板梁施工工艺总结.doc
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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
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