(中鐵二十三局二公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
淺談鐵路既有線增設(shè)聲屏障施工的質(zhì)量控制
劉樹芳
(中鐵二十三局二公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
哈大高鐵進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間,為控制列車運行噪音對周圍環(huán)境的污染,在距離既有線中心右側(cè)路肩處增設(shè)路基聲屏障。本文對臨近既有線增設(shè)路基聲屏障的施工工藝和質(zhì)量控制進(jìn)行探討,為既有線增設(shè)聲屏障施工提供參考。
既有線;聲屏障;施工工藝;質(zhì)量控制
哈爾濱西客站工程是哈大客運專線的終點站, 2012年4月開始對DK918+300~DK925+300段進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試,期間對DK918+450~DK920+700段右側(cè)4處敏感點增設(shè)聲屏障,工期確定為10月15日,在短工期內(nèi)如何保證質(zhì)量成為施工控制的關(guān)鍵。
該段路基聲屏障高度根據(jù)敏感源不同分為2.95米和3.95m兩種形式,基礎(chǔ)部分采取在電纜槽外側(cè)挖孔樁基礎(chǔ),上部澆筑底梁,底梁中預(yù)埋M24高強(qiáng)螺栓與聲屏障H型鋼立柱栓接。H型鋼之間插入5塊鋁合金吸聲單元板,其中3.95米部分在5塊金屬插板上設(shè)一塊通透板。結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。
路基聲屏障基礎(chǔ)包括鋼筋混凝土灌注樁和現(xiàn)澆混凝土底梁。灌注樁中心間距4m,樁徑0.8m混凝土強(qiáng)度等級C30;現(xiàn)澆鋼筋混凝土底梁,梁寬0.5m、高度0.42m、混凝土強(qiáng)度等級C30。采用精密儀器的測量方式,點位定位完成后用十字標(biāo)標(biāo)定,并且向外引護(hù)樁,以便于隨時恢復(fù)樁心位置進(jìn)行檢查。 在樁位定位完成之后根據(jù)設(shè)計要求鑿除護(hù)肩混凝土進(jìn)行人工挖孔作業(yè),經(jīng)檢驗合格后安設(shè)鋼筋籠,進(jìn)行混凝土澆筑,然后進(jìn)行底梁模板和鋼筋綁扎作業(yè),經(jīng)檢驗合格后進(jìn)行底梁混凝土澆筑。
2.1 挖孔樁施工工藝
2.1.1 挖孔樁的施工工序
挖孔樁的施工工序為:測量定位→人工挖孔→成孔檢查→鋼筋籠安裝→安裝串筒、立?!斯は落摻罨\→混凝土澆筑→養(yǎng)生。
2.1.2 質(zhì)量控制要點
(1)人工挖孔主要需控制孔位、孔徑、垂直度、孔深4個方面。人工挖孔樁孔位置處于路基邊坡上,開孔時要注意孔位、孔徑的控制,在鑿除路肩、邊坡混凝土后及時恢復(fù)孔位中心,尺量孔徑是否滿足設(shè)計要求。在挖孔過程中每挖1.5m利用鉛錘吊線檢查,及時修正保證孔徑垂直。成孔后檢查孔深、孔徑是否滿足設(shè)計要求。
(2)鋼筋籠制作安裝需控制鋼筋焊接綁扎、籠長、下籠位置3個方面。鋼筋籠加工必須焊接綁扎牢固,防止鋼筋籠在搬運、運輸、下籠過程中發(fā)生籠體變形。鋼筋籠設(shè)計尺寸不同,所以在下鋼筋籠前要檢查籠長與孔深是否符合設(shè)計要求??讖轿恢门c既有線接觸網(wǎng)的安全距離不足2m,所以在下鋼筋籠時只能采用人工下鋼筋籠的方式。采用木杠、支桿、繩索等簡易工具緩慢下籠,嚴(yán)禁拋籠,避免鋼筋籠在下落過程中對已經(jīng)成型的孔造成破壞。下籠完成后,調(diào)整好籠位固定地腳螺栓的框架。
(3)混凝土采用攪拌站集中拌合,砼運輸車運至現(xiàn)場澆注。入模采用地泵、溜槽的方式,振搗采用插入式振動器,隨澆隨振搗,樁體混凝土一次澆筑至底梁下部(-0.42m),連續(xù)灌注、均勻振搗,嚴(yán)禁出現(xiàn)斷樁、錯頸現(xiàn)象?;炷翝沧⑼瓿梢院髮㈩A(yù)埋的地腳螺栓上的砼清除干凈,并將地腳螺栓校正。最后將混凝土表面收平并覆蓋養(yǎng)護(hù)成樁,新澆樁體混凝土終凝后須及時進(jìn)行樁頂鑿毛。施工時,可按照13~14根或26~28根挖孔樁為一組,每組安裝完鋼筋籠等后同時澆注,不能及時澆注的孔用模板蓋住孔口,以免雜物或施工人員掉入。
2.2 底梁施工工藝
2.2.1 底梁工藝流程
底梁工藝流程為測量定位→支底梁底?!琢轰摻罱壴邦A(yù)埋件→支底梁側(cè)模→地腳螺栓位置校正→澆筑底梁混凝土→底梁混凝土養(yǎng)護(hù)→拆底梁模。
2.2.2 質(zhì)量控制要點
(1)聲屏障基礎(chǔ)位置在路基邊坡上,底梁與樁體之間采用木模拼接,模板易發(fā)生跑、帳、漏現(xiàn)象,本工程采用步步緊及拉線墜的形式對模板進(jìn)行固定。利用挖孔殘土將外側(cè)模板進(jìn)行圍擋。在澆筑混凝土前一定要對所支模板的尺寸和穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格地檢查,檢查合格后方可進(jìn)行澆筑。
