祁昌旺
(河北路橋集團(tuán)有限公司)
隨著國(guó)家高速公路的建設(shè),施工工藝技術(shù)有了很大進(jìn)步,工藝標(biāo)準(zhǔn)也有了很大的提高,近年來(lái),對(duì)高速公路施工提倡精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化施工。橋梁工程作為高速公路的重要組成部分,墻式防撞護(hù)欄作為橋梁附屬設(shè)施的重要組成部分,它既是確保行車安全的防護(hù)結(jié)構(gòu),更是直接向人們展示橋梁結(jié)構(gòu)外型和姿態(tài)的窗口,其施工內(nèi)在質(zhì)量及外觀尺寸直接影響著工程的整體形象。優(yōu)化護(hù)欄施工的工藝,加強(qiáng)護(hù)欄施工質(zhì)量控制,提高護(hù)欄施工的整體質(zhì)量,也是目前高速公路橋梁建設(shè)的需要。
傳統(tǒng)的混凝土護(hù)欄外觀產(chǎn)生很多的缺陷,主要在外觀上,以氣泡多、外表線條不順直最難解決,不易克服。為此,如何提高護(hù)欄模板優(yōu)劣和混凝土的澆注質(zhì)量以及伸縮縫的設(shè)置是決定防撞欄桿質(zhì)量的關(guān)鍵工序。下面結(jié)合工程實(shí)例介紹護(hù)欄的優(yōu)化設(shè)計(jì)施工技術(shù)。
邯鄲至大名(冀魯界)高速公路S9 合同段起點(diǎn)位于大名縣紅廟鄉(xiāng)郭莊村,終點(diǎn)位于大名縣金灘鎮(zhèn)的金南村,全長(zhǎng)3.8 km,主線按雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)速度120 km/h,路基寬度34.5 m。合同段內(nèi)衛(wèi)河特大橋,全長(zhǎng)3 265 m,采用鋼筋混凝土墻式防撞護(hù)欄,全橋防撞護(hù)欄總長(zhǎng)為13 060 m,護(hù)欄高1.2 m。
模板設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理是決定施工進(jìn)度、表觀質(zhì)量的關(guān)鍵所在。設(shè)計(jì)模板的主要原則是架設(shè)及拆卸方便,接縫嚴(yán)密,無(wú)錯(cuò)臺(tái),不漏漿,具有一定的剛度,在施工過(guò)程中要本著這樣的原則進(jìn)行模板設(shè)計(jì)。
(1)內(nèi)側(cè)模板為鋼制定型組合模板,面板厚5 mm,肋板厚5 mm,護(hù)欄模板面板采用2.5 m 一塊的冷軋鋼板,保證了混凝土面的光潔度。模板高度根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸而定,內(nèi)側(cè)模板的高度為護(hù)欄頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高至橋面鋪裝的距離,不能以設(shè)計(jì)標(biāo)高至邊梁頂面的距離為高度,如果以設(shè)計(jì)標(biāo)高至邊梁頂面的距離為高度,一旦邊梁頂面標(biāo)高大于設(shè)計(jì)標(biāo)高,將無(wú)法架設(shè)護(hù)欄模板。
(2)護(hù)欄外側(cè)若為平面則采用大塊鋼模板拼裝組合而成,若不是平面則需加工定型鋼模板,外側(cè)模板組合或制做時(shí)要在模板下沿預(yù)留支撐開(kāi)口。
(3)端頭模板根據(jù)護(hù)欄模斷面尺寸及形狀設(shè)計(jì)成側(cè)模內(nèi)包式模板,這樣有利于架設(shè),同時(shí)也能保證施工縫的表觀質(zhì)量。
(4)護(hù)欄模板斷縫處采用三塊鋼模板制作,中間鋼板作為活動(dòng)模板,拆模時(shí),先抽中間,后拆兩側(cè)鋼模板,改變以往的模板制作方式,防止了棱角破壞,保證了真縫的幾何尺寸。模板拼縫處設(shè)置梯型形狀的窄條,減少了拼縫印記,
(5)假縫的設(shè)置為厚為10 mm、寬20 mm 的等腰梯型形狀的鋼條,鑲嵌到護(hù)欄模板內(nèi)側(cè)拼接縫處,減少模板接縫在混凝土上面形成的印記,提高了混凝土外觀質(zhì)量。
