工.在進行混凝土施工盡量安排在白天進行,并確?;炷恋妮斔筒粏枖?。混凝土澆筑應分層進行,每層高度控制在300~500mm。每層間隔時間1.5~2h。混凝土的振搗采用機械振搗為主,人工扦插為輔。插入振動器宜采用快插慢拔,振動時間以出現泛漿為準,同時插入點距離應在振動棒有半徑1.25倍范圍內。(2)混凝土的鋪設。在進行樓板混凝土澆筑,除在梁處采用插入式振動器外,其余均采平板振動器沿垂直澆筑方向來回振搗。平板振動器依口成排進行,且排與排之間應有一定的搭接,確?;炷敛宦┱瘢赃_到其密實度。(3)嚴格進行施工布管及拆管。管泵送前,加強壓送水濕潤管和泵體,必要時將濕麻袋覆蓋于泵管上,降低混凝土溫度;泵送過程中,有泵管與溜槽配合,控制泵送沖擊力,避免撓動深梁錨固筋;混凝土入模溫度控制。入模溫度直接影響混凝土的中心溫升值,固而降低入模溫度是轉換層大體積混凝土施工重要控制內容之一。
參 考 文 獻
[1]趙西安.現代高層建筑結構設計[M].北京:科學出版社,2000:937~1146
關鍵詞:混凝土;轉換梁;施工技術;系
中圖分類號:TU765文獻標識碼:A 文章編號:
型鋼混凝土作為轉換框架的轉換層結構在目前是應用很廣泛的結構形式。型鋼構件重量大吊裝不便,應依據現場起重條件合理分節,吊裝前做好預拼工作。預應力-型鋼混凝土轉換梁起拱高度,要根據規范、圖紙、設計要求和現場狀況綜合分析,并結合成熟的工程經驗確定。
1 工程概況
某建筑物地下 4層,基礎埋深 20.31m,主樓 26 層,檐高 99.80m,附樓12層,檐高 45.05m,結構形式為框架-剪力墻結構。附樓⒁∽⒄軸e~h軸,1~3層為劇院,中間無柱,在 3 層頂設置4根預應力-型鋼混凝土轉換梁,跨度為27.6m。預應力-型鋼混凝土梁截面尺寸為 1300mm×1800mm,梁內型鋼構件截面為“工”形,高度 1400mm,上翼緣寬度600mm,下翼緣寬度 750mm,鋼板厚度 80mm,鋼材型號為 Q345B-Z15,腹板厚 45mm,上下翼緣全長布置栓釘,規格為Ф19mm,長度 140mm,橫縱向間距200mm。轉換梁結構配筋為上鐵配置28Ф32,下鐵配置32Ф32,箍筋 16@200,加密區間距為100mm。采用有粘結預應力,預應力配筋為 10根@s15Ф2mm 高強低松弛預應力鋼絞線,每側5根對稱布置;其標準強度fptk=1860N|mm2,張拉控制應力 фcon=1302N|mm2,混凝土強度等級為C40。
2 施工工藝
預應力-型鋼混凝土轉換梁施工工序為:搭設轉換梁支撐架及鋼梁安裝操作平臺支梁底模放置千斤頂鋼梁吊裝就位鋼梁焊接拆除千斤頂綁扎梁上鐵鋼筋綁扎梁下鐵鋼筋安裝預應力波紋管及鋼絞線綁扎梁兩側腰梁鋼筋支設梁側模澆筑混凝土混凝土養護預應力張拉模板拆除。
2.1 型鋼梁施工
2.1.1 型鋼梁分節。型鋼梁總重40 余 t,由于構件的長度和重量較大,給鋼梁安裝帶來困難。經與設計協商,選擇梁內力較小的位置將鋼梁分為4節,每節長度與重量相近。
2.1.2 型鋼梁深化設計。型鋼混凝土梁由鋼筋混凝土與型鋼梁共同組成,因此在深化設計時既應滿足鋼結構規范的要求,同時還應該滿足鋼筋混凝土結構規范的要求。
2.1.3 鋼梁安裝。鋼構件運到施工現場后檢查構件的制作情況,核對尺寸然后進行預拼裝。確定構件無誤吊至相應位置后,其下面設置 4臺千斤頂,用于調節鋼梁安裝時的豎向高度,同時調整鋼梁的起拱高度。每節鋼梁置于千斤頂上后,為防止鋼梁傾倒,均要做臨時支撐,并將安裝板用螺栓連接牢固,臨時固定后開始鋼梁的連接。
2.1.4 焊接工藝。鋼梁現場焊接采用手工電弧焊,E50系列低氫型焊條。鋼板厚度較大、剛度大,焊接預熱溫度為 250~400,預熱范圍為焊縫兩側寬250mm。為控制焊接變形,焊接接頭勻速對稱焊接,連續焊接過程中控制焊接區母材溫度,遇有中斷施焊的情況,應采取適當的后熱、保溫措施,再次焊接時重新預熱溫度應高于初始預熱溫度。焊縫進行100%超聲波檢測。
2.1.5 型鋼梁的起拱。本工程轉換梁起拱高度按梁凈跨度的2‰取值,擬定值 55mm,型鋼梁的最終起拱高度應與轉換梁一致。在其安裝過程中由于有千斤頂的支撐,變形可以忽略不計,但在拆除千斤頂后,鋼梁自重、部分鋼筋的重量以及施工荷載的作用可能會產生變形,這部分變形并不包含在55mm 以內,因此鋼梁實際起拱應為55mm+,如果值較大會給施工帶來影響,在鋼梁安裝前應對其進行計算,本工程計算max=7.5mm,因此,型鋼梁的起拱高度為62.5mm。
2.2 鋼筋綁扎
2.2.1 鋼筋與型鋼柱的連接
型鋼轉換梁與兩側型鋼混凝土柱連接時,型鋼混凝土柱的腹板和翼緣板阻礙部分轉換梁鋼筋進柱錨固或貫通。因此,受腹板阻礙的鋼筋采取在腹板上開孔的方式處理,受翼緣板阻礙的鋼筋先在鋼骨柱翼緣板上預先焊接鋼牛腿,轉換梁鋼筋與鋼牛腿采用焊接方式連接。
2.2.2 鋼筋翻樣與深化。由于鋼筋在梁柱節點處相互交叉,并且受到型鋼柱翼緣板、腹板、加勁板的影響,在有限的空間內要排布大量的鋼筋,并且要順利穿過預留的鋼筋孔,因此需要對鋼構件和鋼筋進行深化設計和翻樣工作。工作步驟為:以平法方式表達梁上下排鋼筋的排布方式,并以梁截面方法表示梁鋼筋的配筋位置、高度和數量等關系,以立面圖表示型鋼柱上牛腿的位置、留孔數量、孔徑大小、高度等相關數據。
