摘-要:水泥钢筋混凝土桥面铺装通过滑模摊铺技术施工,较好地解决了桥面铺装易开裂、抗压强度不高、不耐磨、平整度差等质量通病问题。
关键词:水泥钢筋混凝土;桥面铺装;滑模施工
水泥钢筋混凝土桥面具有较高的抗压强度,弯拉强度和抗磨耗能力,较好的水稳定性、热稳性和耐久性,以及较低的养护成本等优点,是我国高等级公路桥面结构的主要类型之一。桥面铺装质量的好坏直接影响桥梁的使用年限及行车的舒适性、安全性,特别是高速公路的要求就更高了,传统的桥面铺装工艺难以满足技术要求,而滑模摊铺水泥钢筋混凝土桥面就具有强度高、平整度好、整体质量高、施工进度快等优点。本文以广东某高速公路桥面铺装为例,简述钢筋混凝土桥面铺装的滑模施工技术。
1概况
广东某高速公路桥面单幅净宽为11.50 m,T形梁、空心板桥面铺装采用15 cm厚50号防水混凝土,设置双层钢筋网;箱梁桥面铺装采用10cm厚40号防水混凝土,设置一层钢筋网。
2原材料的选择
(1)水泥:采用塔牌硅酸盐PII42.5型水泥,经检测抗折强度为7.8 MPa,抗压为51.1 MPa,初凝时间≥2.5~3 h,终凝时间≤4.5~5 h。
(2)粗集料:碎石为花岗岩石扎制而成,分两种规格6~11 mm和12~19 mm,经检测压碎指标为7.3%,针片状含量为4.5%,石料无碱活性,符合规范规定的Ⅰ级粗集料的技术标准。经筛分实验后进行了最佳级配合成计算,确定最佳比例为6~11 mm:12~19 mm=35:65,
(3)细集料:为石窟河中砂,含泥量最大值为0.5%,细度模数范围在2.60~2.90之间,级配良好。
(4)外加剂:经实验优选掺FDN-5高效缓凝减水剂,掺量为水泥用量1.2%。上述原材料经检测符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG-F30-2003的要求。
3配合比设计
桥面钢筋混凝土配合比设计采用正交实验法,主要考核抗折强度、工作性、耐久性、抗裂性、变形性、经济性等指标;其次是考虑到桥面钢筋为双层!10、间距15 cm×15 cm的钢筋网,需要较多的水泥砂浆裹覆钢筋,因此将砂率选定为40%。另外,又因为桥面梁板体为处于悬空状态的钢筋混凝土结构,在进行桥面铺装施工时,铺装层很容易失水而产生干燥收缩裂缝,同时考虑滑模摊铺对混凝土工作性能要求,将坍落度设计控制为40~50 mm。经过正交实验法及上述考核指标,选出最优配合比:水泥:砂:碎石(6~11mm):碎石(12~19 mm):水:FDN-5=400:706:387:718:150:4.8。
4施工工艺
4.1桥面凿毛、清洗技术要求
先是高压水冲洗加钢丝刷消除梁板表面所有的泥砂,不能留有黄色痕迹,以免形成隔离层。其次是凿除梁板表面所有浮浆和松散颗粒,湿接缝处松散、开裂的一定要凿除,凿毛密度按10cm×10 cm点位控制,不能低于此密度;梁端缝的杂物必须一起清理干净,以确保梁板的伸缩。
4.2测量放样
为了使路面与桥面连接平顺,测量放样时除对全桥面每5 m为一断面放3~4个点外,还得将测量放样延长至搭板前50~60 m路面处,进行精确放样,以避免因测量施工不慎造成桥头出现跳车现象。
4.3桥面钢筋设置
钢筋安装之前必须将梁板锚固架立钢筋扳起,然后根据测量高程挂线,再将钢筋网与锚固架立钢筋焊接牢固,桥梁钢筋网的焊接质量必须满足规范要求。钢筋网不得有贴地、变形、移位、松胀和开焊现象。
4.4桥面纵向分幅
桥面设计宽度为11.5 m,因滑模摊铺机履带无行走位置,不可能采用全幅摊铺,因此只能将主车道、超车道主要桥面部分9 m采用滑模摊铺机组施工,路缘带2.5 m宽采用三辊轴机组摊铺。
4.5水泥混凝土搅拌
水泥混凝土的搅拌,采用150 m3/h的HZS150间歇式水泥混凝土拌和机,该机计量系统全电脑控制,计量较为精确,投料顺序为:砂、水泥、碎石,混合料边搅拌边加水并同时加入外加剂。
最佳纯搅拌时间为65~75 s。混凝土出料坍落度宜控制在40~50 mm,一般天气低限控制、气温高及风速大取高限控制。新拌混凝土应具有良好的和易性,以确保层间无隙粘结和平整度优良。
4.6运输
采用15 t大型运输车,在装料时每卸一槽料,运输车应前后移动一下车位,卸料位置顺序为前、后、中,拌和楼卸料落差不大于2 m,以防止混凝土产生离析。
4.7布料
由专人指挥布料,采用两台勾机从运输车上抓料,由侧上分散到钢筋网上,并使其大致平整和均匀分散。在布料时应密切注意摊铺机滑模布料行驶工作状态,若出现缺料应从前面调料,填补;若出现料太多,运用勾机挖运多余混合料,以减小摊铺机行走阻力,确保施工的连续性。
4.8基准线设置及铺装厚度的控制
