上海市政建設有限公司 上海 200438
高架橋梁防撞墻施工雖然已經(jīng)是一種較為成熟的施工工藝,其施工過程中的控制要點及注意事項也被各技術人員熟知,但在實際施工操作中,一些小的細節(jié)方面往往被人疏忽或不太重視,許多小問題積累在一起將會對整個施工質(zhì)量產(chǎn)生重大影響,尤其是防撞墻的外觀[1,2]。因此,我們在昆山中環(huán)快速化改造工程中,針對容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的環(huán)節(jié),制定了相對應的技術措施,實現(xiàn)高架橋防撞墻施工全過程的質(zhì)量控制,取得了預期的效果。
本工程高架橋梁防撞墻采用混凝土墻式防撞護欄,中間設置中間隔離墩。墻式護欄原則上10 m為一個標準段,設置變形縫,縱向鋼筋在該處須截斷,變形縫寬2 cm,內(nèi)填瀝青麻絮,護欄伸縮縫擋板采用厚3 mm亞光不銹鋼板。每個中墩墩頂須設置一道變形縫,每個標準段中間設置一道鋸縫,尺寸為0.8 cm(寬)×1.5 cm(深),如圖1所示。
本標段防撞護欄混凝土為C30,采用現(xiàn)場現(xiàn)澆施工。防撞墻施工內(nèi)容不包括燈柱等安裝工程,但施工過程中需預留路燈等安裝設施的管線位置,預埋件及管線安裝嚴格按總承包合同以及設計圖紙中的要求實施[3]。防撞護欄內(nèi)預留4 根管道,其中2 根PE80波紋管供橋面照明電纜使用;另外2 根為1 根圓管、1 根方管,由信息化自行深化。其他預埋件還有手孔接線箱、路燈法蘭盤等。
圖1 墻式防撞護欄及中隔墩側(cè)面示意
本標段中,橋上防撞護欄長4 456.8 m,曲線段的施工采用以直代曲的方法進行施工。
施工伊始,按圖紙要求測放防撞墻的控制線,以及在橋面調(diào)平層上測設彈出平面位置的控制線。要求直線段每10 m設一個控制點,曲線段每5 m設一個控制點。施工一段時間后,以現(xiàn)場防撞墻總體線性結(jié)果為判斷依據(jù),可適當調(diào)節(jié)控制點數(shù)量,采取加密處理。由于天氣影響會造成測量誤差,因此測量放樣應盡可能在無風、陰天的天氣狀態(tài)下進行。
模板支護前必須完成控制線設置。因模板多次反復利用會出現(xiàn)變形,所以在立模前必須進行矯正,變形嚴重的模板應及時更換。立模后應二次測量并及時對線形不順的地方進行微調(diào)。
本工程現(xiàn)場檢測結(jié)果與設計值實際偏差在±2 mm左右,達到預期的目標和要求。
由于在大橋箱梁與鋪裝層的澆筑過程中必定會使得結(jié)合面處出現(xiàn)浮漿。故防撞墻底部與箱梁頂部的結(jié)合面應在鋼筋綁扎前進行清理、鑿毛。中央隔離帶若有積水,應用鼓風機吹干或海綿吸干處理。
鋼筋綁扎過程中,應嚴格按照圖紙要求設置間距。箱梁預埋筋應及時糾偏調(diào)直,并與鋼筋骨架對應綁扎。鋼筋焊接須滿足設計要求,一般情況下,焊接使用雙面焊,焊接長度為5d(d為鋼筋直徑),焊縫需飽滿,焊渣應及時處理。拉鉤筋應按照圖紙配足數(shù)量,設置在同一位置,并用鉛絲綁扎固定。使用鉛絲綁扎過程中,應注意將鉛絲的多余部分修剪掉或內(nèi)彎,不與模板發(fā)生接觸,以防日后出現(xiàn)銹點對防撞墻外觀出現(xiàn)影響。鋼筋綁扎完成后及時設置墊塊,鋼筋保護層厚度一般為4 cm(根據(jù)本工程的設計要求)。
由于防撞墻及中央隔離帶各個地方設計的不同,因此墊塊設置的位置、數(shù)量須根據(jù)實際情況調(diào)整。在拐點及上口位置的鋼筋最容易出現(xiàn)保護層厚度不夠的情況,應加強注意。