2.2.3 鋼筋綁扎施工。轉換梁的箍筋在鋼梁焊接前提前穿在型鋼上,先綁扎上鐵主筋,用腳手架鋼管支撐,與箍筋綁扎完成后再綁扎下鐵,最后綁扎梁兩側腰梁鋼筋。鋼筋采用直螺紋機械連接,接頭等級為I 級,設計要求為同一截面上接頭不大于50%,由于鋼筋間距較密,接頭套筒集中更減小鋼筋間距,因此采用25%錯開接頭。鋼筋全部綁扎完畢,按照保護層厚度鋪設墊塊,考慮到強度的需要,選用花崗巖墊塊,間距600mm,最后拆除梁支撐,校核梁位置,進行驗收。
2.3 模板安裝
2.3.1 模板選型。本工程選用 15mm 厚塑光多層板作為模板面板,梁側模支撐龍骨,梁底模的主、次龍骨采用木方。梁模板支撐采用扣件式腳手架支撐體系,腳手架桿件采用 ф48mm3.5mm 鋼管,ф16mm 模板對拉螺栓。
2.3.2 模板設計。按照構件的截面尺寸、荷載大小、支撐高度等因素采用工程類比的方法進行初步設計各項參數,然后進行驗算和調整。
2.3.3 模板起拱轉換梁跨度為27.6m,上部承托 7 個結構層。模板起拱的目的在于通過預留變形量抵消梁可能發生的變形,在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》,GB50204-2002 中規定:當設計無具體要求時,起拱高度宜為跨度的1‰~3‰。在本工程中,實際按 2‰梁全長取值,取整后按55mm 起拱。
2.3.4 模板拆除。預應力-型鋼轉換梁底模要在預應力施工完成后拆除,同時滿足混凝土強度達到 100%。拆除預應力-型鋼混凝土轉換梁的支撐要從中間向兩邊緩慢進行,使梁的應力重新分布,避免造成結構損傷。
2.4 預應力施工。
2.4.1 轉換梁預應力配筋及錨具。每根轉換梁配置10根фs15.2mm高強低松弛鋼絞線,按梁寬度中心線對稱布置。受到梁內空間限制,選用高度 25mm 扁波紋管,張拉端采用夾片式錨具,固定端采用擠壓式錨具。預應力筋采用正反拋物線形。
2.4.2 預應力筋施工。預應力鋼絞線采用定長下料,下料長度L=梁內曲線長度+張拉端工作長度。施工隨結構工序穿行,先按照設計曲線穿入波紋管,用架立骨架固定牢固,再穿入鋼絞線,然后安裝固定錨固端、張拉端的墊板。與梁鋼筋一樣,預應力筋施工時同樣受到兩側型鋼混凝土柱腹板的阻礙,因此,必須計算出預應力筋在腹板處的高度,腹板上
留長圓孔,孔高30mm。
2.4.3 預應力張拉。本工程設計要求混凝土強度達到設計強度100%。采用分級張拉,即首先依次對稱將單根梁中全部預應力筋張拉至 0.3Фcon,然后張拉至 0.7Фcon,最后超張拉至1.03Фcon 鎖定錨具。
2.4.4 灌漿及封堵灌漿使用 PO42.5 普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.4~0.45,強度不低于M30。為使孔道漿體飽滿,在排氣孔處有漿體排出且對管道通長封閉后,保持灌漿壓力在0.5~0.6MPa,靜停 3~5min??椎拦酀{后,端部錨具用同強度等級細石混凝土封堵。
2.5 混凝土施工
2.5.1 混凝土溫度控制
預應力型鋼混凝土轉換梁截面尺寸1800mm×1300mm,構件截面大,水化熱積聚在結構內不易散失,使混凝土內部溫度升高,當與混凝土表面溫差過大時,便會產生較大的溫度應力。在混凝土抗拉強度不足以抵抗溫度應力時就產生溫度裂縫。這種裂縫對于轉換梁這樣的大跨度、重荷載構件來說是危險的。
2.5.2 混凝土澆筑
混凝土應連續澆筑,避免間隔時間過長形成冷縫。澆筑轉換梁時先從梁一側灌入混凝土,分層厚度為 500mm,然后進行振搗,待梁另一側混凝土上返至型鋼梁下翼緣高度后,在另一側注入混凝土,確認振搗密實后往復前述方法,繼續澆筑。型鋼梁陰角處容易造成空氣積聚,不易排出,需要加強振搗,梁連續澆筑,不留置施工縫。鋼筋較密處,振搗困難的地方選用Ф30mm 小棒振搗。
2.5.3 混凝土養護?;炷翝仓?2h 后開始養護?;炷帘砻媪芩箐佋O一層塑料薄膜保溫保濕,養護時間14d。
3 結束語
預應力型鋼混凝土轉換梁的施工建造過程涉及力學、材料學、結構設計及工程管理學等多門學科,是一項極其復雜的系統工程,其施工質量的好壞直接關系整個結構的安全性。
參考文獻:
關鍵詞:鋼管混凝土;拱橋;吊桿更換;維修加固
Abstract: the concrete filled steel tube arch bridge in China in the past twenty years is the construction of the bridge emerged in emerging bridge, since it has light weight, high bearing capacity, strength, construction is convenient, beautiful appearance, economical etc, and widely used. To ensure a concrete filled steel tube arch bridge operation safety, improve its carrying capacity, of the whole bridge the boom for replacement. This paper, from the test, design, construction was studied, the research content can provide a reference for the similar reinforcement engineering.
