鋼筋混凝土簡(jiǎn)支橋面施工控制分析

劉好軍

（河北省承德市雙灤區(qū)交通運(yùn)輸局，河北承德 067000）

0 引言

隨著我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的日益發(fā)展，橋梁的建設(shè)數(shù)量不斷攀升，為人們生產(chǎn)、生活提供了極大便利。但這些橋梁在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)車輛荷載的反復(fù)作用，有的橋梁橋面鋪裝層過(guò)早出現(xiàn)損壞，如開裂、松散、脫落、坑槽等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響橋面的行車安全和舒適性。本文以某高速公路為例，探討中、小跨徑的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支橋在施工中、預(yù)制梁體架設(shè)后梁體頂面標(biāo)高控制的相關(guān)要點(diǎn)和措施。梁體架設(shè)后出現(xiàn)頂面標(biāo)高過(guò)高或過(guò)低，造成鋪裝層的厚度滿足不了設(shè)計(jì)要求時(shí)，必須進(jìn)行相關(guān)的處理和調(diào)整，為工程施工造成較大難度，同時(shí)增加較多的相關(guān)處理費(fèi)用，嚴(yán)重影響工期進(jìn)度。

1 工程概況

某高速公路TJ02 標(biāo)全長(zhǎng)28.223km，其中橋隧長(zhǎng)10.108km，路基長(zhǎng)18.115km。全線含主線橋20 座/10.108km，其中特大橋2座，一般橋梁18座。一般橋梁采用預(yù)制小箱梁結(jié)構(gòu)，橋面結(jié)構(gòu)層主要為：橋梁預(yù)制結(jié)構(gòu)+10cm 的C40 混凝土整體化層+防水層+10cm 瀝青混凝土橋面鋪裝層。

橋梁上部結(jié)構(gòu)由下至上依次由墊石、支座、楔形塊、預(yù)制梁、橋面現(xiàn)澆層、橋面鋪裝層組成。橋面標(biāo)高涉及要素眾多，任何因素出現(xiàn)偏差均會(huì)導(dǎo)致橋面鋪裝層過(guò)薄或過(guò)厚，嚴(yán)重影響橋面整體質(zhì)量。橋梁下部結(jié)構(gòu)施工過(guò)程基本按設(shè)計(jì)進(jìn)行，根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，梁體架設(shè)后有80%以上橋梁出現(xiàn)鋪裝層厚度不足的問題。根據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，一般在蓋梁施工完成后對(duì)墊石進(jìn)行施工，梁體預(yù)制過(guò)程中對(duì)梁體的預(yù)拱度、楔形塊、梁高等方面重視度不高，對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)考慮不周。在現(xiàn)實(shí)的施工中真正影響橋面鋪裝層厚度偏差約為±6cm，而設(shè)計(jì)厚度一般為10cm，因此體現(xiàn)出鋪裝層厚度控制的重要性。影響偏差的主要原因是墊石標(biāo)高、楔形塊精確度、預(yù)制梁預(yù)拱度、橋面鋪裝層等方面的因素，應(yīng)對(duì)這些因素采取相應(yīng)的控制措施。

2 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支橋面施工質(zhì)量控制措施

2.1 墊石施工和標(biāo)高控制

墊石的施工、標(biāo)高控制關(guān)系到后續(xù)的支座安裝、梁體架設(shè)、橋面鋪裝等的總體質(zhì)量和使用。墊石混凝土澆筑完成后不及時(shí)對(duì)表面進(jìn)行二次收面而使墊石表面出現(xiàn)較多裂紋、表面不平整等質(zhì)量缺陷，從而對(duì)后期的支座安裝、梁體架設(shè)等造成較多困難，要浪費(fèi)大量時(shí)間和人力對(duì)墊石進(jìn)行打磨處理，嚴(yán)重影響梁體的架設(shè)進(jìn)度并造成施工成本增加?，F(xiàn)從兩個(gè)方面對(duì)墊石標(biāo)高進(jìn)行控制。

