橋梁防撞護墻滑模施工技術(shù)

尹睿

（中建路橋集團有限公司，河北石家莊 050051）

0 引言

防撞護墻是橋梁的重要組成部分之一，對減少撞擊給橋梁主體結(jié)構(gòu)造成的影響與破壞有重要作用。以往針對防撞護墻主要采用人工進行高空作業(yè)，不僅效率低下，而且容易發(fā)生安全事故，成型后的效果與質(zhì)量也不盡如人意。因此，有必要在防撞護墻施工中引入滑模這一新工藝，在克服傳統(tǒng)方法各項弊端的基礎(chǔ)上，提高效率，保證質(zhì)量。但防撞護墻滑模施工還是一項比較新穎的技術(shù)，可參考的案例與經(jīng)驗并不多，因此要根據(jù)工程實際情況，制定合理可行的施工技術(shù)及工藝方法，并在實際施工過程中加以嚴格執(zhí)行。

1 工程概況

某橋梁工程所用防撞護墻原采用裝載機進行模板吊裝，然后進行混凝土澆筑，由于屬于高空作業(yè)，所以施工效率較慢，每天只能完成不超過60m，總工期達到了290d。對此，根據(jù)其他橋梁相關(guān)施工經(jīng)驗，決定引入滑模技術(shù)，據(jù)初步估計，采用滑模技術(shù)，每天可完成約150m，可將總工期從以往的290d減少至116d。此外，引入滑模技術(shù)以后，還能減少人員的高空作業(yè)，有效避免了安全風險，保證施工質(zhì)量。

2 滑模技術(shù)主要特點

滑模施工是指使滑模機在導線上連續(xù)行走，同時混凝土連續(xù)供應(yīng)和振搗，在模板安裝的同時完成混凝土的澆筑與振搗。采用該技術(shù)取代以往采用人工進行立模和澆筑方法，具有下列幾方面優(yōu)勢：

①有更高的機械化程度，無需多次支模，使施工效率得以大幅提升。②一般情況下，每個班組可連續(xù)施工350～400m。③滑模機采用柴油發(fā)動機與履帶自行，能在不同工作面之間快速轉(zhuǎn)場。④施工完成后形成的條帶狀結(jié)構(gòu)有良好整體性，能有效保證施工質(zhì)量[1]。⑤能更好地保證線型尺寸。⑥施工操作比較簡單，經(jīng)適當?shù)膶I(yè)培訓后普通施工人員均可上崗操作。⑦施工人員定崗后其個人承擔的責任清晰，對施工管理與組織均有利。

3 機具選型與模具設(shè)計和加工

本次施工選用的是SP15型滑模機，從德國進口，有很好的自動化程度，能顯著提高施工效率，其主要技術(shù)參數(shù)包括：①額定功率為92kW/125Ps；②行走與攤鋪最大速度分別為35m/min、15m/min；③最大側(cè)鋪寬度與高度分別為1 800mm、1 300mm；④最小轉(zhuǎn)彎半徑為5 800mm；⑤最大運行質(zhì)量12 950kg；⑥振搗棒配備數(shù)量為5個；⑦履帶配置數(shù)量為3條。

防撞護墻質(zhì)量和模具質(zhì)量之間有很大關(guān)系，一般按照圖紙向廠家定做模具，使模具尺寸與類型都能達到要求，同時導角達到圓順。模具進場使用前，要對其外觀質(zhì)量與強度進行嚴格的檢查，確認焊接部位是否光滑與圓順，在施工過程中也應(yīng)經(jīng)常性檢查和維修[2]。

4 施工工藝

4.1 工藝流程

防撞護墻滑模施工按以下工藝流程進行：現(xiàn)場測放與導線設(shè)置→鋼筋安裝與固定→滑模機就位→防撞護墻施工（混凝土生產(chǎn)與運輸并制作試件）→附屬構(gòu)造施工→混凝土養(yǎng)護。

4.2 現(xiàn)場測放與導線設(shè)置

（1）在線路的中心使用全站儀按照4m的間隔距離布置標樁，經(jīng)監(jiān)理工程師簽認以后將其作為施工放樣重要依據(jù)。根據(jù)放出的標樁將導線支架的位置放好，在直線段，支架按照10m以內(nèi)的間隔距離設(shè)置，而在曲線段中，需按照5m以內(nèi)的間隔距離設(shè)置[3]。

（2）在設(shè)置好的支架橫桿上進行導線掛設(shè)，橫桿能在立桿上進行水平和垂直方向的移動，通過對橫桿的適當調(diào)整使導線和護墻水平與垂直方向距離保持為一個定值，通常按50cm控制，然后用緊線器將導線拉緊。導線一般為3mm鋼絲繩，拉引力需達到800N以上。

4.3 鋼筋安裝與固定

（1）護墻放線應(yīng)遵循多布點和高精度的基本原則，尤其是在曲線段中，應(yīng)在立模之前與之后進行嚴格的測量與誤差糾正，在平面進行放樣時應(yīng)充分考慮彎道可能帶來的影響，而在標高測量過程中則應(yīng)充分考慮超高可能帶來的影響，對曲線橋而言，要以實際計算結(jié)果為依據(jù)確定內(nèi)側(cè)邊緣點，使誤差不超過4mm。放樣后的線條應(yīng)保持平直與順暢，以確保護墻施工完成后達到圓順和美觀。以設(shè)計圖紙為依據(jù)，結(jié)合橋梁的中線和高程點，對護墻位置及高程進行準確放線，同時還要在橋面上彈出邊線[4]。

