橋梁清水砼防撞護(hù)欄施工技術(shù)探析

王松平

（四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司）

橋梁清水砼防撞護(hù)欄施工技術(shù)探析

王松平

（四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司）

橋梁結(jié)構(gòu)物混凝土防撞護(hù)欄是結(jié)構(gòu)建成后行車過程中唯一可見、影響造型美觀的外露工程，工程質(zhì)量的好壞和幾何尺寸的準(zhǔn)確與否直接影響工程的整體形象，通過嚴(yán)格的施工工藝和質(zhì)量要求控制防撞護(hù)欄的質(zhì)量，確保防撞護(hù)欄線型直順、外表美觀。

防撞護(hù)欄 清水混凝土外觀 質(zhì)量控制

引言

橋梁清水混凝土防撞護(hù)欄形狀特點(diǎn)決定了施工技術(shù)不易掌握和外觀較容易存在缺陷，其中尤以氣泡多、水線、漏漿、外表線型不順直等最難解決，不易克服。為了全面掌握清水混凝土防撞護(hù)欄的施工技術(shù)，為后續(xù)防撞護(hù)欄施工提供可行性參數(shù)，我們在遂廣高速武勝嘉陵江特大橋防撞護(hù)欄施工中，對清水混凝土防撞護(hù)欄的施工工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

一、工程概況

武勝嘉陵江特大橋位于廣安市武勝縣，上部結(jié)構(gòu)采用16*30m+95m+180m+95m預(yù)應(yīng)力砼（后張）簡支T梁及連續(xù)剛構(gòu)形式，橋面連續(xù)；下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，墩臺采用樁基礎(chǔ)。平面位于R=900的右偏圓曲線上，橋面橫坡為單向4.95%漸變至2%，縱向位于R=15000的豎曲線上，搭板長度為8米，橋梁全長為886米。

橋跨上防撞護(hù)欄高度120cm，底部寬43.2cm，頂部寬23cm。防撞護(hù)欄為現(xiàn)澆C30砼，設(shè)計方量為每延米0.364m3。每5m設(shè)置一道斷縫，斷縫寬度2厘米。其標(biāo)準(zhǔn)斷面形式如圖：

圖1 防撞護(hù)欄與波形護(hù)欄斷面圖

二.清水混凝土防撞護(hù)欄施工工藝

圖2 施工工藝流程圖

三.清水混凝土防撞護(hù)欄的施工技術(shù)要點(diǎn)

為了從根本上解決清水混凝土防撞護(hù)欄施工過程中存在的質(zhì)量控制難點(diǎn)，達(dá)到清水混凝土防撞護(hù)欄的外觀質(zhì)量，需從模板制作安裝、測量放樣、砼澆筑、養(yǎng)生等各個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。具體的各環(huán)節(jié)施工技術(shù)要求如下：

（一）施工準(zhǔn)備

在防撞護(hù)欄施工前應(yīng)先將T梁頂面浮漿和垃圾清理干凈，并用水清洗。檢查與防撞護(hù)欄連接的預(yù)埋鋼筋，確保其位置正確。

（二）模板制作

模板是保證防撞護(hù)欄各部尺寸和外觀質(zhì)量的基礎(chǔ)。從模板制作開始就要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。選擇有經(jīng)驗(yàn)、有資質(zhì)信得過的生產(chǎn)廠家加工鋼模板。鋼模板具有剛度大、平整度好、不易變形等優(yōu)點(diǎn)，在使用過程中不易產(chǎn)生變形，保證了混凝土表面平整光潔，線條順直。模板面板采用6mm厚的普通新鋼板，豎肋采用∠80x8mm角鋼，橫肋采用8mm鋼帶，法蘭邊采用10mm鋼板。此模板自重輕、剛度大，在使用過程和吊裝過程中不易變形。

鋼模板制作完成后，在正式使用前要進(jìn)行試拼裝，主要是看模板安裝后的整體效果，模板接縫處是否平順，有無縫隙和錯臺現(xiàn)象，檢查無誤后方可正常使用。

清水混凝土模板安裝尺寸允許偏差與檢驗(yàn)方法(清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ169—2009)

允許偏差（mm）項(xiàng)次項(xiàng) 目 普通清水混凝土飾面清水混凝土檢驗(yàn)方法1平面位置 墻、柱、梁 4 3 尺量2斷面尺寸 墻、柱、梁 ±4 ±3 尺量3豎直度 墻、柱、梁 4 3 經(jīng)緯儀、線墜、尺量4預(yù)埋件位置中心線位移 3 2 拉線、尺量