滑模摊铺混凝土桥面的施工应设置基准线,基准线设置形式采用单向坡双线式,左右侧的两根基准线间的横坡与桥面横坡一致,且保证基准线的自然悬垂度不大于1 mm。根据测量高程挂线检测其铺装层厚度,每5 m为一个横断面测5个点,其平均值为该断面平均板厚。断面平均板厚不应小于其代表值;极小值不应小于极值。其均值为该桥面铺装层平均板厚,平均板厚应不小于设计板厚。不满足上述要求,不得摊铺面板。基准线设置后,运用紧线器拉紧,严禁扰动、碰撞和振动。一旦碰撞变位,应立即重新测量纠正。www.tmgc8.com
4.9滑模摊铺施工准备工作
在开铺前应必须严格对所有在桥面预埋钢筋网、剪力筋架立、焊接、预应力钢筋混凝土梁端连续钢筋补强网,伸缩缝与桥头隔离缝预留等作全面质量检测验收,桥面整体化层要用高压风机将浮尘、泥土、焊渣杂物吹干净,并用压力水洗刷干净,浇筑前应将梁板洒水充分湿润,并将积聚多余坑水用高压风机吹散,方可开始铺筑。摊铺前必须对现场准备工作进行全面检查,基准线高程符合要求,端模板、手持振动棒、抄平板等辅助工具已经到位。
不仅应对摊铺机进行全面性能检查。而且必须根据经验,对摊铺机工作部件进行正确施工位置设定,并将这些正确的施工参数通过试铺调整固定,正式摊铺时只根据情况变化进行少量微调。振捣位置应在挤压底板下5 cm左右为宜,间距不宜大于45 cm,均匀排列,振捣与摊铺边沿不宜大于25 cm。调整挤压底板前倾角为3o左右,提浆夯板的位置为挤压底板前缘以下5~10 mm之间。振动搓平梁的摊铺机应将搓平梁调整到比挤压板后端高程低2~3 mm。
在摊铺起点位置钉4个木桩,其顶面高程分别为挤压底板的4点高程,后2点为桥面高程,有路拱应增设拱中2个桩,准确测量摊铺机底板高程、横坡度和路拱,将传感器挂到基准线上,并检查传感器的灵敏度,调整水平传感器立柱高度,使摊铺机挤压底板恰好落在设置的木桩上,同时,调整好摊铺机机架前后的水平度。令摊铺机挂线自动行走,再返回校核一遍,正确无误,可开始摊铺。
4.10滑模摊铺施工
滑模摊铺机起步时,应先开启振捣2~3min后再缓慢匀速、连续不间断地推进,滑模摊铺机摊铺速度应控制在0.7~1.0 m/min。摊铺过程中要经常检查振捣棒的工作情况。
在开始摊铺的5 m之内,必须对所摊铺的路面标高、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行检测。机手应根据检测结果及时微调摊铺机上传感器、挤压板、拉杆打入深度及压力、抹平板的压力及边缘位置。从摊铺机起步—调整—正常摊铺,应在10 m内完成。摊铺效果达到要求的摊铺机设置,应固定并保护起来,不允许随意更改或无意触动。
在摊铺过程中,机手应随时调整松方高度控制板进料位置,开始应略设高些,以保证进料,正常应保持振捣仓内砂浆料位高于振捣棒10 cm左右,以利于振动仓内混凝土中的气泡受振动彻底放掉。振捣频率控制在9 500~11 000 rpm之间,应防止混凝土过振或漏振。同时,机手应根据新拌混凝土的稠度大小,调整摊铺的速度和振捣频率。当新拌混凝土显得偏稀时,应适当降低频率,加快摊铺速度,当新拌混凝土偏干时,应提高振捣频率,并减慢摊铺速度。通过调整和控制摊铺速度、振捣频率、振捣棒频率、夯实杆和振动搓平梁位置,使面板表面砂浆层厚度控制在4mm左右,以便施工抗滑构造。
摊铺过程中,应尽可能使摊铺机缓慢、均匀、连续不间断作业。不允许料多追赶,然后随意停机等待,间歇摊铺。停机次数越多,摊铺机挤压底板静止压力造成影响平整度的横向槽越多,直接影响桥面平整度。
桥梁伸缩缝处理:在桥梁伸缩缝位置事先预埋尼龙砂袋并预留钢筋,高度在桥面铺装层厚度以下50 mm,将整条伸缩缝垫好,当滑模摊铺机连续铺装通过后,在切缝时切齐伸缩缝预留宽度的边沿。另行精确安装焊接桥面伸缩缝钢结构并满筑两侧的钢纤维混凝土。摊铺完后进行纵横向切缝,抗滑构造采用硬刻槽施工,并注意桥面覆膜养生。
5结语
施工完成后从桥面钻取的岩芯芯样数量18组,经检测其厚度、强度均达到设计要求;3 m直尺静态平整度合格率为96.5%,动态平整度!≤0.86,满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG-F30-2003)规定的高速公路路面及桥面3 m直尺静态平整度不小于90%、动态平整度"≤1.20的要求;钢筋混凝土桥面铺装层与主梁翼缘板之间的层间粘结情况优良。该高速公路钢筋混凝土桥面工程经过一年多的通车,迄今为止,尚未发现桥面有开裂或其他损坏现象。实践证明:钢筋混凝土桥面铺装采用滑模施工技术,可以解决高等级公路桥面铺装层平整度差、返修率高的问题,值得在高速公路桥面建设中大量推广使用。

上一篇：预制混凝土空心梁内模板施工新工艺