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太湖隧道底板铺装层质量控制
摘要:苏锡常南部高速公路常州至无锡段太湖隧道工程为目前国内在建最长最宽水下高速公路隧道,隧道底板铺装层采用钢筋混凝土结构,本文介绍了隧道底板铺装层施工工艺及施工过程中质量控制措施,通过开展对底板基面处理、钢筋、模板、混凝土浇筑的精细化施工,保障了隧道底板铺装层线型、平整度等实体质量。
关键词:湖底隧道 铺装层 精细化
1 引言
隧道铺装层是铺筑在隧道底板上的防护层,用于防止车轮直接摩擦底板,并扩散车轮荷载,通过不等厚度铺设,又可起到快速排除路面积水的作用,为车辆提供平整防滑的行驶面。太湖隧道混凝土铺装层宽度14.9m,选用强度等级C30混凝土,内置Φ8@150*150纵横向等间距钢筋网片,钢筋网片距离混凝土铺装层顶面70mm布设,混凝土铺装层由中隔墙处向侧墙处设置2%坡度,两边设置素混凝土排水沟,具体结构形式见图1.1。隧道底板铺装层施工时,由大里程向小里程推进施工,采用地泵输送混凝土施工。
2 隧道铺装层施工
2.1 测量控制
底板混凝土铺装施工前,由测量人员对底板的高程进行测量,见图2.1,计算出铺装层顶标高。直线段底板每隔5m选取一个断面,渐变段进行测量断面加密,每个横断面测设左、中、右三点,数据经复核无误后,及时在测设位置做好高程标记,保证钢筋网片距离混凝土铺装层顶面为70mm。
2.2 板面凿毛清理
隧道底板板面铺装前首先对底板板面进行处理,对底板板面的浮浆、浮碴、杂物进行全面的凿除、清理,采用铣刨机与人工凿毛相配合的方法进行,整体拉网式向前推进,板面浮浆、浮碴及杂物清理干净后,人工用扫把清扫收集装袋,并用吸尘器吸除残留的灰尘,清扫后的板面达到密实、粗糙、清洁并无积水的状态。
2.3 施工缝处理
施工缝处铺设塑料排水带,排水带断面尺寸宽度为10cm,厚度为6mm,整节长度定尺加工生产,避免因接头过多产生引排水不畅的问题,平直段长度为16.7m,靠近现浇防撞侧石边一端弯折90度,长度为30cm,紧贴已施工完成的防撞侧石表面,固定采用临时钢钉+管卡沿排水带边缘间隔2m固定,固定完成后使用遇水膨胀止水胶封边(浇筑前涂抹),见图2.3。施工缝铺设塑料排水带提前施工,标准带施工时,将标准带范围内的部分安装后,剩余安装的部分在中间部分施工时再安装。
2.3 标准带施工
沿隧道侧墙及中隔墙处各设置一道标准带,标准带宽0.5m,沿线路两侧纵向设置,施工前用全站仪放出标准带的边线,用电锤打孔做好钢筋桩,并测出边线上的标高,涂刷红漆标记。标准带钢筋网片尺寸采用0.8*6.3m规格,网片搭接长度以1个网格为准,钢筋网片外侧露出标准带30cm搭接长度,用于中间部位网片搭接使用。模板采用15mm竹胶板,外侧模板两侧采用φ18钢筋夹紧固定,内侧模板采用吊模,用φ18钢筋支起并与其点焊牢固,具体形式见图2.4。模板安装完毕后,再次测量符合高程,检查保护层厚度,检查无误后,浇筑铺装层混凝土,见图2.5。标准带采用人工浇筑,振捣棒振捣密实、初步找平后,用铝合金直尺刮平,木抹收面并及时用带膜土工布盖好保湿养护。
砼初凝后,将标准带内侧凿毛,见图2.6,标准带表面用拉毛刷进行人工拉毛作业,拉毛深度3mm。
2.4 铺装层预埋件安装