2.1.1 測(cè)量放樣

首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙核算橋梁各蓋梁頂部墊石的頂面高程與設(shè)計(jì)高程是否一致，通過(guò)橋墩的里程樁號(hào)和實(shí)際偏距計(jì)算該處路面的設(shè)計(jì)高程，由設(shè)計(jì)高程按設(shè)計(jì)縱橫坡計(jì)算相應(yīng)墊石處的路面高程，相應(yīng)地減去橋面鋪裝層的厚度、預(yù)制梁高、支座厚度，得出墊石頂面高程（墊石頂標(biāo)高=橋面標(biāo)高-橋面鋪裝層厚度-預(yù)制梁高度-支座厚度）。在預(yù)制梁板架設(shè)前，應(yīng)對(duì)墊石頂面高程進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，確保墊石頂面標(biāo)高準(zhǔn)確無(wú)誤后方可進(jìn)行支座的安裝和梁體架設(shè)。在測(cè)量過(guò)程中，同一墊石測(cè)量四個(gè)角點(diǎn)，高差應(yīng)控制在小于0.5mm，盡可能減少誤差。在混凝土澆筑前，根據(jù)設(shè)計(jì)高程計(jì)算出模板頂面至墊石設(shè)計(jì)高程的差值，仔細(xì)復(fù)核，同時(shí)注意在計(jì)算墊石高程時(shí)要使用蓋梁中心線處的高程及橫坡度。

2.1.2 施工方法

墊石施工一般先在墩（臺(tái)）蓋梁完成后進(jìn)行，但墊石的鋼筋要在蓋梁施工中進(jìn)行預(yù)埋。為確保墊石的預(yù)埋鋼筋位置準(zhǔn)確，應(yīng)在蓋梁鋼筋安裝綁扎完后，進(jìn)行精準(zhǔn)放樣。墊石的豎向鋼筋與蓋梁的鋼筋進(jìn)行點(diǎn)焊固定，確保墊石的豎向鋼筋在蓋梁的混凝土施工中不發(fā)生偏移。蓋梁混凝土施工完后，要對(duì)每個(gè)墊石的縱橫軸線進(jìn)行放樣，在蓋梁混凝土面上根據(jù)墊石的設(shè)計(jì)尺寸彈線，如與墊石原先預(yù)埋的鋼筋有偏差，應(yīng)及時(shí)調(diào)整好，在核對(duì)無(wú)誤后綁扎墊石鋼筋和按線樣安裝墊石模板，并在墊石模板四角對(duì)墊石頂面標(biāo)高進(jìn)行放樣，使用釘子做好標(biāo)記，作為墊石混凝土澆筑頂面的控制面。墊石混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)注意混凝土的振搗密實(shí)，頂面根據(jù)墊石放樣的標(biāo)高進(jìn)行收面抹平，還要在墊石混凝土初凝前進(jìn)行二次收面，防止混凝土收縮而出現(xiàn)表面裂紋。墊石模板拆除后，及時(shí)對(duì)每個(gè)墊石頂面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，對(duì)頂面水平度存在較大偏差的及時(shí)進(jìn)行打磨處理，確保每個(gè)墊石頂面標(biāo)高和平整度符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，其他的缺陷及時(shí)修補(bǔ)完善。

墊石頂面標(biāo)高要求準(zhǔn)確、表面平整。在平坡情況下，一片梁（板）中兩端的墊石和同一墩（臺(tái)）上的墊石，其頂面高程應(yīng)一致，相對(duì)誤差應(yīng)不超過(guò)±1.5mm，同一墊石上的四角高差應(yīng)小于0.5mm；當(dāng)順橋向有縱坡導(dǎo)致兩相鄰墩（臺(tái)）標(biāo)高不同時(shí)，對(duì)標(biāo)高的控制應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，且同一片梁（板）在考慮坡度后其相鄰墩墊石頂面標(biāo)高的相對(duì)誤差應(yīng)不超過(guò)3mm?，F(xiàn)實(shí)施工中，作業(yè)人員很難一次性抹平墊石表面混凝土，在支座安裝和梁體架設(shè)前必須反復(fù)用水準(zhǔn)儀跟蹤測(cè)量標(biāo)高，用水平尺反復(fù)檢測(cè)每個(gè)墊石頂面平整度，對(duì)頂面未水平的墊石必須打磨找平，使墊石頂面高程、平整度符合設(shè)計(jì)要求。

此外，墊石施工中應(yīng)考慮梁體預(yù)制施工出現(xiàn)的起拱值，小跨徑的箱梁在張拉后出現(xiàn)的起拱值較大。梁體架設(shè)后，梁的跨中部分的頂面標(biāo)高就高出設(shè)計(jì)標(biāo)高，而造成橋面鋪裝層的厚度無(wú)法保證。墊石施工中，可根據(jù)梁體的起拱度與反拱度的差值，適當(dāng)降低橋梁的支座標(biāo)高，施工中一般降低2cm最佳。