施工中,從混凝土的拌合、運(yùn)輸、澆筑各個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量保證措施。
(1)護(hù)欄混凝土配合比的設(shè)計(jì),坍落度可設(shè)計(jì)為3 ~5 cm 左右,水灰比為0.4 左右,砂率選取35% ~38%,采用1 ~3 cm 連續(xù)級(jí)配碎石,II 區(qū)中砂,保證混凝土具有良好的和易性,這樣所澆筑出的混凝土外觀較為美觀。
(2)混凝土澆筑采用分層澆筑,第一層澆筑厚度為護(hù)欄高度的2/5,有利于氣泡的排出。
(3)混凝土澆筑完成后要將護(hù)欄頂面抹光,不得留有痕跡。
施工準(zhǔn)備、模板制作→測(cè)量放樣→預(yù)埋筋調(diào)整→護(hù)欄鋼筋制作安裝→護(hù)欄模板安裝→澆筑護(hù)欄混凝土→拆?!B(yǎng)生。
3.2.1 模板制作
(1)外側(cè)模板外包梁板翼板
護(hù)欄外側(cè)模板下包到梁體翼板外緣,梁板頂面和護(hù)欄側(cè)面做成斜面作為過(guò)渡面。
(2)斷縫設(shè)計(jì)
護(hù)欄在斷縫處端頭模板由三塊鋼板組成,兩側(cè)鋼板與定型模板端頭進(jìn)行固定,厚度采用5 mm,中間的鋼板采用6 mm,作為松動(dòng)用工藝模板。三塊鋼板之間涂抹黃油,以便拆除模板時(shí),易將中間鋼板提出。中間鋼板上部預(yù)留提孔,方便該鋼板的拆除,拆除時(shí)先將中間鋼板用設(shè)備提出,這樣兩側(cè)端頭模板之間產(chǎn)出了縫隙,拆除起來(lái)相當(dāng)方便。用這樣拆除模板的方法,有效的避免了斷縫處混凝土護(hù)欄棱角在拆除模板時(shí)產(chǎn)生認(rèn)為破壞,保證了護(hù)欄斷縫處的混凝土的外觀質(zhì)量,同時(shí)也提高拆除模板的施工效率。
圖1 抽拉鋼板設(shè)計(jì)
(3)假縫設(shè)計(jì)
為了保證混凝土護(hù)欄整體外觀,假縫采用凹縫,深度在10 mm 左右,在護(hù)欄模板制作時(shí)接縫處設(shè)置等腰梯形形狀的鋼條,梯型條比定型模板端部長(zhǎng)出5 mm,形成企口縫,便于兩塊定型模板直接進(jìn)行拼接。梯型條設(shè)置在模板拼接縫處,有效地避免了模板拼接縫在混凝土外表面印記,大大改變了混凝土的外觀質(zhì)量,提高了混凝土面的美觀。
圖2 T 型條設(shè)計(jì)
(4)模板上沿銑刨
模板上沿經(jīng)過(guò)精銑刨過(guò)程,使的模板上沿在一條直線上,保證護(hù)欄混凝土頂面的順直度,做到精細(xì)化施工,保證了護(hù)欄線性的美觀。
3.2.2 鋼筋綁扎、焊接
定位后,根據(jù)防撞墻的構(gòu)造線和設(shè)計(jì)標(biāo)高綁扎防撞墻鋼筋。綁扎防撞墻鋼筋時(shí)要注意鋼筋搭接長(zhǎng)度和鋼筋間距符合施工設(shè)計(jì)圖和行業(yè)規(guī)范要求,同一截面內(nèi)鋼筋連接接頭數(shù)控制在50%以內(nèi),鋼筋表面油漬、漆污、浮皮、鐵銹用人工除凈。對(duì)于銹蝕嚴(yán)重?fù)p傷的鋼筋,應(yīng)降級(jí)使用。按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì),注意各種預(yù)埋件的預(yù)埋。
3.2.3 護(hù)欄模板支設(shè)
測(cè)量放樣工作對(duì)于防撞墻施工是控制的關(guān)鍵因素,即根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙,將防撞護(hù)欄構(gòu)造線放樣到箱梁或鋪裝層上。在曲線段要根據(jù)半徑大小采用適當(dāng)?shù)姆艠狱c(diǎn)間距,盡量縮小放樣點(diǎn)間距以盡可能接近曲線,一般每2 m 布置一個(gè)定位點(diǎn)。
防撞墻控制線及標(biāo)高測(cè)放后,認(rèn)真校核箱梁主體結(jié)構(gòu)偏差,確認(rèn)該偏差對(duì)防撞墻的施工無(wú)影響;對(duì)偏差不滿足施工要求處視偏差輕重程度事先進(jìn)行處理。
