林海燕
摘要:高速公路收费站不仅要满足车辆通行顺畅,又要满足结构安全,同时,还要满足当地的地方民族风俗、文化的要求。文章以安吉东收费站收费大棚项目为例,介绍了高速公路收费大棚工程施工技术管理要点,为相似工程提供技术参考。
关键词:高速公路;收费大棚;施工技术
0 引言
高速公路收费站不仅要满足车辆通行顺畅的要求,又要保证结构安全,同时,还要满足当地的地方民族风俗、文化的要求。安吉东收费站为南宁市绕城高速公路收费站第二大收费站,拥有6进11出的收费车道,收费大棚面积为2351m2,造型为南宁市花朱槿花,寓意为南宁市人民欢迎四方来客。本文以安吉东收费大棚项目为例,介绍了高速公路收费大棚工程施工技术管理要点,希望为相关工程的顺利开展提供技术参考。
1 工程概况
南宁市环城高速公路收费站迁建项目安吉东收费大棚工程,位于现有跨安吉大道的分离式立交桥东侧约500m处,实际桩号为现有G7201南宁绕城高速公路K65+360,收费车道为6进11出(含2/2ETC车道),收费大棚投影面积为2351m2。地上一层建筑高度为9.8m(加大棚顶部造型装饰总高22.85m),楼板宽24.0m,长96.8m/2(单幅跨度),属于高大模板范畴。本工程的基础结构形式为独立扩大钢筋混凝土基础。收费大棚的主体结构为钢筋混凝土框架结构,设计采取6°的抗震设防烈度,收费大棚的抗震等级为四级。柱、梁、板等主要结构的混凝土强度采用C30普通混凝土。
2 施工顺序
2.1 基坑的开挖
(1)该收费大棚项目的地质为强膨胀土,具有遇水膨胀的特点,遇水后土体变得松软,承载力变低,失去水分就收缩,这时土体变得坚硬。项目采用大型挖掘机开挖。开挖范围是整体的,地下室应保留300mm厚的一层,必须通过人工清洁对其进行平整,以免挖出并干扰基础。
(2)为确保施工安全并防止人员坠落,挖掘基坑时使用管状钢栏杆,同时保护基坑周围的区域,并设置醒目的安全标志。在基坑工作区域外的基坑周围形成排水沟,根据一定的流动水倾角通向集水坑,并及时排水。
(3)土方工程的回填。在填土方之前,对基础分支的项目进行验收,同时排干基础中的剩余水。回填是根据设计要求选择的。如果含水量不满足回填要求,应在回填前风干几天,或在其中洒水以确保回填的含水量。在回填过程中,用自卸卡车运输土壤,并通过人工铺路进行分层填充。每层土壤的厚度约为30cm,用压实机压实。在回填过程中,根据设计要求对土壤样品进行密实度测试。所有回填工作完成后,将土壤样品的测试结果报告给监控技术人员进行确认,然后再继续进行下一个工序。应该注意的是,如果回填是雨季施工,则按照雨季施工计划落实相应的施工措施。
2.2 立柱的钢筋加工与安装
2.2.1 材料要求
根據施工结构图,直径小于22mm的连接必须搭接,直径22mm或更大的连接必须使用直螺纹套筒连接。具有不同规格和等级的套筒必须具有工厂证明,只有通过测试后才能使用。
2.2.2 生产与安装
钢筋材料切割在现场进行处理,再将其手动运输到工作场地进行绑扎和安装。在定义现场轴之后,安装墙和柱的钢筋。使用直螺纹机械连接检查直径不同的横梁顶部和底部的横梁,将这些横梁伸入大直径的钢管中。钢筋连接的质量检查和验收是分批进行的。质量检查由两部分组成:外观检查和物理检查。
钢筋应绑紧,以确保受力钢筋不会移动且骨架的尺寸正确。柱和墙的钢筋通过钢筋束带固定,以防止在浇筑混凝土时发生位移。
2.2.3 质量要求
钢筋的品种和质量需符合设计要求和相关标准。钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度和连接位置需与设计要求和规格相对应。
根据规范要求,必须与监理单位合作制定保护层厚度的检查计划。保护层厚度检查的合格率必须为90%以上。
2.3 脚手架的搭设与模板的安装
(1)在收费大棚的投影面积内要将原地面处理,有软基和不良土的要换填合格土,分层碾压。在搭设脚手架的地方要用碎石铺装,同时浇筑30cm厚的C30号普通混凝土,确保地面承载力能满足需要。
(2)满堂脚手架由一个普通的带可调支撑的管状钢框架组成。安吉东收费大棚采用碗扣式脚手架搭设,该架子工艺很简单,施工速度快,拆装方便,能满足强度、稳定性和挠度的要求。整个大棚中部的垂直立柱之间的距离为两端的1.2m和0.8m,厚度≥200mm时,垂直立柱之间的距离为1.2m,清扫杆位于底部。
(3)梁模板使用双面层压复合板(面板厚度为12mm,尺寸为2440mm×1220mm),主龙骨由48×3.5mm管状钢管制成,使用可调节的支撑头。在安装梁和楼板模板,放置木块时,顶部应对齐并穿过金属丝。模板用水平仪进行校平,并且整个板表面的水平差控制≤8mm。模板必须完整、无漏洞,接触面应平整并均匀涂绝缘材料。