2.2 楔形塊施工控制

針對(duì)橋梁縱橫坡設(shè)計(jì)要求，預(yù)制箱梁的梁端采用設(shè)置楔形塊方式調(diào)節(jié)縱橫坡度。楔塊雖然尺寸小，但其結(jié)構(gòu)位置重要，預(yù)制施工中易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，如楔形塊在箱梁底端，振搗不實(shí)、漏漿，楔塊鋼板標(biāo)高不準(zhǔn)確。因此，控制梁底楔塊施工質(zhì)量，對(duì)保證橋面坡度和橋梁使用壽命也極為重要。

箱梁預(yù)制施工中，在預(yù)制胎座預(yù)留楔塊位置采用“干砂法”調(diào)節(jié)梁底楔塊底坡度。胎座澆筑前，根據(jù)梁體長(zhǎng)度和楔塊具體位置，在胎座兩端預(yù)留楔塊凹槽，且低于胎模頂面6cm。根據(jù)楔塊設(shè)計(jì)最大高度預(yù)留2cm干砂調(diào)平層。胎座采用C25鋼筋混凝土澆筑，寬度為箱梁底部寬度，高30cm，沿胎座縱向鋪設(shè)一定數(shù)量的?12鋼筋，同時(shí)每隔30cm設(shè)置箍筋一道，箍筋采用?10鋼筋。根據(jù)模板加勁腳預(yù)埋直徑5cm 的PVC 管的預(yù)留孔，作為對(duì)拉螺栓孔。胎座澆筑完成后，頂面鋪設(shè)厚度8mm的不銹鋼板作為底模。

根據(jù)預(yù)制梁段楔塊尺寸，在胎座預(yù)留凹槽內(nèi)側(cè)畫墨線，按照墨線位置鋪設(shè)干砂，安放鋼板，用水平尺配合鋼尺量測(cè)相對(duì)高差，調(diào)整砂面鋼板坡度，確保坡度符合設(shè)計(jì)要求。梁底楔塊坡度調(diào)整，應(yīng)在底模安裝前由專業(yè)技術(shù)人員、測(cè)量人員及熟練的工人進(jìn)行，干砂坡度采用抹刀調(diào)整，確保干砂表面坡度與梁底楔塊的設(shè)計(jì)坡度相符。同時(shí)干砂表面應(yīng)平整，并及時(shí)在干砂表面蓋上鋼板，施工過(guò)程中不得對(duì)鋼板進(jìn)行二次擾動(dòng)。

2.3 預(yù)制梁施工控制

預(yù)制梁是橋梁主體的重要構(gòu)件，預(yù)制施工時(shí)梁面橫坡控制不嚴(yán)格、預(yù)拱度控制不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致梁體架設(shè)后橋面高程偏差大、縱橫坡面平整度差，造成橋面鋪裝層局部厚度不足，對(duì)橋面鋪裝層施工造成一定難度。

預(yù)應(yīng)力梁體預(yù)制施工時(shí)，應(yīng)注意胎座地基的施工、胎模的反拱度設(shè)置、梁體的高度控制等環(huán)節(jié)。為防止胎座下沉，對(duì)預(yù)制場(chǎng)地要求要嚴(yán)格，地基碾壓要密實(shí)，確保梁體施工過(guò)程中胎模不發(fā)生沉降。預(yù)制胎座的設(shè)計(jì)和施工要考慮胎座反拱度的設(shè)置，一般根據(jù)設(shè)計(jì)要求的反預(yù)拱度建議值進(jìn)行設(shè)置。施工中，梁體經(jīng)預(yù)應(yīng)力張拉后出現(xiàn)起拱度偏大，梁體底部起拱，因此，在胎座中設(shè)置反拱度時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)的反預(yù)拱度建議值和實(shí)際張拉起拱值進(jìn)行綜合考慮，確保梁體張拉后梁體底部成為直線。同時(shí)，梁體頂部也要相應(yīng)設(shè)置反拱度，梁體頂部不設(shè)置反拱度，只設(shè)置梁體底部的，梁體混凝土澆筑完后將出現(xiàn)梁頂平、梁底凹的現(xiàn)象，梁體張拉后，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用，向上的拱度抵消梁底的凹拱，卻產(chǎn)生了梁頂?shù)耐构埃垂岸鹊脑O(shè)置也就失去意義。反拱度的設(shè)置是“凹”形線形，按二次拋物線進(jìn)行分配。但在施工設(shè)置中，往往反拱度設(shè)置過(guò)小，梁體頂面也不設(shè)置反拱度，梁體張拉后起拱較大，梁體頂面起拱較為嚴(yán)重，就會(huì)造成梁體架設(shè)后跨中處的橋面鋪裝厚度不能滿足設(shè)計(jì)厚度，因此影響橋面的耐久性及梁體的使用壽命。反拱度設(shè)置過(guò)大，梁體張拉后起拱值不能抵消反拱值而使梁體底部、頂面出現(xiàn)凹陷。為保證橋面鋪裝設(shè)計(jì)標(biāo)高，需增加橋跨中段鋪裝層厚度，導(dǎo)致橋梁自身荷載超標(biāo)，既降低了梁體的承載儲(chǔ)備又造成浪費(fèi)。