Keywords: steel tube concrete; Arch bridge; The boom to change; Maintenance and reinforcement
中圖分類號: U448.22文獻標識碼:A 文章編號:
鋼管混凝土拱橋是我國近二十年橋梁建設中涌現出來的新興橋型,由于其具有自重輕、承載力高、強度大、施工方便、外觀優美、經濟性好等優點,得到廣泛應用。然而,由于設計水平、設計理念、施工技術和使用環境等原因,部分早期建成的鋼管混凝土拱橋出現吊桿銹蝕、吊桿張拉力下降、縱橫梁出現裂縫及橋梁支座變形等病害,對橋梁安全運營十分不利。對這部分橋梁的吊桿進行更換以及其它部件的維修加固迫在眉睫。目前,我國鋼管混凝土拱橋吊桿更換技術較成熟的工程案例不多,大多類似工程尚處于探索階段。本文以某中承式鋼管混凝土拱橋吊桿更換工程為例,對該技術進行研究。
1橋梁概況
1.1原設計概況
該橋為單孔凈跨46米,凈矢跨比為1/3的鋼管混凝土中承式拱橋。拱肋為二次拋物線,由φ800×14mm的鋼管內灌C30混凝土組成拱肋截面,φ600×8mm的下橫撐和斜撐,橋面上用φ700×10mm的上橫撐將兩拱肋連成整體?,F澆鋼筋混凝土縱、橫梁,橋面寬18m,。吊桿為109絲φ5高強鋼絲組成,PE防護,全橋共18根吊桿。橋梁運營12年。
1.2檢測情況
檢測發現部分吊桿存在鋼絲未拉緊、滲水嚴重現象;部分錨頭、錨板銹蝕嚴重,易引起鋼絲銹蝕;同時,南側中心吊桿錨具四絲未擰上。經檢測單位和設計單位研究決定,全橋所有吊桿需要更換。
2 吊桿更換設計
2.1吊桿更換的原則
(1)經過動靜載試驗,主體結構承載力已經不能達到設計荷載要求,所以吊桿更換應盡量不改變結構的受力狀態,不損壞橋梁其它部位,以保持現有結構的連續性和安全性,使得更換吊桿后橋梁的總體性能不會降低;
(2)新吊桿要加強吊索防腐構造,滿足再次更換條件;
(3)方案應有較好的經濟性,便于實施,同時具有良好的可控制性和可操作性;
2.2新吊桿的選擇
原橋吊桿為109φ5高強平行鋼絲束,鐓頭錨,現場鐓頭。經分析比較,由于冷鑄鐓頭錨錨頭尺寸較大,不能通過拱肋和橫梁預埋鋼管,故本橋新吊桿采用鋼絞線整束擠壓式成品吊桿。
2.3新吊桿受力參數
經有限元軟件分析計算后確定新吊桿采用型號為GJ15-15整束擠壓式鋼絞線成品吊桿,其鋼絞線公稱截面面積20.85cm2,與舊吊桿鋼絲束公稱截面面積21.40cm2相當。
表1新吊桿受力參數表
2.4新吊桿技術設計要求
2.4.1新吊桿鋼絞線的設計要求
吊桿鋼絞線采用符合GB/T5224-2003標準的高強低松弛鋼絞線φs15.2,其標準抗拉強度fpk=1860MPa;成品吊桿應滿足《斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件》GB/T18365-2001各項指標。
2.4.2鋼絞線吊桿錨具的設計要求
錨具應滿足《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370-2004)I類錨具的要求,但應注意疲勞試驗應力幅要求提高至200MPa;錨固工藝應保證在動荷載作用下有可靠的防止松動、滑移的性能。
3 吊桿更換施工
3.1吊桿更換施工方案
施工中通過設置兜吊系統,將舊吊桿的拉力轉移到兜吊系統上。為了保證等量代換,兜吊系統承受的拉力以舊吊桿的索力為準,新吊桿索力以舊吊桿螺母松動時的拉力值為準。更換吊桿施工過程主要分“兜吊系統張拉、舊吊桿拆除”與“新吊桿張拉、兜吊系統拆除”2次體系轉換過程。同時為了確保安全,在縱橫梁下搭設臨時支架來保證體系轉換的順利完成。
3.2吊桿更換簡略流程
單根吊桿更換的簡略流程如下:施工準備-測量橋面標高-橋面鉆孔-安裝拱上施工平臺-安裝兜吊系統-張拉-割斷舊吊桿-清理預埋套管-安裝新吊桿-張拉同步放松兜吊系統-調整索力-防水處理。
3.3兜吊系統的選型
吊桿更換過程中的主要裝置是兜吊系統,為舊吊桿拆除和新吊桿安裝前后的體系轉換做出了重要保障,在更換過程中可以切實有效地控制和調整索力,以達到“不損壞橋面鋪裝”的施工要求。兜吊系統的選型既要保證結構受力安全,又要便于操作,還要適應施工過程中可能出現的變形。本工程選擇柔性和剛性相結合的兜吊系統,兜吊系統結構形式是在拱圈和橫梁上設置上、下吊梁(由工字型鋼焊接成),中間用精軋螺紋鋼相連。
3.4體系轉換前的準備工作
為保證更換吊桿全過程施工安全,在平臺周圍及拱圈底面、側面掛安全網。
3.5兩次體系轉換
3.5.1第1次體系轉換
1)安裝兜吊系統
(1)兜吊系統精軋螺紋鋼的下料。
(2)安裝下扁擔梁。在橫梁底放樣出下扁擔梁位置,用手拉葫蘆及人工進行作業。
(3)安裝上扁擔梁。用拉葫蘆及人工進行作業。
(4)安裝精軋螺紋鋼。事先在橋面相應位置鉆孔,孔徑根據精軋螺紋鋼的直徑及縱橫梁的結構類型結合確定。
2)安裝張拉設備
兜吊系統張拉端設在下端,共安裝2臺千斤頂,每臺千斤頂單獨由1臺油泵供油(油表讀數精確至0.5MPa)。
3)舊吊桿的拆除
(1)吊桿的拆除依據對稱的原則,從每拱跨兩端向跨中交替逐對拆除,每拆除一對舊吊桿,則相應換上一對新吊桿。
(2)張拉臨時兜吊系統,以橋面標高和相鄰吊點高差為控制條件,采用多次加載及分批割斷吊桿鋼絲的方式使吊桿力逐步轉移到兜吊系統上,整個過程須密切監測橋面標高的變化。
(3)吊桿力全部轉移到兜吊系統后將舊吊桿完全割斷。
4 吊桿更換效果
4.1吊桿高程變化
