京沪高速铁路混凝土栏杆预制与安装技术.pdf

图 2 栏杆预制工 艺流程 3 栏杆预制工艺 3 ． 1 工艺 试验 由于栏杆各构件体积较小，所需混凝土量少 ，因此 常在进行正式的预制生产前进行工艺试验，以寻求最优 的生产方法，掌握生产工艺。工艺试验主要包括各构件 混凝土配合比的选定与试生产、对各构件的预制工艺流 程的熟悉和对成型后预制构件的养护方式的选择 。 ( 1 )混凝土配合比的选定。混凝土的配合比选用 C 3 0 纤维混凝土，由于栏杆各构件较小，为便于成型，试生 产时需确定混凝土的坍落度。经试生产表明，混凝土坍 落度为 8 ～l O c m时构件易于成型，且成型后构件质量较 好。不同坍落度下混凝土栏杆隔柱生产试验对比见表 1 。 表 1 不 同坍落度 下混凝 土栏杆 隔柱生产试验对 比 试验 坍落度 编号 混凝土等级 试生产结果 ( c m) 混凝土下料 困难 ，生产 1 C 3 0纤维混凝土 5 后离心构件顶端 出现较大 空洞，表面气泡较多 混凝 土下料容易，构件 2 C 3 0纤维混凝土 8 表面光滑，气泡较少 混凝 土下料容易，构件 3 C 3 0 纤维混凝土 1 0 表面光滑 混凝 土下料 容易，构件 4 C 3 0 纤维混凝土 1 5 较难成型 注0 3 0 纤维混凝土配合比为3 2 0： 7 3 4： 1 0 1 4： 1： 5 2 ： 8 O： 4 ． 4[ 水泥 ( k g ／ m 3 ) ： 细骨料 < k g ／ m 3 )： 粗骨料 ( W m3 )； 水 ( k g ／ m 3 )： 粉 煤灰 ( k g ／ m 3 ) ： 外加剂 ( k | T l3 ) ： 纤维 ( k r n 3 ) ] 。 路桥工程 ( 2 )脱模剂的选用。由于栏杆构件均为细长杆件，选 用模板均为塑 料模 盒 。为 增加 成型 后构件 的光 滑 度 ，防 止构件脱模时受损，在混凝土人模前拟采用脱模剂。从 工艺试验情况看，新模盒在首次生产时不需使用脱模剂， 但经过几次周转后需涂少量石蜡作为脱模剂。使用不同 脱模剂时栏杆隔柱生产试验对比见表 2 。 表 2 使 用不 同脱模 剂 时栏杆 隔柱生产试 验对比 试验 混凝土等级 坍落度 编号 ( c m) 脱模剂 试生产结果 备注 构 件 表 面 新模 1 C 3 0纤维混凝土 1 O 无 光滑 合 柴油机 构件表 面 出 2 C 3 0纤维混凝土 1 0 现 较 多 气 泡， 润滑油 且油渍较多 构 件 表 面 3 C 3 0 纤维混凝土 1 O 石蜡 光 滑 ( 3 )养护方式的选择。构件成型后均需静停一段时间 再 进行 养护 ，主要养护方式有 自然 养护和蒸 汽养护 两种 。 自然养护主要采用洒水养护，但养护时间较长，且随着 气温的降低 ，养护时间延长。蒸汽养护能大大缩短养护 时间，可提高模盒的使用效率。因此，栏杆预制时主要 采用蒸汽养护。 3 ． 2 栏杆预制 根据混凝土栏杆预制工艺，栏杆 隔柱主要采用离心 成 型法 进行 加工 ，栏 杆扶 手 、托 梁 、立 柱采 用平 板 振 捣 器振捣成型。 ( 1 )根据设计要求，对各种栏杆钢筋进行加工制作 。 由于栏杆构件较小，因此加工时一定要严格控制加工精 度。预埋钢板提前进行防腐处理 。立柱与桥梁通过预埋 钢板连接，立柱下采用预埋 Q 2 3 5钢板 ，厚 l O r n m；钢板 与立柱主筋焊接 ，焊接采用手工双面 电弧焊，外露钢板 作防腐、防锈处理。 ( 2 )对模具提前进行清理。现场工艺试验结果表明， 模具在清洗干净的情况下可直接用于生产，无需涂抹脱 模剂。模具采用 自来水加草酸进行清洗。模具清洗完毕 后 ，将钢筋笼安放到位 。钢筋笼 放置时应 注意安 装精度 ， 预埋件钢板螺母的安装误差不大于 2 m m，同时要考虑模 具扣件等的安装。模具安装、卡 口等要保 证钢筋的保 护层 。 ( 3 )立柱、托梁、扶手采用 C 4 0纤维混凝土 ，隔柱、 柱帽采用 C 3 0纤维混凝土。混凝土由拌和站进行集中拌 制 ，并用装载机运至现场进行分料。 ( 4 )立柱、托梁、扶手和柱帽采用平板振捣器进行振 1 0 1 ( 3 )安装按 “ 立柱锚固一安装托梁一插入隔柱一安装 扶手一 固定柱帽”的顺序进行 。 ( 4 )立柱锚固安装应保持立柱的垂直度 ，保证立柱 下钢板平整 ，与桥梁遮板上预留钢板紧贴，孔位误差不 大 于 1 5 mm。 ( 5 ) 托梁与立柱之间通过立柱牛腿卡入托梁安装卡槽 内，并用螺栓拧紧。 ( 6 )隔柱与扶手、托梁通过预留卡槽进行连接 ，插槽 精度在规定范围内，安装前在插槽内注入水泥浆( 强度 和扶手托梁一致) 。安装后保证隔柱与插槽连接密实，保 证上下两端 与横梁连 接的牢固性 。 ( 7 )扶手在立柱顶端的卡槽内进行连接，连接时将两 侧扶手端头预留钢筋及立柱预留钢筋进行连接，用 M1 0 砂浆进行封填，然后安装柱帽。安装就位后，通过柱帽 预留螺栓孔进行注浆。 栏杆 安装 效果 见图 5 。 5 结束语 栏杆构件较小，成品保护是预制和安装 中的重要环 节 ，施工 中应注意 以下几点 ： ( 1 )根据生产规模的大小选取模盒、场地、配置设 备 ，若生产量较大，如 3 O万～4 O 万件，可选取质量较好 的模盒，可满足多次周转循环。 路桥工程 图 5 栏杆安装效果 ( 2 )预制时掺入聚丙烯腈纤维 ，表面上虽然增加了少 量成本 ，但构件脱模、安装时减少了开裂现象 的发生， 实际上可节约成本。安装时注意构件的防护 ，尤其是在 运输过程中应加强对构件的保护。 ( 3 )采用工厂化集中预制生产，可保证成品质量，色 泽如一，同时构件精度可以得到保证 ，如采用蒸汽养护 ， 脱模时一定要注意降温幅度不要太大，否则会造成构件 断裂 。 ( 4 )预制时可按照安装顺序 ，先生产立柱、托梁，再 生产隔柱、扶手，最后生产柱帽，但一定要根据生产进 度合理进行安排。 ( 5 )安装时一定先安设定位线 ，方可保证栏杆外观 平 、顺 、齐 。 ( 上接第 9 6页) 通过 以上 分析 ，N a m Ng u m 5 水 电站升压站 、闸门井 左侧边坡滑坡有 4个 滑动 面 ，纵 向主 滑动 面为 拉裂 缝 与 剪裂面相互贯通的面，滑动方 向为开挖边坡上游边与开 挖边坡右侧冲沟交汇的方向。横向有 3 个滑动面，其中 2 个为岩层倾向面，1个为软弱结构面。有 2个滑动方向， 主滑动方向指向开挖边坡上游侧，升压站、闸门井左侧 冲沟方向 ( S 5 O 。 w) ；次滑动方向为 N 4 0 。 W、S w 1 8 。 开 挖边坡方 向。所 以 ，Na m Ng u m 5 水 电站升压站 、闸门井 左侧边坡滑坡为多面滑动、多方向滑动，但最终的主滑 面是拉裂缝与剪裂面相互贯通的面，滑动方向是开挖边 坡上游边与开挖边坡右侧冲沟交汇的方向，均是牵引式 滑坡 ( 切层滑坡) 。 4 主要结论及认识 ( 1 )Na m Ng u m 5水电站升压站 、闸门井左侧边坡 滑坡是由于卸荷回弹的影响，岩体在重力、地下水压力 的作用下，当岩层结构面处剪切力大于其抗剪强度时， 在边坡下部 ，由于差异性回弹，在层面间产生剪 切破 坏，产生剪裂面，在重力的长期作用下 ，剪裂面不断 向深处发展，横向最终与岩层倾 向面连通 ，加强 了层 状岩体边坡 向临空面的剪切滑移 ，主滑面是拉裂缝与 剪裂面相互贯通 的面，滑动方向是 开挖边坡上游边与 开挖边坡右侧冲沟交汇的方向，均是牵 引式滑坡 ( 切 层 滑坡 ) 。 ( 2 )Na m N g u m 5水 电站 升压 站 、闸 门井左 侧 边 坡 滑坡稳定性因素的影响是一种极其复杂的岩一水耦合作 用，但主要 表现 在水 对岩 土 体 的静水 压力、动水压 力上 。 ( 3 )对于砂 ( 页)岩互层、灰岩与页岩互层、砂岩与 板岩互层、黏土岩、板岩、软弱片岩及凝灰岩等，抗变 形能力一般较低，特别是岩石 中含泥成分越高时，风化 程度越高 ，抵抗斜坡变形破坏 的能力越低。许多研究者 将这些易引起滑坡破坏的岩性组合称为 “ 易滑地层” ，尤 其当它们处于 同向坡的条件下时，滑坡则成群分布，在 工程建设中应引起高度重视。 1 0 3