由于考慮到箱梁主體結(jié)構(gòu)高程存在的偏差,防撞墻內(nèi)模板在制作時(shí)考慮了10 mm 的可調(diào)節(jié)余地,即如果1 200 mm 高的防撞墻內(nèi)模,加工時(shí)將內(nèi)模板下口減了10 mm,實(shí)際高度只有1 190 mm 高,因此在防撞墻控制線及標(biāo)高測(cè)放后,要根據(jù)控制線及標(biāo)高先用砂漿將防撞墻內(nèi)模下口找平,保證內(nèi)模下口的嚴(yán)密性,以免混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿影響混凝土外觀。
為了防止模板上浮,在模板頂部設(shè)置壓桿,在梁體上設(shè)置地錨,用能夠松緊的螺栓進(jìn)行調(diào)整錨繩,同時(shí)對(duì)模板的豎直度進(jìn)行調(diào)整,方便了施工。
3.2.4 混凝土澆筑
混凝土應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)取得外觀最佳的配合比用于護(hù)欄施工。澆筑過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土每層澆筑厚度不超過(guò)30 cm,便于振搗,確保上、下層接縫外觀質(zhì)量,振搗要均勻,防止漏振、過(guò)振。澆注時(shí)振動(dòng)棒要快插,慢拔,以便使氣泡充分逸出。振動(dòng)棒要插入已振完下層混凝土5 cm,從而消除分層接縫;插點(diǎn)要均勻排列,順序進(jìn)行,并掌握好振搗時(shí)間,一般每插點(diǎn)為30 s 左右,以混凝土表面平坦泛漿,不出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)。嚴(yán)禁過(guò)振,避免混凝土表面出現(xiàn)魚(yú)鱗紋或流沙,泌水現(xiàn)象而影響外觀。另外振搗時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁碰撞模板,以免模板損傷,影響外觀質(zhì)量。澆筑至頂面時(shí),應(yīng)派專人進(jìn)行頂面抹面修整,確保護(hù)欄成型后,頂面光潔,線形順暢。護(hù)欄模板底砂漿找平層嚴(yán)禁侵入護(hù)欄混凝土,護(hù)欄施工完畢后予以清除。
3.2.5 模板拆除
待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,及時(shí)拆除防撞墻模板,拆模不宜過(guò)早,以拆除過(guò)程中不損壞防撞墻的棱角為準(zhǔn)。
3.2.6 混凝土養(yǎng)生采用干凈的無(wú)紡?fù)凉げ几采w自動(dòng)滴水養(yǎng)生,并用土工布進(jìn)行覆蓋,用U 型鋼筋對(duì)土工布進(jìn)行固定。
總之,T 型條假縫的設(shè)置,解決了混凝土應(yīng)變裂縫擴(kuò)散,集中在混凝土的T 型槽出斷裂,減少了混凝土因應(yīng)變引起的不規(guī)則裂縫。由于T 型條設(shè)置在模板拼接縫處,避免了模板拼接縫在混凝土外表面印記,大大改變了混凝土的外觀質(zhì)量,提高了混凝土面的美觀。真縫處采用三塊鋼板,保證了真縫的幾何尺寸,不產(chǎn)生變形,使得混凝土的棱角比較明顯;安全方面在護(hù)欄模板頂部固定鋼絲繩,將鋼絲繩用鋼筋固定在護(hù)欄模板上面。施工操作人員將安全帶固定到鋼絲繩上面作為安全保護(hù)設(shè)施,節(jié)省了安全投入,保證了安全施工。保證了墻式護(hù)欄施工的整體外觀質(zhì)量和整體線性。
[1]公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D62-2004)[S].
[2]公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTJ D60-2004)[S].
[3]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)[S].
[4]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80/1-2004)[S].