（三）測量放線

為了更好地保證混凝土防撞護(hù)欄的外表線型順直，要加強(qiáng)施工測量的精度和準(zhǔn)確性。首先用全站儀對防撞護(hù)欄的內(nèi)邊線進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，在直線段上可在縱向每10m放一點(diǎn)，在曲線段上可在縱向上加密至每5m放一點(diǎn)，最后用墨線將每個放樣點(diǎn)彈線連接起來作為內(nèi)模的安裝邊線，以便更好地控制好防撞護(hù)欄的線型。內(nèi)邊線放好樣后，再每隔一定間距（視模板長短）對防撞護(hù)欄邊線上的點(diǎn)精測標(biāo)高，對超高和欠高部分進(jìn)行鑿除和找平，以此為基礎(chǔ)控制防撞護(hù)欄模板的位置和標(biāo)高。

（四）鋼筋加工及安裝

鋼筋的下料及加工按圖紙要求在加工場加工成半成品，由運(yùn)輸車運(yùn)送到施工段落現(xiàn)場綁扎和焊接成型，在安裝護(hù)欄鋼筋前，需根據(jù)放樣確定的護(hù)欄邊線對T梁的護(hù)欄預(yù)埋筋進(jìn)行逐根較正，安裝時，根據(jù)鋼筋的安裝高度，先點(diǎn)焊隔一定的距離幾根定位鋼筋，然后在定位的鋼筋頂面之間用拉線的方法確定其余鋼筋的頂面高程，先點(diǎn)焊定位后按要求進(jìn)行焊接，主筋安裝焊接滿足要求后，按設(shè)計要求綁扎縱向鋼筋，其縱向鋼筋在施工縫處均斷開。鋼筋焊接時，焊接長度為雙面焊5d，單面焊10d；鋼筋采用綁扎搭接的方式接長,搭接長度不小于35d,接頭錯開布置錯開長度不得小于35d。最終使鋼筋形成一個整體。

按要求控制鋼筋保護(hù)層厚度，鋼筋嚴(yán)格按測量邊線綁扎，梅花型布置墊塊確保側(cè)保護(hù)層厚度。鋼筋頂面標(biāo)高在施工前根據(jù)護(hù)欄頂面標(biāo)高除去設(shè)計保護(hù)層確定，每一跨拉一條高程線，對于梁兩端較低處，鋼筋底部加墊墊塊，使綁扎好的鋼筋線形順直，頂面平順無波浪現(xiàn)象。最后加蓋防雨布防止鋼筋淋濕銹蝕。

安裝鋼筋時，應(yīng)在燈座、監(jiān)控設(shè)備位置留出足夠空間，待預(yù)埋件安裝完畢后按圖紙要求與護(hù)欄鋼筋連接。在砼澆筑前再進(jìn)行檢查，確保預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確無誤，方可進(jìn)行下步施工。

圖3 安裝完成的防撞護(hù)欄鋼筋

（五）模板安裝

（1）模板清理及模板漆施工工藝

A、模板打磨質(zhì)量控制

模板用砂輪機(jī)打磨，打磨須完全、徹底，以增強(qiáng)模板漆與模板底粘接效果，增加模板漆周轉(zhuǎn)次數(shù)，同時保證混凝土外觀色澤。

圖4 防撞護(hù)欄模板打磨與清理

判斷模板打磨、清潔徹底的依據(jù)是使用干凈紙巾擦拭檢查無明顯痕跡。施工時，要求在對模板打磨后使用干棉紗或毛巾進(jìn)行多次擦拭，最后再用干凈干毛巾進(jìn)行徹底擦拭。

B、脫模漆選用

防撞護(hù)欄脫模漆采用《北京BT-20模板漆》。

C、涂刷工具選用

涂刷時，使用質(zhì)量較好的羊毛刷作為涂刷工具，羊毛刷具有涂刷更均勻、模板漆色澤更光亮等優(yōu)點(diǎn)。

D、刷漆工藝控制

根據(jù)模板漆使用說明及借鑒其它項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，模板漆涂刷厚度按10～15m2/kg控制，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)物鏡面效果。由于夏季氣溫較高，模板漆在上模后表干較快，造成在涂刷后極較時間內(nèi)就出現(xiàn)粘稠粘刷以及起泡現(xiàn)象，嚴(yán)重影響模板漆涂刷質(zhì)量。因此在進(jìn)行涂刷時，需按從模板一端到另一端的順序進(jìn)行涂刷，不得任意而為。涂刷時，對每個部位要求一次性來回涂刷到位并涂抹均勻，需避免出現(xiàn)明顯刷印，同時，為避免模板漆流動、堆積現(xiàn)象，模板漆涂抹不能過厚，最好使用電子秤對每塊模板用漆量進(jìn)行計量，其好處在于可以減少浪費(fèi)，同時也能最大化的保證模板漆質(zhì)量。

