現(xiàn)澆寬箱梁頂板平整度施工控制研究

魏友良 猶明燕

摘 要：目前寬截面箱梁頂板存在平整度難以控制的施工難題，直接影響部分橋型的橋面線形和橫坡設(shè)置。本文提出一套有效的施工措施，不僅可以控制現(xiàn)澆混凝土箱梁頂板的平整度，而且避免箱梁頂板表面混凝土干縮裂紋的產(chǎn)生，給后續(xù)的瀝青混凝土鋪裝層施工奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：寬截面箱梁；平整度；干縮裂紋；提漿整平機(jī)

近年來，瀝青混凝土路面技術(shù)在我國得到廣泛應(yīng)用，在橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為滿足橋面橫坡要求，橋梁上部結(jié)構(gòu)常采用箱梁、找平層（墊層）、橋面鋪裝層的構(gòu)造形式。但是，從最近幾年對此類橋梁結(jié)構(gòu)的使用效果來看，橋面結(jié)構(gòu)普遍出現(xiàn)不同程度病害。其主要原因是處于中間的混凝土找平層不能很好的與混凝土箱梁頂板結(jié)合，導(dǎo)致找平層和瀝青混凝土鋪裝層不能牢固的依附在箱梁上。為避免此類橋梁病害的發(fā)生，現(xiàn)在取消了中間的混凝土找平層，直接將瀝青混凝土鋪裝層粘結(jié)在混凝土箱梁頂板上。但又產(chǎn)生了新的問題：（1）需要保證瀝青混凝土鋪裝層與混凝土箱梁頂板之間形成良好粘結(jié)力；（2）需要保證瀝青混凝土鋪裝層等厚均勻；（3）取消混凝土找平層后，需要在混凝土箱梁頂板上直接做出橫坡。

1 寬截面箱梁頂板平整度控制難點(diǎn)

1.1 頂板分布鋼筋

箱梁頂板平整度控制，首先就要保證標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其次才是頂板平整度控制。橋面高程的確定通常是將頂板鋼筋網(wǎng)作為基礎(chǔ)，所以鋼筋網(wǎng)的標(biāo)高對頂板平整度控制起到十分重要的作用。因此對箱梁頂板平整度控制首先要精確控制分布鋼筋網(wǎng)的標(biāo)高及保證綁扎鋼筋網(wǎng)的剛度。

1.2 混凝土特點(diǎn)

混凝土自身的特點(diǎn)對箱梁頂板平整度的控制影響很大，特別是混凝土的流動(dòng)性和坍落度。坍落度大就表明混凝土中含水量比較高，水分蒸發(fā)就快，終凝過程中混凝土箱梁頂板的表面就很易出現(xiàn)由干縮引起的裂紋。這種干縮裂紋必將增加人工抹面的工作量，從而增加箱梁頂板平整度的控制難度。

1.3 箱梁截面寬度

隨著橋梁事業(yè)發(fā)展，梁截面變寬且橋梁跨度一般較大。一要保證在大面積上控制橫坡及平整度；二要保證在混凝土終凝之前完成3次以上的人工抹面工作，以防干縮裂紋的產(chǎn)生；三是收面工作平臺(tái)搭設(shè)困難，既要保證平臺(tái)橫向剛度，又要保證平臺(tái)來回移動(dòng)順暢。

2 歷史發(fā)展

以前的橋梁多采用較窄的箱梁截面，箱梁頂板平整度的控制難度相對較低，可以選用和箱梁截面等寬的工作平臺(tái)進(jìn)行多次收平及人工抹面。箱梁截面寬度不大，對桁架平臺(tái)的剛度要求不高，平臺(tái)回來移動(dòng)也較順暢，所以箱梁頂板平整度的控制效果較好?？紤]到施工的方便，也可以讓操作工人直接在箱梁上沿澆筑方向進(jìn)行抹面工作。

3 研究現(xiàn)狀分析

大寬度，大跨徑橋梁的出現(xiàn)，給箱梁頂板平整度控制提出了更高的要求。然而，對于此種現(xiàn)象業(yè)內(nèi)并沒有一套具體的解決方案，以某大橋（多跨連續(xù)剛構(gòu)）為例，由于箱梁頂板平整度控制不到位，箱梁頂面終凝后出現(xiàn)高低不平，多處坑洼的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響橋面線形及橋面鋪裝的施工。經(jīng)多方?jīng)Q議，最終采用混凝土填補(bǔ)坑槽，調(diào)整頂板線形，以滿足瀝青混凝土橋面鋪裝的施工，但是這種方案勢必將增加結(jié)構(gòu)自重，影響橋梁承載能力。

4 發(fā)展趨勢

4.1 懸架式提漿整平機(jī)的應(yīng)用

針對箱梁頂板平整度控制中截面過寬，工程師們制造了一種較為合理的機(jī)械設(shè)備-懸架式提漿整平機(jī)。懸架式提漿整平機(jī)主要由以下幾個(gè)部件組成：振動(dòng)器、振動(dòng)梁、行走系統(tǒng)及附屬結(jié)構(gòu)。箱梁頂面運(yùn)用懸架式提漿整平機(jī)進(jìn)行施工是實(shí)現(xiàn)寬箱梁頂板平整度控制中最為關(guān)鍵的一環(huán)。該技術(shù)已逐漸應(yīng)用于工程實(shí)踐。

4.2 機(jī)械、人工共同控制平整度

提漿整平機(jī)的應(yīng)用解決了寬截面箱梁的缺點(diǎn)，但是在混凝土初凝以前（3～4 h），由于混凝土表面水分的蒸發(fā)，頂板表面很容易出現(xiàn)收縮裂縫，所以需要再次進(jìn)行人工收面，減少收縮裂縫、增加箱梁頂板的平整度。如果在混凝土初始凝固時(shí)間后仍繼續(xù)人工收面，就會(huì)在箱梁表面留下不可修復(fù)的痕跡，影響箱梁頂板的外觀和平整度。即便混凝土過了初凝時(shí)間，干縮裂縫還是會(huì)隨著水分的蒸發(fā)繼續(xù)出現(xiàn)。鑒于上面的情況，工程上等混凝土終凝后（6～7h）選用磨光機(jī)對箱梁頂板混凝土再次進(jìn)行“收面”，該措施使用后效果明顯。使用磨光機(jī)，可以達(dá)到和人工抹面相同的效果，解決混凝土表面出現(xiàn)的干縮裂紋的問題，還可以使頂板表面有拉毛的效果，平整度也得到較好的控制。

5 結(jié)論

機(jī)械與人工共同控制箱梁頂板平整度能得到較好的效果，可以解決因箱梁頂板平整度不好引起的橋面鋪裝平整度差、易開裂等質(zhì)量通病，降低橋梁后期運(yùn)營及維護(hù)成本并保證橋梁的使用壽命。此套控制寬箱梁頂板平整度的方案，對類似的橋型施工具有很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：魏友良（1993-），男 ，漢族 ，四川人，在讀碩士研究生，研究方向：大跨徑橋梁設(shè)計(jì)理論。