防撞墻施工原則上以10 m為一個標準段設置變形縫,變形縫寬度2 cm,縱向鋼筋在該處截斷。每個標準段中間再設置一道鋸縫,尺寸為0.8 cm(寬)×1.5 cm(深)。變形縫施工所使用的鋼板應定期打磨、矯正、清洗。有些施工單位用木質(zhì)模板切割成型后代替鋼板,在此,我們不建議使用。因為木質(zhì)模板更容易變形,更換頻率高,并且在木工自制加工時每批次模板大小尺寸有所變化。故在伸縮縫施工時,側(cè)面的擋板最好使用鋼板,加工時應事先考慮到變形更換問題,現(xiàn)場需多配備幾塊。
防撞墻中預埋管道數(shù)量應準確,接頭位置應嚴密,且管道直順。預埋管線盡量綁扎在一起,防止上下纏繞、彎曲、移位,建議1 m綁扎1 道,靠近伸縮縫位置再適當加密。當預埋管線本身材質(zhì)較為柔軟、壁薄、容易變形,且在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)上浮的情況時,可以考慮到用套管的方式進行施工。即在原有的預埋管線內(nèi)套入1 根材質(zhì)較硬的水管,水管管徑應大于電纜線尺寸,杜絕在澆筑過程中由于預埋管彎曲、移位而導致管線堵塞質(zhì)量問題。等澆筑完成后再從接線箱位置抽出。與接線箱接頭空隙處應用相應封堵物進行填塞,由于動火作業(yè)或其他原因?qū)е鹿芫€破損的應及時用膠布包裹,防止漏漿;接線箱定位應準確并牢靠,嚴禁隨意切割鋼筋,若有位置需要切割,有條件的應及時恢復鋼筋原樣[4]。
模板安裝后應與模板密貼;如路燈基礎、交通標志、聲屏障等預埋件安裝過程中應準確牢靠,保證錨固長度,外露部分應用膠布包裹保護。若外露部分無防銹處理要求,應及時與設計、監(jiān)理單位溝通,建議增加此道工序。防止以后路燈等構(gòu)件安裝時膠布摘除后外露部分銹蝕,繼而在下雨后造成銹水污染。若埋件位置靠近伸縮縫,或必須采取避讓措施,改變間距時,亦應及時與構(gòu)件施工單位聯(lián)系,聽取相關意見,降低非標構(gòu)件出現(xiàn)率。
模板進場后,由質(zhì)量部門對模板進行驗收,對不符合設計圖紙及規(guī)范要求的模板進行清退。模板制作要保證施工線形流暢、平整度和拼縫的質(zhì)量,模板進入工地前要嚴格驗收才可交付使用[5]。
模板采用250 kN汽車吊吊運至待施工段,安裝前,模板內(nèi)側(cè)表面需清理干凈,并刷上模板漆待用。防撞墻里側(cè)模板可在下口做短少許,防止因該處大橋箱梁混凝土高出設計高程而無法調(diào)節(jié)。下口再用高強度等級砂漿進行找平到設計高程,方便立模。
為控制里側(cè)模板位置,采取在預埋鋼筋根部焊接鋼筋頭的方式控制,外側(cè)用φ48 mm鋼管配碗扣頂托進行加固;上口采用“一拉一撐”的方式進行固定,具體是:先用φ48 mm鋼管進行支撐,然后用φ48 mm鋼管斜拉拉住的方式,也可采用鋼絲繩及花籃螺栓進行拉結(jié)。外側(cè)模板采用吊籃安裝,在吊籃外端固定操作工作欄,以方便工人進行模板位置調(diào)整和模板加固。外側(cè)模板和里側(cè)模板在頂部采用M14螺栓連接,外模下口打設膨脹螺栓,利用下口的膨脹螺栓及外側(cè)框架固定外模。
立模時,嚴格控制橋面行車道凈寬尺寸、邊線的位置與平順度、外側(cè)模板的垂直度、以及頂面的標高與平整度。在伸縮縫根部處,應預留槽口。伸縮縫內(nèi)的受力鋼筋必須與梁內(nèi)鋼筋焊接,焊接長度要滿足單邊焊10d、雙邊焊5d的要求。內(nèi)側(cè)模板上下須設2 道支撐,間隔1.5 m。
本工程上道支撐采用螺桿焊接,下道支撐采用腳手管支撐。外側(cè)模板下口再采用膨脹螺栓固定在翼板箱梁上,間隔0.4 m。中央隔離墩模板可直接搭設,兩側(cè)設置支撐,間隔亦為1.5 m,如圖2所示。
圖2 支模方式