E、模板保護(hù)

模板漆涂刷完畢后，及時用薄膜罩蓋防護(hù)（不得與模板面板接觸以防粘接）, 以免灰塵污染。同時，在模板漆表干前應(yīng)盡量減少對模板底碰撞，待脫模漆刷漆完畢24小時后進(jìn)行模板安裝。

F、后期模板清潔

圖5 防撞護(hù)欄模板涂刷BT-20模板漆

模板周轉(zhuǎn)2-3次后需用與模板漆配套的專業(yè)脫漆劑對模板漆進(jìn)行清潔（使模板漆發(fā)泡并與模板脫離），用鏟刀將渣體清潔完畢后用水沖洗干凈，最后再用砂輪機(jī)對模板進(jìn)行適當(dāng)打磨后重新進(jìn)行模板漆涂刷工作。

（2）安裝防撞護(hù)欄過程中應(yīng)嚴(yán)禁拼縫處錯縫，且拼縫之間可加貼雙面膠，以更好地防止發(fā)生錯臺和漏漿現(xiàn)象。模板固定下部使用拉桿螺栓固定，上部用花桿螺栓配合支桿固定。為了更好地防止模板與底部接觸處漏漿，影響外觀質(zhì)量，可在模板安裝好后在外部用適量砂漿封住下接觸面與模板的接縫，以起到防漏漿的作用。

圖6 防撞護(hù)欄模板公母榫處、斷縫處防漏漿措施

模板安裝完成后，現(xiàn)場技術(shù)人員和質(zhì)檢人員應(yīng)先進(jìn)行自檢，自檢合格后，再報請監(jiān)理工程師檢查?，F(xiàn)場技術(shù)人員和質(zhì)檢人員檢查，主要是檢查安裝尺寸是否滿足設(shè)計規(guī)范要求，各個固定點(diǎn)（拉桿、支桿等）是否牢固可靠，特別應(yīng)對防撞護(hù)欄邊線順直情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，直線段可以在兩點(diǎn)之間通過拉直線與防撞護(hù)欄最上部的倒角內(nèi)邊緣對照來進(jìn)行校正，曲線段時也在通過與拉直線對比的情況下對模板的曲線進(jìn)行調(diào)整，從中間向兩端進(jìn)行緩和微調(diào)，保證曲線段的線型圓順。

（六）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

為達(dá)到清水混凝土外觀質(zhì)量，配合比設(shè)計是是否能實(shí)現(xiàn)清水混凝土工程的關(guān)鍵控制點(diǎn)之一。經(jīng)過多次試驗(yàn)段的嘗試，采用了如下的配合比：

（1）配合比設(shè)計考慮

a、混凝土配制強(qiáng)度:保證率95%,

b、水膠比確定：由于我部C30混凝土施工難度較大，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、時間長等，C30混凝土的水膠比確定在0.4左右；

c、用水量確定：參考相關(guān)資料并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際，高性能混凝土的用水量較低，選取在160kg/m3以內(nèi)。

d、水泥用量確定：設(shè)計配合比時，考慮到采用的是42.5級水泥并摻有粉煤灰，膠凝材料用量確定在410kg/m3。

e、摻和料的確定：優(yōu)質(zhì)粉煤灰具有物理減水作用，目前，水泥+外加劑+粉煤灰或礦渣的三組份膠結(jié)材的高性能混凝土正在獲得越來越多的應(yīng)用，本項(xiàng)目采用此種組合。

f、砂、石用量確定：用調(diào)整水膠和砂率的方法計算出三個配合比用以試配和調(diào)整。

g、配合比的試配的調(diào)整：方法按照《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/55-2011）的第6條進(jìn)行。通過試配了解混凝土的和易用性、流動性、坍落度經(jīng)時損失、混凝土初終凝時間、外加劑及摻合料的摻量、混凝土力學(xué)性能等，以便及時對配合比進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，結(jié)合其它橋點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，試配調(diào)整時著重考慮混凝土初凝時間、坍落度經(jīng)時損失、和易性、7天和28天抗壓強(qiáng)度、混凝土彈性模量，以及如何防止混凝土表面開裂。