在梁體預(yù)制施工時(shí)，其高度施工規(guī)范要求誤差為±10mm，應(yīng)嚴(yán)格控制梁體的混凝土澆筑高度。在模板安裝過(guò)程中，控制模板的高度，特別是梁體兩側(cè)的翼緣板厚度，按梁體高度調(diào)整控制模板的頂面標(biāo)高，使梁體混凝土澆筑頂面按模板頂面標(biāo)高進(jìn)行控制，確保梁體的總體高度。

2.4 橋面鋪裝層施工控制

要控制好橋面混凝土鋪裝層的厚度，在施工前應(yīng)對(duì)梁體頂面的實(shí)際標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，按10m一個(gè)斷面進(jìn)行，然后集中采集分析總體標(biāo)高數(shù)據(jù)。梁體總體實(shí)測(cè)標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高相差較大的，應(yīng)采取調(diào)整橋面縱斷面的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行處理；對(duì)梁體總體實(shí)測(cè)標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高離散性較大的，特別是當(dāng)大橋各跨偏差不等，厚薄不均時(shí)，應(yīng)采取局部鑿除處理，確保橋面混凝土鋪裝層的厚度。梁體頂面標(biāo)高處理好后，應(yīng)對(duì)鋪裝層的鋼筋保護(hù)層、混凝土的澆筑施工，采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?。鋪裝層的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，鋼筋混凝土墊塊的規(guī)格、強(qiáng)度符合規(guī)范并與鋼筋綁扎牢固，同時(shí)要與梁體上預(yù)埋的抗剪錨固筋點(diǎn)焊固定，確保保護(hù)層的厚度。

混凝土澆筑采用三輥軸進(jìn)行找平，鋼筋網(wǎng)綁扎完后，在橋面兩側(cè)用8號(hào)槽鋼安裝簡(jiǎn)易軌道。軌道的頂面標(biāo)高應(yīng)根據(jù)三輥軸的滾軸、槽鋼高度等計(jì)算出鋪裝層的頂面標(biāo)高。三輥軸置放于軌道上，在混凝土布料中，人工配合粗平并振搗密實(shí)，澆筑長(zhǎng)度在3～5m后采用三輥軸進(jìn)行來(lái)回滾動(dòng)找平，對(duì)邊角不到位的位置采用人工配合。通過(guò)三輥軸找平混凝土面后，在澆筑的混凝土初凝前用磨光機(jī)對(duì)混凝土面進(jìn)行磨平收面，防止混凝土表面由于收縮而出現(xiàn)表面裂紋，同時(shí)根據(jù)需要對(duì)混凝土面進(jìn)行拉毛處理。混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa 后應(yīng)及時(shí)按適當(dāng)長(zhǎng)度切割假縫，防止在溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生橫向不規(guī)則的裂縫，影響橋面質(zhì)量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，為能夠更好地防止在銑刨過(guò)程中鋼筋被銑刨斷，建議將混凝土鋪裝層的標(biāo)高提高1～1.5cm，預(yù)留好后面的銑刨厚度。

3 結(jié)語(yǔ)

控制梁體架設(shè)的頂面標(biāo)高，對(duì)確保鋼筋混凝土簡(jiǎn)支橋面鋪裝層的厚度等至關(guān)重要，能確保橋梁的總體質(zhì)量，使橋梁在以后的運(yùn)行中少出現(xiàn)橋面開裂、松散、脫落、坑槽等不良的損壞現(xiàn)象，減少橋梁后期的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)成本。而預(yù)制梁體架設(shè)后的頂面標(biāo)高往往又與墊石、梁體的底部楔形塊、反拱度的設(shè)置等因素有關(guān)。因此，在大橋的施工中要采取相應(yīng)的措施和對(duì)策，保證橋面鋪裝層厚度和施工質(zhì)量，確保橋面施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。