本工程通過兜吊系統和千斤頂頂升,使各個吊桿的高程有所增加,大大緩解了縱梁下撓現象,改善了橋梁的線形。橋面高程監測采用精密水準儀進行。檢測結果表明,橋面標高變化最大處為南、北5#吊桿處,高差為3mm;標高變化最小處為南、北1#、9#,,高差為0.5mm??梢姷鯒U更換后高程均有所增加,緩解了橋梁縱梁下撓現象,改善了橋梁線形,達到了預期效果。
4.2吊桿張拉力變化
吊桿張拉力主要考慮更換前、更換后及調索后的變化情況。根據更換結果,大部分吊桿最終張拉力與設計值吻合,全橋所有吊桿的吊桿力均有所增加。經檢測,橋梁的整體承載能力大幅提升,加固施工達到設計要求,橋梁安全運營得到保障。
5. 結論
本工程吊桿更換是在半開放交通的情況下進行的。由于工序控制嚴格,施工人員認真負責,工程進展順利。通過該吊桿更換工程,得出如下主要結論:
(1)該橋暴露出的結構病害進一步表明,設計中應加強吊桿的設計計算,可通過在錨固處設置弧形墊板或縱向
可轉動的鉸等方式改善吊桿受力狀況。
(2)對服役期限超過十年的鋼管混凝土拱橋建立檔案管理體系,進行定期檢測。對于銹蝕較為嚴重的吊桿,應及時予以處理或更換,避免對橋跨結構及行車安全造成威脅。
(3)對維修加固工程的全過程進行嚴格的監測,預防突發事故。施工單位、檢測單位和設計單位緊密協作,根據現場實際情況制定詳細施工方案。
(4)對于鋼-混凝土組合結構,在進行焊接時可以采取局部降溫、分部分段的方法進行焊接,以免對混凝土造成灼傷。
(5)對于長期處于潮濕環境中的鋼結構,應采取較高的防護標準,如重防腐體系,改善防腐效果。
參考文獻:
陳寶春.鋼管混凝土拱橋設計與施工[M].北京:人民交通出版社,1999
關鍵詞:大體積混凝土;轉換層;施工;方法
[ Abstract ] This paper analyzes construction technology of a residential building engineering ‘s big volume concrete ,puts forward the concrete construction method .
[ Key words ] big volume concrete; transition layer; construction ;method
由于轉換層混凝土的施工是大體積混凝土施工,所以幾平所有文獻資料都認為轉換層混凝土的施工主要是防止裂縫問題。就作者調查過的有限工程實例而言,到目前為止還未發現有任何一個工程的轉換層的混凝土表面出現超出規范要求的裂縫,比一般的結構樓層質量要好的多。這可能是由于在作業過程中充分重視的原因,從而也可以肯定鋼筋混凝土結構的施工質量好壞對控制裂縫起著至關重要的作用。
1 轉換層的重要作用
轉換層是一幢住宅建筑物中為滿足不同使用功能,采用不同結構形式相連結的關節點,它既是下部結構的封頂,又是上部結構的“空中基礎”,在整個建筑物結構體系中起著至關重要的連結紐帶作用。轉換層構件一般截面尺寸較大,板式轉換層的厚度多在300cm以上,所以轉換層混凝土的施工必須按大體積混凝土要求進行施工。
2 轉換層大體積混凝土與基礎工程中大體積混凝土的區別
2.1 基礎大體積混凝土下底面幾乎不受外界溫度影響,而轉換層大體積混凝土幾乎所有的面都受外界溫度變化的影響,外界溫度的較大波動都有可能引起混凝土溫度裂縫的產生。
2.2 基礎大體積混凝土一般位于基坑內,下面是樁基和原土地基,不存在支撐問題,施工環境較為理想。而轉換層大體積混凝土多在地面以上,處于懸空狀態,支撐問題是轉換層結構的主要問題。
2.3 基礎混凝土的各種溫度控制理論和裂縫控制理論比較成熟,而轉換層大體積混凝土目前尚缺乏成熟的理論,只能參考基礎大體積混凝土理論考慮。
3 轉換層大體積混凝土的施工工藝
某工程建筑面積7833.33m2,由十六層標準層和一、二層停車場兩部分組成,第3層設置厚板轉換層,轉換層板厚為450mm。厚板的受力鋼筋為雙層雙向22@12O鋼筋。厚板及混凝土強度等級為C50配合比如表1,混凝土一次澆筑成型。
注:①本配合比所使用材料為干材料,根據材料實際含水量情況隨時進行現場調整。
3.1 轉換層混凝土的配合比設計
3.1.1 水泥的選用:優先選用水化熱低的42.5MPa,礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥:摻入粉煤灰或沸石粉,降低水泥的用量,使用水化熱相應降低;摻入減水劑,減少水的用量,使混凝土緩凝推遲水化熱峰值的出現,延長升溫階段,達到混凝土表面溫度峰值梯度減小的目的。
3.1.2 粉煤灰:為了減少水泥的用量,可摻入水泥用量10%的粉煤灰取代水泥,粉煤灰不得超過《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰質硅酸鹽水泥)(GB1344—85)所規定的最高限量。
3.1.3 減水劑:為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發熱量的要求,宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。常用的有木質素減水劑、樹脂減水劑等。在轉換層大體積混凝土加入的主要是木質素磺酸鈣(又稱M型減水劑),在保持混凝土配合比不變情況下,摻與水泥質量0.2~0.3%的M型減水劑可使坍落度提高10mm左右;保持混凝土的抗壓強度和坍落度不變,一般可節約水泥8~1O%;保持混凝土坍落度和水泥用量不變,其減水率為1O%左右,抗壓強度提高1O~15%。
3.1.4 其它外加劑:除了加入減水劑外,轉換層混凝土還可根據需要加入其它外加劑如引氣劑、膨脹劑(JEA膨脹劑)、泵送劑、杜拉纖維、鋼纖維、聚丙烯纖維等。
3.2 轉換層混凝土的澆筑