(2)配合比確定

經(jīng)過對各種材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)、對比，我部最終確定混凝土材料如下：

a、水泥選??；重慶合川金九P.O42.5水泥；

b、細(xì)集料；根據(jù)施工地點(diǎn)采用現(xiàn)場加工機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)2.92，粉塵含量5.3%，亞甲藍(lán)值0.6g/kg，松堆密度1.501g/m3，視密度2.649g/m3；

c、粗集料；采用嘉陵江5-20mm占40%，20-40mmhk 60%,合成5-40mm連續(xù)級配，含泥量0.6%，針片狀含量：7.2%，壓碎指標(biāo)值5.7%，松堆密度1750kg/ m3，視密度2.653 g/c m3；

d、外加劑；重慶慶旭建材有限公司生產(chǎn)的QXW-16聚羧酸系高效減水劑；

e、摻合料：采用廣安順和再生資源開發(fā)有限公司Ⅱ級粉煤灰

經(jīng)過多次試配調(diào)整及時多次的驗(yàn)證，確定C30混凝土配合比為：水泥：粉煤灰：砂：石：水：外加劑 =328：82：739：1108：160：3.3。用該配合比拌制的混凝土初凝時間10小時45分鐘，終凝時間12小時30分，坍落度1小時損失20mm，和易性良好，7天強(qiáng)度31.7Mpa，28天強(qiáng)度39.1Mpa,各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足要求,最終確定為我部橋梁C30清水混凝土配合比。

(3)混凝土澆筑

混凝土在拌和站集中拌和，拌和時嚴(yán)格控制用水量和拌和時間，拌和時間控制在100s，需保證混凝土拌和均勻及坍落度符合要求，并使拌和出的混凝土有較好的和易性。

防撞護(hù)欄混凝土砼罐車配合人工鏟送入模，用插入式振動器進(jìn)行振搗。砼施工時對每一段分三層進(jìn)行澆筑，以避免或減少倒角處產(chǎn)生氣泡、水線等，澆筑時由兩頭向中間同時施工。最底下第一層砼施工到前墻模板下部的第一個轉(zhuǎn)角處高，第二層施工到前墻模板的第二個轉(zhuǎn)角處高，第三層直接施工到頂面。

每一層砼振搗時都要注意振搗密實(shí)，振搗間距控制在20cm左右，最外側(cè)插入點(diǎn)與側(cè)模保持5～10cm的距離，且插入下層砼5～10cm，采用快進(jìn)慢出方式進(jìn)行振搗，每一處振動時間約30～40s,避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件，砼振搗至表面泛漿，無氣泡冒出且表面不再下沉為止。要注意防止漏振、過振現(xiàn)象。

防撞護(hù)欄混凝土澆筑完成后頂面應(yīng)進(jìn)行抹面、壓光處理，保證砼頂面光滑。抹面采用三次收漿，第一次用木抹子抹平，第二次鐵抹子抹平初壓光，第三次待砼初凝時用軋子用力軋光。保證棱角分明，線型平滑。

（4）混凝土拆模及養(yǎng)護(hù)

根據(jù)清水砼施工經(jīng)驗(yàn)，模板拆除前混凝土的養(yǎng)生時間不得少于48小時。在拆除過程中禁止用大錘或用力敲擊，防止混凝土表面出現(xiàn)裂紋、局部破壞并損壞模板。安排專人采用土工布遮蓋、淋水進(jìn)行砼養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時間不少于7天。

圖7 防撞護(hù)欄用土工布全覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)

圖8 防撞護(hù)欄混凝土鏡面效果

圖9 防撞護(hù)欄棱角分明、線型順直

四．結(jié)束語

橋梁混凝土防撞護(hù)欄不僅起到行車安全保護(hù)作用，且是行車過程中唯一可見、影響造型美觀的外露工程，其外觀質(zhì)量直接影響到人主觀對工程質(zhì)量的判斷。只有通過對防撞護(hù)欄施工過程中施工工藝的不斷調(diào)整才能更好的提高其質(zhì)量，確保防撞護(hù)欄內(nèi)實(shí)外美，線型順直。

[1] 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50—2011

[2]《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55—2000

[3] 《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ169—2009

[4] 《清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

U445

B

1007-6344（2015）04-0220-02