(4)柱模板使用厚18mm的层压板作为板材的实木模板,以250mm×300mm间距的50mm×100mm的木材作为龙骨。梁柱连接辅以小型模板,在施工过程中必须仔细设计,以确保梁柱连接的横截面尺寸和垂直度。钢管和紧固件支撑大棚的位置,距离从根部100mm开始,间距为450~500mm,下两排夹紧螺钉配有双螺母。
(5)水平施工缝保留在木板表面上。如果继续在施工缝上浇筑混凝土,则必须首先清除垃圾、水泥砂浆、疏松的沙子和碎石以及混凝土表面的薄弱层,同时将施工缝凿平,再用水冲洗并完全润湿。
2.4 混凝土浇筑
2.4.1 独立基础
浇筑垫层后,进行独立基础的浇筑施工。首先要对垫层的杂质进行清理。在根据需要固定模板之后,再浇筑独立的基础。浇筑时要注意均匀振动,以确保混凝土质量。
2.4.2 墩柱的浇筑
在澆筑墩柱混凝土之前,钢模板要先验收合格,内侧要涂上脱模剂,下面层的基础混凝土顶面要用水湿润。在浇筑混凝土之前,应在根处填筑50mm厚的无石高标号砂浆。浇筑混凝土时,每次放入的混凝土厚度≤450mm。使用插入式振动棒完成振捣,以实现“快速插入并缓慢拔出”,振动时间为20~30s左右为宜,直到混凝土不再有气泡从上层逸出、不再下沉、表面泛浆为止。振动棒的振捣距离为30~50cm。
2.4.3 横梁和顶面板浇筑
模板安装完成之后,要通过验收,满足使用要求后方可投入使用。同时,模板中的残留物和杂物要清除干净,并用水润湿。浇筑混凝土时,振动棒的移动距离不超过30cm。浇筑混凝土顺序为:先浇筑梁混凝土,完成梁的振捣后,在梁混凝土没有初凝前浇筑收费大棚顶板混凝土,控制好顶板的厚度,先用插入式振动棒对板部进行振捣,然后用整平振动器对板面混凝土进行整平和抹光,在振捣过程中应该避免与嵌入式零件、水电箱和模板发生碰撞。
2.4.4 混凝土养护
(1)养护工作必须在混凝土浇筑后的12h内进行。
(2)采用浇水养护,采用土工布覆盖,确保全天候湿润。
(3)凝结时间通常≥7d,但与延迟掺合料或抗渗性外加剂混合时,凝结时间≥14d。
2.4.5 对混凝土质量的要求
(1)混凝土强度和现浇混凝土结构的允许偏差必须符合现行规范(GB50204-2002)的规定。
(2)实际容许偏差如表1所示,合格率为90%以上。
2.5 收费大棚造型钢结构工程
本收费大棚棚顶采用钢结构工程制成朱瑾花钢造型(如图1所示),下面对钢结构工程施工进行论述。
2.5.1 钢材的下料
桁架的弦杆节点不能多于1个,位置留在跨间1/3,对于析架腹杆,不得拼接。桁架的腹杆与弦杆采用相贯节点,弦杆贯通,腹杆端部精度要求比较高,要具备相贯线切口,宜使用自动切管机进行切割。当腹杆壁厚≥6mm时,应切成坡口。下料阶段不宜采用人工修补的方法修正切割完毕的腹杆。
2.5.2 焊接连接
2.5.2.1 空心部件(例如钢管)
其裸露开口面如需焊接顶板,顶板的钢板厚度应与钢管厚度一致。焊接时应连续进行,保证焊缝密封,确保钢结构在后续的安装和使用过程中空心部位内部不会积水。
2.5.2.2 钢管对接焊缝
钢管的对接焊使用具有双熔深沟槽的对接焊缝。焊缝的质量等级为2级。不允许对桁架进行拼接。
2.5.2.3 钢管切割线的焊缝
弦杆和腹板之间的焊缝是割缝焊缝,应在整个圆周上连续焊接并平稳地转移。焊缝质量:角焊缝为3级。钢筋束和矩形管应采用带槽的全熔透焊缝焊接。
如果焊接管的壁厚<6mm,则使用整圆角焊。如果焊接管的壁厚>6mm,并且所包含的锐角≥75°,则使用在圆周上带有凹槽的渗透焊缝。如果焊管的壁厚>6mm,且锐角<75°,则在区域A和B中使用带槽的完全熔透焊缝和在区域C中的带槽的局部熔透焊缝。
2.5.3 螺栓连接
螺栓使用4.6S普通螺栓。
2.5.4 防锈和防腐涂料
在制作钢结构之前,应对表面进行完全除锈,然后通过喷砂进行除锈,除锈度为Sa2.5。腐蚀防护:结构涂层由底漆+中间色+面漆组成(涂层的最小厚度至少为200μm)。
2.5.5 生产安装
钢结构的组装和焊接应尽可能在工厂进行,以减少现场工作量和设计错误。装配应根据实际情况适当划分装配和运输单元。钢结构的组装应在特殊的组装模板上进行,以确保结构尺寸的准确性。在运输和安装过程中必须采取有效措施,以确保承重结构的安全。
2.6 收费大棚顶面的防水
收费大棚采用SBS改性沥青防水卷材进行防水,施工时采用热熔法进行。施工过程中,注意卷材接头的搭接长度,同时还应该注意与墙的搭接长度。卷材施工完成后,要进行闭水试验,符合设计和规范要求后,再在SBS改性沥青防水卷上面铺设5cm厚的砂浆,以防卷材老化。
3 结语
收费大棚虽然作为房建工程,但它却是在公路上使用,对结构性和施工工艺要求极高。掌握收费大棚的施工技术,对提高公路工程施工人员的技术水平有很大的帮助。
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