3.2.1 混凝土的澆筑方向應先中間、后周邊,向兩個方向推進(如圖1),轉換梁、板混凝土采用“一個坡度,薄層澆筑,一坡到頂,循序漸進”的原則(如圖2)。一方面,這樣澆筑加大了混凝土部分工作面的面積,有利于混凝上部分水化熱排出,另一方面,也有利于降低混凝土澆筑時模板的側壓力。
3.2.2 節點部位的保證措施。轉換層中梁、柱、墻節點部位鋼筋過于密集,為確保此部位的混凝土澆筑密實,須采取以下措施:
a.采用同標號的細石混凝土澆筑上述部位;
b.對局部鋼筋過于密集處要作適當調整,確保插入式振動器有足夠的工作界面;
c.澆筑過程中安排專人檢查墻、柱等豎向結構的側模,如發現墻、柱混凝土澆筑到位后模板經敲擊發出空響聲,則應立即通知混凝土澆筑人員,對此部位加強振搗,并補澆混凝土,確?;炷翝仓軐?;
3.2.3 大體積混凝土的測溫極其重要,轉換層混凝土澆筑可以通過測溫來了解混凝土的內部變化情況。測溫的方法是通過在混凝土的內部埋設熱電阻傳感器,用測溫儀進行量測。根據混凝土水化熱溫升規律確定測溫時間大約為1O~14d,測溫分為兩個階段。第一階段為升溫階段,自混凝土終凝后開始測溫至混凝土的最高溫度;第二階段為降溫階段,自混凝土最高溫度到混凝土中心溫度為4OºC左右。各測點測量溫度,前72h每3h測一次,72h后每6h測一次,并做好測溫記錄,及時分析測溫結果,以便調整混凝土的養護措施。
3.2.4 混凝土的養護。轉換層混凝土初凝后、上表面立即覆蓋塑料薄膜和草袋子并澆水養護,不宜澆水過多,保持混凝土的濕潤即可。厚板側面及底面采用保留模板的方法養護,部分鋼模板的部位要采用外包塑料薄膜和干草袋的方法保溫,養護時間不少于14d。
4 大體積混凝土溫度控制措施
混凝土采取保溫養護,為了減少混凝土內外溫差,延緩收縮和散熱時間(即使后期緩慢地降溫),使混凝土在緩慢的散熱過程中獲得必要的強度來抵抗溫度應力,同時降低變形變化的速度,充分發揮材料的徐變松馳特性,有效的消減約束應力,使之小于該齡期抗拉強度,防止內外溫差過大并超過允許的界限(一般為20~25ºC),導致出現溫度裂縫,而采取在混凝土表面適當覆蓋保溫材料。保溫法溫控計算包括選定保溫材料、計算保溫材料需要的厚度。
其計算根據熱交換原理,假定混凝土的中心向混凝土表面散失熱量,等于混凝土表面保溫材料應補充的發熱量。
這種保溫方法大多采用在表面覆蓋1~2層草袋(或草墊、下同),或一層塑料薄膜加一層草袋。可使混凝土外表與外界氣溫差縮小到1O℃ 以內,同時可減少混凝土表面熱擴散,充分發揮混凝土強度的潛力和松馳作用,使應力小于抗拉強度;另一方面能保持適度的濕養護(或澆少量的水濕潤),有利于水泥的水化作用順利進行和彈性模量的增長;前者可提高混凝土早期的抗拉搶渡,防止表面脫水;后者可增強抵抗變形能力。大量的工程實踐證明,保溫養護對防止大體積混凝土結構出現有害深裂縫或貫穿性溫度收縮裂縫是有效的。
本工程實例采用一層草袋和一層塑料布基本上可以滿足保溫要求。
【關鍵詞】混凝土結構;轉換層;施工特點;施工技術;安全保障措施
現代高層建筑向更高、體型更復雜、結構形式更多樣、功能更齊全、綜合性更強的方向發展。建筑功能日益復雜化,使得建筑結構常常需要采用結構轉換層來完成上、下層建筑物結構的轉換。不同用途的樓層,需要大小不同的開間,采用不同的結構形式。帶轉換層的高層建筑在轉換層部分,由于梁、柱或板的尺寸較大,施工位置較高,所以對轉換層現場施工的質量控制、施工的安全保障措施等方面都有極為嚴格的限制。
1 轉換層的結構設計特點
在轉換層的結構設計中,由于結構下部樓層受力較大,上部樓層受力較小,正常布置時是下部剛度大,墻多柱網密,到上部漸漸減少墻,柱擴大軸線間距。轉換層大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。和一般結構層相比,轉換層結構具有結構重量大、結構層剛度大、幾何尺寸超大、受力復雜等特點,這就意味著轉換結構組成了建筑物的主要構件,它們的設計是否合理、安全、經濟對整個結構的安全性、結構造價、施工費用等有著重要的影響。轉換層的結構設計一般都是按照強化轉換層及其下部、弱化轉換層上部的原則進行的,使轉換層上下主體結構的側向剛度盡量接近,平滑過渡。根據抗震要求轉換層一般均設置在 3 層及3層以上。
2 轉換層的施工特點與措施
2.1 轉換層模板支撐系統
轉換層結構的體量大、自重大,對模板支撐系統的承載能力、剛度和穩定性都有嚴格的要求,必須進行詳細的計算。以梁式結構轉換層為例,梁本身的線荷載通常在60~100 kN/m,加上施工荷載就更大。在結構設計時,應綜合考慮轉換結構的施工方案,建立符合實際的力學分析模式,達到設計和施工的統一。
設置模板支撐系統后,應對轉換梁(板)及其下部樓層的樓板進行施工階段的承載力驗算。當作為多層支撐荷載傳遞時,上下立柱的位置應對齊,防止上下樓面因受力不勻而造成的局部損傷。在梁式結構轉化層施工中,由于梁的側向高度較大、厚度較薄,所以應驗算模板系統側向穩定性和側向強度,防止整體跑位和脹模。
2.2 支撐系統的拆除
混凝土澆筑完成后,當混凝土強度達到設計強度時,才允許拆除模板及支撐系統。如采用搭設施工平臺支模,可在轉換層裝飾裝修完成后再拆除支撐系統。拆除前,須由施工人員提出拆除申請,由項目技術負責人組織有關人員進行驗證,符合有關規定后方準予拆除模板。
2.3 鋼筋工程