直線段每次安裝內(nèi)模以一個內(nèi)模2 m(1 塊)計一單元,即每次安裝長2 m的內(nèi)模。圓弧段每次安裝內(nèi)模以一個內(nèi)模1 m(1 塊)計一單元,即每次安裝長1 m的內(nèi)模。內(nèi)模根部與吊桿支座木方用木楔調(diào)節(jié)頂緊內(nèi)模根部。再采用起吊設備及吊籃就位外模,操作人員在吊籃內(nèi)進行安裝拼接外模。外模上口標高同內(nèi)模,用對拉螺栓對內(nèi)外模上口的定位槽鋼緊固,底部用對拉扁鐵(50 mm×3.5 mm)對內(nèi)外模定位緊固,最后再次校正內(nèi)外模垂直度,調(diào)順滴水線形。防撞墻立模后如遇特殊原因沒有及時澆筑,應在上部覆蓋土工織物或塑料薄膜,防止雨水侵入生銹或者蚊蟲、灰塵細小沙粒等粘貼在模板上影響外觀。
根據(jù)以往的經(jīng)驗,適當延長混凝土模內(nèi)的養(yǎng)護期或適當增加水泥用量,有利于混凝土表面自然光潔度提高,但在一般情況下模板數(shù)量有限,要求周轉(zhuǎn)次數(shù)多、周期短,不變延遲拆模,因此使用增大水泥量的方法,正常情況下加大5%~10%。為了使混凝土均勻、密實,可稍微提高混凝土中細料的含量,使得混凝土的流動性、黏聚性、保水性增加,常用的提高含砂率2%左右。通過改善配合比的方法使得投入成本增加,所以在控制防撞墻澆筑外觀的同時,應對模板數(shù)量及周轉(zhuǎn)周期、人工成本、施工進度等綜合考量。
混凝土澆筑時,常用的都是工人站立在模板頂部操作的方法,不僅操作危險,振搗也不易到位。因此如何創(chuàng)造一個安全、穩(wěn)定的操作空間也是提高混凝土澆筑質(zhì)量的關鍵所在。在本工程中,我部在外側(cè)模板固定一根1.8 m左右的鋼管,每2 m一道,再在水平位置每隔60 cm設置一道橫桿,在外側(cè)形成一個簡單的圍護,工人在澆筑時將安全帶固定在橫桿上進行移動。此方法安裝、拆除簡便,成本低廉,取材方便,具有很強的實用性。
防撞墻及中央隔離帶混凝土為C30預拌混凝土,坍落度控制在12 cm左右,由于中央隔離帶的大部分設計口寬為8 cm,因此振動棒應盡量使用小口徑(建議30型)。振搗必須充分,并盡量延長振搗時間。為減少混凝土溫差收縮裂縫,澆筑混凝土時間避開高溫,高溫季節(jié)最好安排在傍晚或夜間施工,大雨天氣嚴禁澆筑。若澆筑完成后下雨,應及時用塑料薄膜覆蓋。在混凝土澆筑過程中安排專人察看模板的支撐、接縫、拉桿等情況,檢查是否漏漿,是否跑模,發(fā)現(xiàn)問題應及時處理,將質(zhì)量事故消滅在萌芽狀態(tài)。
拆模不宜過早,外界平均氣溫15 ℃以下時,拆模時間至少待混凝土初凝后36 h為好,如模板周轉(zhuǎn)不緊張,可適當考慮延長拆模時間。防撞墻混凝土澆筑完成后,采用塑料薄膜對混凝土頂面進行覆蓋濕水養(yǎng)護,防止氣溫過高導致混凝土表面發(fā)生裂縫。模板拆除后,及時用土工織物對防撞墻混凝土進行包裹并灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不小于7 d,為確保養(yǎng)護質(zhì)量,養(yǎng)護用水一律采用自來水,嚴禁用未經(jīng)過檢測的河水或不明水源。
脫模后如發(fā)現(xiàn)局部麻面氣孔或缺陷,應及時進行修補,尤其是滴水線部位必須立即修飾,以確保線形整齊。修飾時應采用與預拌混凝土同強度等級、同廠商水泥,摻入適量白水泥調(diào)色比較后批嵌修補,確保修飾部位與原有部位的色澤一致[6]。
本文主要針對防撞墻施工過程中許多細節(jié)方面須注意的事項進行描述論證,基中有相當一部分注意事項是防撞墻施工規(guī)范中未明確提出的地方,該類注意事項系根據(jù)施工過程中的經(jīng)驗積累進行改進與操作,有較強的施工指導性,可在類似工程中推廣。