(2)地腳螺栓預(yù)埋是工程質(zhì)量的關(guān)鍵卡控項點。安裝重點為定位及固定,在澆筑混凝土的過程中,如果預(yù)埋件固定不穩(wěn)定,混凝土流動過程中會碰觸預(yù)埋件導(dǎo)致預(yù)埋件的變形走位,最終會導(dǎo)致預(yù)埋件的位置不精確,影響后續(xù)的H型鋼柱安裝及金屬聲屏障插板安裝的準(zhǔn)確性。 所以在澆注混凝土前必須由專業(yè)測量人員對地腳螺栓、定位鋼板的位置和頂面高程進(jìn)行精確校正,本工程采用螺母將預(yù)埋鋼板和地腳螺栓固定成整體,然后整體預(yù)埋,單元節(jié)掛線調(diào)整,局部點焊在梁體鋼筋上,增加了預(yù)埋件的穩(wěn)定性。
(3)混凝土澆筑前須將樁頭鑿毛;將底梁內(nèi)浮土、雜物等清理干凈;將地腳螺栓頂部套絲部分包裹油布;將預(yù)埋鋼板頂面覆蓋一層防污棉氈。 底梁混凝土澆筑時應(yīng)以兩道伸縮縫之間為單元節(jié)連續(xù)進(jìn)行,一次灌注完成,并將底梁頂面搓平,壓實,抹光,澆筑完畢須將預(yù)埋鋼板面上的混凝土擦拭干凈。當(dāng)混凝土澆筑至預(yù)埋鋼板底時,須采用鋼筋對鋼板底進(jìn)行適當(dāng)插搗,使板底混凝土密實,與鋼板緊密貼緊,防止板底出現(xiàn)空洞。養(yǎng)護(hù)采用棉氈覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù),混凝土養(yǎng)護(hù)期不少于7天。
3.1 工藝流程
聲屏障主體工程采用安裝基礎(chǔ)檢查→H型立柱安裝→立柱調(diào)整→重力式砂漿灌注→鋁合金單元板安裝→檢查是否合格→接地連接的施工工序。
3.2 質(zhì)量控制要點
3.2.1 H型鋼柱的安裝前,先再次檢查、校正預(yù)埋地腳螺栓位置、外露長度、絲扣完好情況;后安裝下部薄螺母、彈性墊圈、上部薄螺母,下部薄螺母須擰緊,上部薄螺母頂面調(diào)整至與底梁頂面同高。安裝就位后擰緊高強(qiáng)螺栓,擰緊高強(qiáng)螺栓應(yīng)采用配套扳手,避免超擰欠擰現(xiàn)象,為避免螺母丟失,同側(cè)的螺母須進(jìn)行電焊點固。安裝過程中須隨時檢查立柱的垂直度、相鄰立柱間距,如有超限及時調(diào)整。
3.2.2 聲屏障單元板采用插裝的方式,人工安裝由上往下逐塊插入,安裝時兩端須同時緩緩插入。安裝前底部須安裝解耦裝置,單元板與單元板之間須加墊三元乙丙橡膠墊, 安裝時須注意吸聲板的朝向和上下位置的正確性。
3.2.3 路基聲屏障接地采取在最上面一塊單元板上部扣壓一根鍍鋅扁鋼,并通過自攻螺栓與單元板相連后,兩側(cè)用70mm2銅導(dǎo)線連入接地系統(tǒng),安裝完成后進(jìn)行接地測試,保證接地良好。
4.1 樁基礎(chǔ)施工時應(yīng)先做靜載試驗,試樁根數(shù)不小于總樁數(shù)的1%,水平力要求做雙向測試,重點測試背離軌道的水平力,當(dāng)試樁承載力達(dá)到承載力要求時方可大面積施工,如有不符,須及時與設(shè)計單位聯(lián)系。
4.2 H型鋼立柱與底板、加勁板、加強(qiáng)鋼板的焊接必須在工廠內(nèi)完成,其焊接采用單邊V形坡口,雙面焊接,完全焊透,焊接為平焊,焊縫須經(jīng)無損探傷檢測,焊縫質(zhì)量級別為一級。鋼結(jié)構(gòu)的制作、安裝除符合設(shè)計要求外,尚應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》要求;所有焊接材料焊接工藝應(yīng)滿足《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。
實踐證明在既有線增設(shè)聲屏障,采用合理的施工工藝流程和有效的質(zhì)量控制方法,經(jīng)驗收聲屏障基礎(chǔ)工程和主體工程施工質(zhì)量均符合設(shè)計要求,達(dá)到了驗收標(biāo)準(zhǔn)。
[1] GB/T50448-2008,水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范 [S].
[2] TB/T3122-2005,鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測試方法[S].
[3] GB50205-2011,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[4] TB10751-2010,高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].
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