轉換梁(板)的含鋼量高,主筋長,梁柱節點區鋼筋密集,合理安排好就位次序是鋼筋施工的關鍵。在兩梁相交的柱節點區上下共有幾十層上百根主筋在此相聚,加上腰筋、柱筋等,主筋還須彎起錨固,眾筋搶位現象十分突出。任何一根主筋的就位錯誤,均會造成大量的返工。因此,準確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。轉換層大梁的主筋是轉換層中最重要的受力單元,應采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式,通常采用冷擠壓連接法。大梁上下幾排鋼筋在綁扎就位時要保證其上下對齊形成垂直的鋼筋間隙,以便混凝土澆筑和振搗。一般轉換梁底筋非常密集,施工時可與設計院、監理、甲方協商,合理安裝轉換梁中鋼筋位置,有利于混凝土澆筑。由于鋼筋復雜,澆筑混凝土時派專人檢查及保護鋼筋,避免鋼筋變形移位。
當轉換層的梁或板混凝土分兩次澆筑時,應在施工縫上增設抗剪鋼筋,以保證上下層混凝土結合牢固。
2.4 混凝土施工
轉換層的混凝土一次澆筑量很大,混凝土的強度等級也較高,特別是梁式結構轉換層和板式結構轉換層,多屬于大體積混凝土施工,不僅給模板支撐系統帶來很大困難,而且混凝土內部容易產生溫度裂縫。
在進行大跨度、超高度轉換梁及轉換厚板的混凝土施工時,應事先設計好混凝土澆筑的路線、澆筑方式,并采取措施防止混凝土產生溫度裂縫。實際工程中經常采取的施工措施有:
2.4.1 轉換層混凝土分層下料、分層振搗,每次澆筑厚度500mm左右。混凝土振搗采用趕漿法,上下層的間隔時間不應超過2h,以保證新老混凝土接槎部位粘結良好。
2.4.2 轉換梁和梁柱相交的地方鋼筋都非常密集,以致于許多地方都無法插入振動棒,為了保證混凝土進入梁底部,所以在混凝土澆筑前應及時進行實地勘察,確定振動棒的插入地點,振搗范圍能否滿足振搗要求等。除采用在鋼筋下料時留出下料和振動棒位置外,還采用在轉換梁和柱相交的地方和轉換梁底部用鋼管卡出插振動棒位置,澆筑混凝土前抽出鋼管,就形成了下料口兼插入口。
2.4.3 轉換梁的混凝土澆筑時應適當控制混凝土的澆筑速度,一般單層為5m/h,前后兩層澆筑的間隙時間適當延長,且澆筑時必須有木工在下部進行模板的檢查,澆筑時用錘子錘擊四周側模板,促進和檢查下部混凝土的密實度。
2.4.4 轉換層構件混凝土體積較大,混凝土強度等級高,商品混凝土水灰比大,收縮應變大,易產生構件表面微小裂縫,影響觀感,為了防止產生裂縫,在混凝土內摻MPC 聚合物纖維膨脹劑,要求限制膨脹率不小于0.015%。根據混凝土的配合比和預計的施工氣候及現場條件,應采取措施控制混凝土內外溫度差,緩解大體積混凝土水化熱高,溫度應力過大,控制混凝土裂縫。
2.4.5 混凝土養護?;炷劣捎跐仓w量大,所以澆筑后應特別注意養護,以減小混凝土內部與表面的溫差值。待混凝土澆筑后,應用草包、麻袋或塑料薄膜覆蓋保溫,使表面保持濕潤狀態。冬季施工時還應按規定做好保溫測溫工作。
3 安全保障措施
高層建筑中轉換層施工都屬于高空危險作業,所以一個切實可行的安全保障措施是施工的關鍵。建筑工程施工的特點,決定了建筑施工中的危險因素多存在于高處交叉作業、垂直運輸、電氣工具使用以及基礎工程作業中。傷亡事故主要有高處墜落、物體打擊、機械傷害、觸電事故,施工坍塌和中毒事故等類別,這幾類傷亡事故是建設施工中的最主要傷害。
3.1 成立以項目經理為核心的安全管理領導機構,突出專職安全工程師的責權,建立以各隊安全員為骨干的安全管理網絡。
3.2 實行安全事故易發點控制法,通報事故易發點,由專人負責跟蹤監控。
3.3 操作人員必須持有效證件上崗,并加強施工前的班前培訓,熟悉施工工藝,提高安全意識。
3.4 建筑工人幾乎每時每刻都工作在危險的環境中,必須配備安全帽等必需防護用品或用具,并隨時高度關注可能出現的危險狀況。
3.5 注意架體在搭設及后期施工過程中的安全,對架體立桿及結構樓板的應力、撓度位移變化,必須進行全程監測。
3.6 平臺周邊的臨空面,應先期設置安全防護欄桿,并隨著架體的搭設,及時用安全網進行全封閉的安全圍護。
3.7 模板支撐系統的鋼管腳手架與結構的相鄰處,應每步每架設置剛性連墻桿,其余部位應與內架聯結成整體,以提高排架支撐系統的整體穩定性。
3.8 在澆筑混凝土時,操作工人需時刻觀測支撐體系的安全穩定情況。
關鍵詞:38#道岔;分段預鋪;要點施工
Abstract: In the five speed construction, the Beijing-Guangzhou line Changyang line and the Beijing-Kowloon line station Camp Li carried out three groups’ construction of 60kg/m-1/38AT switch rail concrete sleeper turnouts. In the construction of the 38 turnout, the three parts separately pre-shop for the first time, after the main points of focus into place construction methods, and successfully resolved the problem of laying large turnouts in the existing line of construction subject to the constraints of the electrified rod.Key words: # 38 turnouts; segmented pre Shop; points’ construction
中圖分類號:U41文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)05-0020-02
