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栏杆立柱截面尺寸为120mmX 120mm,高度为1010mm;下端两侧设置40mm槽角,连接托梁;扶手、托梁100mm,宽110m;扶手、托梁与隔柱连接表面设置隔柱安装插槽,插槽深度20mm。扶手在立柱处连接,端部预留钢筋;立柱顶部设置扶手卡槽,卡槽深110mm, 宽50mm;同时,柱顶预埋钢筋,扶手通过卡槽与立柱固定,并通过柱顶预埋钢筋连接两侧横梁及柱帽,钢筋埋人立柱深度满足锚固要求。
立柱与桥梁通过预埋钢板连接,立柱下采用预埋Q235钢板,厚10mm。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。
立柱、托梁、扶手采用C40混凝土,隔柱采用C30纤维混凝土(如施工可保证构件不开裂,也可采用C40混凝土)。钢筋采用HRB225、HRB335,法兰连接件采用Q235-B-Z,外露部分作热镀锌防腐处理。
由于栏杆构件均较小,很难进行现场浇筑,因此采用工厂化集中预制、现场安装的方法进行施工。栏杆的立柱、托梁和扶手预制方法主要有离心加工法和平板振捣成型法两种。隔柱成型主要有离心成型法和“滚动挤压一吸湿”成型法。结合栏杆生产任务和工期要求,栏杆立柱、托梁和扶手预制采用平板振捣成型法,隔柱采用离心成型法加工。模具主要采用塑料模盒。
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,以寻求好的生产方法,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。
混凝土配合比的选定。混凝土的配合比选用C30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8~10cm时构件易于成型,且成型后构件质量较好。
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。
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。
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。
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Q235钢板,厚10mm;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。
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2mm,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。
立柱、托梁、扶手采用C40纤维混凝土,隔柱、柱帽采用C30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。
立柱、托梁、扶手和柱帽采用平板振捣器进行振捣,隔柱采用离心机进行离心成型。
隔柱振捣离心。隔柱采用加料后离心成型的方式进行生产。由于隔柱加料口较小,因此采用自制加料振捣平台进行加料。加料时,将拌和物放到加料机内,开启顶部加料振捣平台缓慢加料;待模盒内料加满时,开启底部振捣平台振捣约45s即可完成加料。加料结束后,将模盒端部挡板安装完毕,即可进行离心成型。离心机转速控制在400r/min, 离心时间为60s。
扶手/托梁振捣。扶手/托梁采用平板振捣器进行振捣,振捣时间2min。振捣结束后进行抹面处理,为方便拌和物空气的排除并使构件表面光滑无气泡,可以采用橡皮锤轻敲模板侧壁。
特殊栏杆构件预制。在京沪高速铁路桥梁上,混凝土栏杆除标准的2000mm跨度栏杆外,还包括少部分
小于2000mm跨度的栏杆。栏杆特殊段包括桥梁伸缩缝处和桥梁接触网处。特殊段栏杆预制时,根据构件的具体规格尺寸采购特制模盒进行加工。加工方法和标准段一致。
构件养护。振捣结束后,用叉车运至蒸汽室进行养护。养护温度控制在45"C,养护时间不低于12h。在
气温适宜的情况下,也可以采用静停自然养护。
构件脱模。初养结束后,运至脱模区进行脱模。脱模后如发现有缺陷等,立即进行修补处理。脱模后用土工布覆盖保湿养护,养护时间不少于7天。隔柱脱模
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