（2）護墻的所有鋼筋都先在加工廠中進行加工，在形成半成品后再運輸?shù)竭M行綁扎與焊接。護墻鋼筋要和預埋在梁板中的鋼筋良好連接，對于N1、N2、N4和N5鋼筋，應(yīng)采用焊接的方式相連，其焊縫長度，采用單面焊時，按鋼筋直徑的10倍控制，采用雙面焊時，按鋼筋直徑的5倍控制；對于N6鋼筋，在順橋向以30cm的間隔距離進行設(shè)備；對于N3鋼筋，應(yīng)采用綁扎的方式連接，其搭接長度應(yīng)達到24cm以上，同時接頭處要有至少50cm的錯開。鋼筋綁扎必須達到相關(guān)設(shè)計要求，對于保護層厚度，需達到3.95cm以上[5]。

4.4 滑模機就位

（1）本次施工所用滑模機可實現(xiàn)自行就位，但在自行就位之后，需對模具的水平位置和高程進行適當調(diào)整，使其與設(shè)計要求完全相符，然后將螺栓擰緊，使滑模機固定。

（2）將傳感器調(diào)整至和導線緊靠，然后將其固定，完成滑模機就位。在模板的兩側(cè)，分別配置高程調(diào)節(jié)裝置，以傳感器反饋數(shù)據(jù)為依據(jù)，動態(tài)調(diào)節(jié)模板實際高度，使護墻的高程及平面位置都可以達到設(shè)計要求，保證外表面平整度與線型的美觀性。

（3）對模具的高程予以二次測量和校核，確保施工達到準確無誤。

4.5 混凝土生產(chǎn)

（1）該工程防撞護墻所用混凝土的強度等級為C30，生產(chǎn)配合比為：水泥∶機制砂∶河砂∶碎石（粒徑在10～20mm范圍內(nèi)）∶水∶外加劑=210∶652∶217∶327∶607∶149∶3。

（2）所有混凝土均在拌和站中生產(chǎn)，生產(chǎn)完成后的混凝土及時用罐車運輸?shù)浆F(xiàn)場。

4.6 防撞護墻施工

（1）在滑模機就位并經(jīng)檢查確認合格后，開啟滑模機。

（2）在接料斗中連續(xù)接收混凝土，同時采用輸送裝置將接收到的混凝土輸送至模具中。

（3）混凝土在經(jīng)過振搗作用后，伴隨滑模機不斷行走，由變截面模具進行擠壓成型。進入料倉中的混凝土，由振搗棒振搗，然后使用模具擠壓，振搗時不能與鋼筋發(fā)生碰撞，以免導致鋼筋變形或位移?？紤]到施工所用混凝土的水灰比相對較小，所用振搗至混凝土開始泛漿即可。

（4）安排若干人員跟隨整個施工過程中，在必要的情況下對成型后的護墻進行修復。

4.7 混凝土養(yǎng)護

（1）護墻澆筑成型后，及時采用薄膜進行覆蓋養(yǎng)生，并在護墻混凝土的實際強度達到設(shè)計要求70%后開始灑水養(yǎng)生，灑水量以使混凝土表面達到濕潤但沒有流淌為準控制；混凝土養(yǎng)生應(yīng)安排專人執(zhí)行，一般情況下白天按照1次/2h的頻率灑水，對于向風面與向陽面酌情多灑一些。

（2）對于模板下部的砂漿帶，需在施工完成后盡快將其剔除，并清理干凈，以免對護墻混凝土整體外觀造成影響，使護墻達到平整與美觀。

4.8 伸縮縫處理

（1）伸縮縫部位護墻的斷縫寬度和伸縮縫寬度完全相同，同時要預留好槽口，在斷縫的位置填塞厚度為2cm的泡沫板。

（2）對斷縫的設(shè)置必須達到設(shè)計要求，保證整條線路的斷縫外觀保持一致，以免突變對線型與整體美觀性造成影響。

（3）為避免護墻表面出現(xiàn)早期裂縫，需在混凝土實際強度不低于設(shè)計要求的70%后，利用切割機按照5m的間隔距離切割寬度為2cm的假縫。

4.9 預留預埋

（1）防撞護墻一般要預埋一些其他設(shè)施，如聲屏障與防拋網(wǎng)等，對此，施工中要嚴格按照圖紙要求進行留設(shè)，以免對之后的預留預埋造成影響。

（2）對于橋面上的橫向泄水管，需按照圖紙的要求進行設(shè)置，使其尺寸與間隔距離都能設(shè)計要求，確保橋面排水保持順暢，以免對正常排水造成干擾，影響橋梁的正常使用。

5 結(jié)語

綜上所述，在橋梁防撞護墻施工中引入滑模技術(shù)，能使單日可完成的工程量從過去以人工為主的60m增加至150m，提高了1.5倍。目前，該橋梁防撞護墻滑模施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查，護墻的豎直度偏差在4mm以內(nèi)，平面位置偏差在4mm以內(nèi)，斷面尺寸偏差在5mm以內(nèi)，各預埋件所在位置的偏差在5mm以內(nèi)，且通過綜合質(zhì)量評價，護墻質(zhì)量良好，線型平順、美觀，表明以上滑模施工技術(shù)合理可行，可供同類橋梁工程參考借鑒。現(xiàn)階段，這項技術(shù)已經(jīng)在防撞護墻領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用，采用滑模機可實現(xiàn)一次性澆筑成型，在保證質(zhì)量和美觀的同時，減少高空作業(yè)帶來的隱患，還能大幅加快施工效率，縮短工期，具有良好的使用與推廣價值。