前言:60kg/m-1/38AT尖軌型混凝土枕道岔是國內目前施工涉及號碼最大、長度最長、結構最新的高速道岔,其設計過岔速度直向為250km/h,側向為140km/h,最初在京秦線狼窩鋪站西端進行了試鋪。在五期提速京廣線長陽線路所改造中,在總結以往施工經驗的基礎上,結合現場具體情況,我們針對道岔本身的特點進行了全新的施工定位思考,最終確定了“分三段預鋪,要點集中入位”的施工方法,并在要點施工過程中取得了較好的效果。本方法同樣在李營站改造中使用,并成功完成了一組60kg/m38#道岔渡線的鋪設,運營狀態均良好。
一、工程概況
長陽線路所北鄰長辛店車站,南鄰良鄉車站。施工里程從DK15+600~DK16+400,屬北京鐵路局管轄。西長下行線從側向轉入京廣下行線道岔既有為60kg/m-1/18AT尖軌可動心軌轍叉木枕道岔,更換為60kg/m-1/38AT尖軌型混凝土枕道岔(專線4272)。岔后西長下行線以4000m半徑,40m緩長的曲線與既有線路連接。
詳細情況如下圖所示。在長陽線路所中新鋪9#道岔既有60kg/m-1/38AT尖軌型混凝土枕道岔。
二、施工的難點及重點
60kg/m-1/38AT尖軌型混凝土枕道岔,全長為136.2m,基本軌長為49.192m,尖軌長為37.63m,總重約為170t。道岔的鋪設主要受到場地狹小和電氣化桿的制約,無法對位預鋪。另外,由于京廣線和西長線行車密度較大,天窗施工點均在夜間。施工涉及拆除兩組既有道岔,分段縱橫移38#道岔并插入至設計位置,以及相應的撥接曲線,而且還有電務連接調試軌道電路、供電調整接觸網及大機作業時間,給施工造成較大的影響和壓力。
三、道岔鋪設技術要求
根據現場場地實際情況,充分考慮既有線電氣化桿的影響,以及道岔縱橫移過程中機具、勞力投入等綜合因素,該道岔無法一次性整體對位進行鋪設。我們從道岔本身的尺寸及連接部位情況,初步確定采用分三段預鋪,即岔頭(轉轍器部分)、岔中(道岔中心部分)、岔尾(轍叉部分)三個部分,分別長為49.2m、43.2m、43.8m。
(一)理論計算
由于三個部分要在不同的位置單獨進行鋪設,并且要在點內進行縱橫移后聯結,這成為解決38#道岔成功鋪設的關鍵。根據道岔鋪設圖可知,在三個部分聯結部位的理論支距值分別為360mm、1187mm。在此基礎上,對38#道岔進行了認真分析計算,并采用計算機進行模擬連接。詳細計算說明如下:
1、岔頭部分:
曲上股長為49.192m,支距值為360mm,由勾股定理可知:如果滿足岔頭后部直上股與曲下股依然對齊,則曲下股長應為
Lqx= √49.1922+0.362= 49.1933m,而實際曲下股長為49.192m,內縮短了1.3mm。而1.3mm在施工誤差許可范圍之內,可以通過調整軌縫而消除。同理可知,曲上股的內縮距也可忽略不計。
因此,在岔頭部分預鋪時,先從岔頭端部開始,確保直上股和曲下股的端部對正,同樣也確保曲上股和直下股的端部對正,且均垂直于直上股,即可。
2、岔中部分:
曲上股長為92.392m,支距值為1187mm,由勾股定理可知:如果滿足岔中后部直上股與曲下股依然對齊,則曲下股長應為
Lqx= √92.3922+1.1872= 92.3996m,而實際曲下股長為92.371m,內縮短了28.6mm。由于轍叉部分曲上股和直下股的關系已定,經測量兩股在岔中后端仍保持基本對正。
因此,在岔中部分預鋪時,直上股和曲下股先從端部開始鋪設,并確保端部對正,均垂直與直上股。曲上股和直下股以岔中后端進行控制,后端部均與直上股對正,且垂直于直上股。曲上股與直下股之間的差值由軌縫來調整,且前端兩根21.592m的鋼軌,在點內架設,以確保該部分長度在允許范圍內。
3、岔尾部分:
由以上計算可知,在預鋪岔尾部分時,曲上股、直下股志與直上股端部對正,且均垂直于直上股,而曲下股端部向外延伸28.6mm。
(二)誤差控制
根據以上分析計算,以及計算機模擬,我們已經明確理論上分三段鋪設的尺寸能滿足要求。我們在12#道岔施工過程中已經知道,道岔在縱橫移及落位過程中存在不同的變形問題,由于12#道岔是采用整體一次性鋪設,不存在道岔內部的聯結問題,可以把變形誤差傳遞至岔前岔后的線路上。在該38#道岔鋪設施工過程中除采用常規的場地平整、減少縱橫移量等處理辦法外,增加了如下誤差控制措施:
1、多次復核
在各部分預鋪過程中,安排專人進行測量控制,根據當時的氣溫變化情況,分早中晚以及預計要點時間段測量,并把測量結果與理論數據相對比,及時調整不合理部位,盡可能符合理論數據。
2、調整聯結塊厚度
考慮到道岔鋪設后需焊聯各部分接縫,焊縫要求不小于28mm,各部分聯結時需增設聯結塊。因此,在提前準備馬蹄鐵聯結塊時,適當地調整聯結塊厚度進行微量調整,最大可調量為5mm。
3、誤差傳遞
參照12#道岔施工變形問題的處理方式,在38#道岔入位過程中,先確保岔中部分準確入位,然后以岔中部分為基準,使岔前和岔后各自落位,這樣就可以使該道岔的大部分變形誤差傳遞到兩端的線路上。
(三)預鋪位置
根據以上分析計算及現場場地情況,該38#道岔各部分鋪設位置和縱橫移距離如圖示
四、勞力安排
由于該38#道岔分三段進行預鋪,從各部分的長度、重量等方面接近于三組12#砼枕道岔,但在整個施工過程中所需勞力安排,并不完全等同于三組12#道岔所需勞力之和,而是根據施工階段不同進行了合理地調配。
在預鋪階段,主要涉及卸砼枕和道岔,以及三部分的鋪設。由于卸料是分三個部分進行,并且均需要點卸車,點內需進行搭枕木垛、抬擺砼枕和道岔等。因此所需勞力等同于一組12#道岔的勞力量,即勞力安排集中時僅投入30人,施工負責人1人,防護人員2人,其他輔助人員6人。