隧道铺装层浇筑完成后,在底板中部进行振动光纤预埋管道和情报板预埋件的安装。首先,底板凿毛清理完成后,测量放样标出预埋件位置,在前一节预留好的接口处进行预埋钢管的接长连接,连接前仔细检查端口是否有毛刺、断牙、缺口等现象,并将内口挫成圆形,避免损伤光纤。预埋件安装时,钢管每隔2m采用抱箍件固定在底板上,见图2.7,防止在浇筑中导致钢管移位,钢管抱箍件采用对应钢管的标准抱箍件;每个钢管接头弯头均采用抱箍件固定于底板上,钢管接头与钢管之间为螺纹连接,见图2.8,每根钢管螺纹不少于12扣,接头处需用材料密封,防止水流入钢管内。管道铺设完毕后进行试通,并在管内穿入3mm镀锌钢丝,钢丝长度大于钢管长度,并固定于管口处,防止钢丝缩入管中,管口处采用土工布临时封堵,防止异物进入管中。
2.5 钢筋网片安装
钢筋网片沿铺装层设计范围内满布铺设,非标准带钢筋网片尺寸选用2.25*6.3m规格,既便于人工铺设,又减少因搭接过多而造成的损耗。首先根据每联铺筑的宽度和长度计算出需用的钢筋网片数量,然后,将网片长边沿隧道纵向布置。铺装层钢筋网片最外边缘采用人工带线的方法对钢筋保护层进行控制,边缘保护层厚度为3cm。
钢筋网片搭接长度以一个满格为准,人工将网片抬至安装位置,用绑丝将相邻网片进行绑扎,并在节点处点焊,保证安装牢固。钢筋焊网安装关键是确保混凝土保护层厚度为7cm,根据测量提供的样桩,现场带线在架立筋上标记出网片安装的标高,选用12、16mm的钢筋分别作为分布筋、架立筋,架立筋间距为1*1m,钢筋网片安装在纵向分布筋上。钢筋网片与分布筋点焊连接,确保钢筋网片跟分布筋形成整体,具体形式见下图。
2.6 混凝土施工
钢筋网片绑扎锚固完毕后,在标准带上安装好振动梁,设置一道振动梁,横跨整个铺装层浇筑面。测量人员对振动梁滚筒标高进行复核,确认无误后浇注混凝土。浇筑前,隧道底板板面充分清理、湿润但不积水。混凝土从底板坡底端向坡顶端推进浇筑,先采用振捣棒进行振捣,振捣电机置于操作台车上,防止过大压力使网片发生位移,操作台车操作台车工作时高于设计表面20cm,采用钢筋隔栅制作而成。人工振捣时配备4条ZN50振捣棒,2名台车操作工,2名振动梁操作工,2名布料工,8名振捣工,4名铲灰、摊铺工。人工振捣完成后,用振动梁整体振捣、整平,振动梁按作业单元分段整平,采用前进振动、后退静滚方式作业,反复2-3遍,振捣过程中两侧设专人观察振动梁前进时的偏移情况并及时调整,见图2.10。
2.7 混凝土抹面、养护
混凝土浇筑完成后,处在临界初凝期时采用手扶式抹光机收浆、抹面。首先使用大盘收浆、平整,压实混凝土,然后采用小盘抹面,收面效果平整美观。待混凝土初凝时,采用拉毛刷对铺装层表面经行拉毛作业,拉毛深度为3mm。初凝后及时采用带膜土工布覆盖养护,养生期不少于14天,见图2.11。混凝土精细化施工提高铺装层的平整度等外观质量。
3 铺装层成品效果
通过隧道对铺装层施工过程中各分项工程的标准化、精细化控制措施,已完成的成品铺装层线条顺直、横坡准确、表面平整无裂缝,保证水下隧道路面基层的成品效果达到设计要求,见图3.1。
4 结语
铺装层的施工质量直接影响到隧道通车后车辆的驾驶感。本文通过开展对铺装层施工过程中钢筋、模板、混凝土浇筑的精细化施工,大幅度提高了隧道底板铺装层的实体质量。
参考文献
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[2] 一路加速度.国企管理.2020年11期.
[3]浅谈三辊轴摊铺机砼桥铺施工.地球.2014年9期.
[4]高速公路桥面铺装早期破坏有限元分析及对策研究.学位论文.河北工业大学2007.

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