在要點施工階段,由于是岔中部分先入位,而后岔頭和岔尾部分再入位,因此,整體上勞力可進行適當地調整。也就是說,一組38#道岔投入的勞力要遠少于三組12#砼枕道岔所需的勞力,即所投入勞力為450人,現場總指揮1人,三部分具體負責人3人,技術人員6人,防護人員3人,另外配備輔助維修人員30人。
在點后維修階段,主要進行道岔運行狀態觀測和道床維修,因此投入技術人員3人,勞力20人,防護人員2人。
五、主要施工機具配備
該道岔預鋪和維修階段所需施工機具接近于一組12#砼枕提速道岔,要點時所需施工機具接近于三組12#砼枕提速道岔。
六、施工總體方案
根據該38#道岔預鋪情況:岔頭部分(49.2m)在上行外側路基上,先在上行線縱移再橫移就位;岔中部分(43.2m)對位鋪在上行外側路基上,跨上行線橫移就位;岔尾部分(43.8m)對位鋪在安1線上,直接橫移就位。線路封閉后,岔中部分先行落位,前后兩端均由技術人員控制點位,而后岔頭、岔尾部分以岔中部分為基準進行落位,最后連接岔前岔后線路。
電務配合工務拆除、插入及調試道岔,移設信號機,連接調整軌道電路。開通新電氣集中。
七、施工工藝流程
1、平整場地,搭設平臺
由于尖軌設六個牽引點,并采用分動鉤型外鎖閉裝置且不設密貼檢查器,心軌設三個牽引點并采用鉤型外鎖閉裝置,這些均要求道岔在組裝時有良好的平整度,并能順利進行點前調試。因此,組裝平臺要求搭設平穩牢固,并且道岔組裝后不侵入限界,同時平臺高度必須適宜,既要考慮到道岔起落量不宜太大,又要考慮到橫移時的坡度和縱移時的方便。
2、卸砼枕及道岔
根據該道岔分段情況,以及京廣正線天窗點情況,卸砼枕及道岔時進行合理地安排。
卸砼枕時,1-5#岔枕卸在道岔設計岔頭位置,以備抽換;6-82#岔枕卸在岔頭預鋪位置,并依次擺到位;83-154#岔枕卸在岔中預鋪位置,并依次擺到位;155-227#岔枕卸在岔尾預鋪位置,并依次擺到位;228-244#岔后枕卸在道岔設計岔尾位置,以備抽換。
卸道岔時,由于要求精度相當高,卸車時不準有損壞及變形。由于受接觸網的限制,不可能采用吊卸的方法,因此,我們依然采用搭枕木垛的方式進行平移下落。首先根據道岔各部分在運料車上時的高度,在預鋪位置的砼岔枕上搭設相應的枕木垛,轍叉部分比較重搭設了6垛,其他結合情況進行調整。
3、道岔預鋪
根據理論計算和誤差控制要求,在岔頭部分預鋪時,先從岔頭端部開始,確保直上股和曲下股的端部對正,確保曲上股和直下股的端部對正,且均垂直于直上股。
在岔中部分預鋪時,直上股和曲下股先從端部開始鋪設,并確保端部對正,均垂直與直上股。曲上股和直下股以岔中后端進行控制,后端部均與直上股對正,且垂直于直上股。曲上股與直下股之間的差值由軌縫來調整,且前端兩根21.592m的鋼軌,在點內架設,以確保該部分長度在允許范圍內。
在岔尾部分預鋪時,曲上股、直下股志與直上股端部對正,且均垂直于直上股,而曲下股端部向外延伸28.6mm。
4、焊接
在預鋪階段只能進行三段內各結點的焊連,主要是岔中8個結點和岔尾4個結點,剩余其他結點以及岔前、岔后與線路連接部分,只能在道岔換鋪完畢后,待線路穩定后,再進行要點焊連。為滿足焊縫要求,要點期間需控制軌縫,連接部位采用厚為28mm的馬蹄鐵進行隔接,解決開通后軌縫過大問題,同時魚尾板也要相應進行擴孔整改。
焊接采用鋁熱焊接方法,焊接部分要保持平順,出現凹凸情況應打磨、焊補,整修后用1m直尺測量,鋼軌頂面上凸不得大于0.5mm,不允許有下凹現象,工作邊不直度不得大于0.5mm。
5、復測
在三部分組裝過程中及完畢后,均需進行復測。結合溫度變化情況,按早中晚夜間等分別進行測量,觀察各部的長度變化情況,以便進行行及時調整。在本38#道岔施工期間,溫差較小,因此各部分的長度變化情況不大。
6、既有道岔及線路拆除
由于該38#道岔較長,涉及既有道岔和既有線路的拆除,因此,在要點前就必須做好測量放線工作。由于設計道岔位置處的既有道岔及線路拆除后,需要清理道岔處的道床,為了使提速道岔就位準確,要有效的控制好道岔的方向比較重要。在施工過程中,采用了雙控制,并設專人負責。
7、道床處理
拆除既有道岔及線路后,按要求將既有的普通道碴清除,更換為I級道碴,更換深度為自新岔枕底部向下300mm。
8、各段縱移對位
要點時,利用橫、縱向導軌及滑動輪將提速道岔從預鋪地點移動到設計位置,橫向導軌不宜過長。道岔各部分均利用8根橫移軌,16個滑動輪,在統一指揮下移動到位。
9、落位聯結
本著先橫向后縱向進行糾偏的原則,先落岔中部分,后落岔頭和岔尾部分,設專人放馬蹄鐵,并擠緊后連接。道岔三個部分均就位落地后,將道岔與前后引軌合攏,聯結接頭,連通軌道電路。
10、道岔整修、調試
道岔連接后,立即進行回填道碴、起道搗固、撥道等整修調試工作,使線路盡快達到開通條件。
11、開通線路
開通線路前,必須由專人對道岔各部尺寸包括軌距、水平、高低、方向、支距、各部間隔逐項進行檢查,并做好記錄。確認道岔達到開通條件后,由施工指揮員向行調要線路開通命令。
八、結束語
在以往9#、12#、18#道岔以及其他復式交分、交叉渡線等施工中,幾乎都是采用道岔一次性整體入位,這主要是為了縮短要點施工時間,減少對鐵路運營的壓力。在非電氣化鐵路運營線上換鋪38#道岔時,可以考慮一次性整體鋪設,但其超長超重的特點限制了施工中的靈活性,不便于施工操作,尤其是在縱移時存在較大的施工難度。在此所介紹的施工方法,既能滿足既有線換鋪道岔的施工要求,又能解決施工受電氣化桿及其他外界因素影響的問題。
參考文獻:
[1]提速道岔的鋪設與養護范欽愛、蘇自新主編中國鐵道出版社1999年6月