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（中交路橋南方工程有限公司，北京 101121）

1 引言

在傳統(tǒng)橋梁防撞護(hù)欄施工中，施工單位通常將防撞護(hù)欄設(shè)置于橋梁的翼緣板處，易使橋梁翼緣板出現(xiàn)線性彎曲問(wèn)題，影響橋梁的整體外觀。防撞護(hù)欄外包施工技術(shù)將防撞護(hù)欄設(shè)置于橋梁的翼緣板外側(cè)，可避免線性彎曲的出現(xiàn)，加強(qiáng)對(duì)防撞護(hù)欄外觀的管理，使橋梁線性結(jié)構(gòu)更為順直，提高施工效益。

2 工程概況

陜西省西鎮(zhèn)高速公路XZ-10標(biāo)段的施工段樁號(hào)ZK45+343～ZK49+553，施工橋梁長(zhǎng)度為4.21km，附屬護(hù)欄工程中的護(hù)欄施工長(zhǎng)度為10.092km。為提高防撞護(hù)欄質(zhì)量，改善防撞護(hù)欄質(zhì)量，中交路橋建設(shè)有限公司開(kāi)展科技研發(fā)項(xiàng)目，論述外包防撞護(hù)欄施工技術(shù)的應(yīng)用可行性。項(xiàng)目流程如圖1所示。

圖1 科技研發(fā)項(xiàng)目建設(shè)流程示意圖

經(jīng)過(guò)上述科研項(xiàng)目建設(shè)工作，中交路橋建設(shè)公司總結(jié)了橋梁外包護(hù)欄施工技術(shù)要點(diǎn)，在西鎮(zhèn)高速公路XZ-10標(biāo)段成功應(yīng)用，施工后的橋梁外側(cè)防撞護(hù)欄外觀形象質(zhì)量佳，橋梁護(hù)欄的曲線線性流暢順直，有效改進(jìn)傳統(tǒng)施工技術(shù)的不足，可避免降雨時(shí)翼緣板及腹板內(nèi)積水，延長(zhǎng)橋梁使用壽命，值得借鑒參考[1]。

3 橋梁護(hù)欄施工技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

3.1 創(chuàng)新方案

在科研項(xiàng)目中，項(xiàng)目組結(jié)合西鎮(zhèn)高速公路XZ-10標(biāo)段的勘察資料，明確橋梁上部結(jié)構(gòu)參數(shù)，了解橋梁護(hù)欄的施工平臺(tái)等資料，制訂防撞護(hù)欄外包施工創(chuàng)新方案。具體內(nèi)容如下：橋梁防撞護(hù)欄采用混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土施工模板選擇不銹鋼復(fù)合鋼材料，型號(hào)為Q235。在混凝土模板結(jié)構(gòu)中，普通鋼板材料厚度設(shè)置為5mm，不銹鋼材料厚度設(shè)置為1mm，共同組成復(fù)合板。在西鎮(zhèn)高速公路XZ-10標(biāo)段的護(hù)欄附屬工程中，所有靠路面?zhèn)鹊淖o(hù)欄施工，均選擇5mm+1mm復(fù)合板。在明確防撞護(hù)欄創(chuàng)新方案的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組對(duì)防撞護(hù)欄結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保各項(xiàng)參數(shù)滿足橋梁施工要求，為施工實(shí)踐提供詳細(xì)指導(dǎo)。細(xì)化來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)工作包括參數(shù)設(shè)計(jì)與性能驗(yàn)算2部分。

3.1.1 參數(shù)設(shè)計(jì)

基于西鎮(zhèn)高速公路XZ-10標(biāo)段的設(shè)計(jì)時(shí)速，項(xiàng)目組將防撞護(hù)欄的碰撞等級(jí)設(shè)置為最不利等級(jí)SA級(jí)[2]。在受力分析中，防撞護(hù)欄的碰撞作用點(diǎn)為防撞護(hù)欄頂部下5cm的位置（見(jiàn)圖2）。在此基礎(chǔ)上，防撞護(hù)欄的荷載分布長(zhǎng)度為5m，作用力為P=430kN。

圖2 防撞護(hù)欄碰撞示意圖

在明確防撞護(hù)欄荷載分布后，項(xiàng)目組選擇C30強(qiáng)度的混凝土，配置φ16mm的主筋與φ10mm的構(gòu)造筋。主筋型號(hào)為HRB335，間距設(shè)置為20cm；構(gòu)造筋型號(hào)為R235，間距控制在12cm內(nèi)[3]。

3.1.2 性能驗(yàn)算

在明確防撞護(hù)欄基本參數(shù)后，需進(jìn)行截面驗(yàn)算，確保防撞護(hù)欄設(shè)計(jì)方案滿足規(guī)范要求。因防撞護(hù)欄選用混凝土結(jié)構(gòu)，其截面難以確定，選擇單筋截面驗(yàn)算混凝土不同截面的受力狀況，進(jìn)而分析鋼筋配置方案是否滿足要求。以底截面為例，其驗(yàn)算流程如下：

1）彎矩計(jì)算。防撞護(hù)欄底截面區(qū)域的力矩L為105cm，彎矩Mj的計(jì)算公式為：Mj=PL，計(jì)算的彎矩為451.5kN·m。

2）受壓區(qū)高度計(jì)算。計(jì)算公式為：

式中，fsd為受力主筋的抗拉強(qiáng)度，設(shè)置為280MPa；As為受力筋的截面面積，為0.005m2；fcd為混凝土強(qiáng)度，設(shè)置為13.8MPa；b為截面寬度，為5m。

計(jì)算的受壓區(qū)高度為0.02m，要求該數(shù)值低于ζbh0。其中，ζb為高度系數(shù)，設(shè)置為0.56；h0為截面有效高度，為0.402m，ζbh0=0.259m，受壓區(qū)高度低于該數(shù)值，滿足設(shè)計(jì)要求。

3）截面抵抗彎矩。計(jì)算公式為：

式中，x為受壓區(qū)高度；γ0是指結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，為1.1。計(jì)算所得的截面抵抗彎矩為501.3kN·m，大于Mj。其余截面的驗(yàn)算與上述過(guò)程相同，驗(yàn)算結(jié)果顯示鋼筋配置滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2 施工流程

在西鎮(zhèn)高速公路XZ-10標(biāo)段防撞護(hù)欄施工中，施工單位按照如下規(guī)范流程施工：

1）模板制作。施工單位按照5mm+1mm復(fù)合板的設(shè)計(jì)方案，在工廠進(jìn)行模板制作，出廠與入場(chǎng)前分別進(jìn)行模板質(zhì)量檢測(cè)，確保模板參數(shù)、外觀均滿足防撞護(hù)欄混凝土澆筑要求。

2）安裝鋼筋。在防撞護(hù)欄施工中，為保障外包護(hù)欄的順直，提高護(hù)欄外觀質(zhì)量，施工單位應(yīng)用全站儀及水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量放樣操作，明確防撞護(hù)欄的施工位置，按照施工方案進(jìn)行鋼筋加工與安裝，并做好鋼筋驗(yàn)收工作，要求鋼筋的間距、數(shù)量等參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。在鋼筋安裝前，施工單位應(yīng)用高壓清水清洗護(hù)欄底部混凝土的浮漿，按照側(cè)柏線明確具體的鋼筋安裝位置，通過(guò)雙面焊工藝進(jìn)行安裝，要求鋼筋間的焊縫飽滿。

3）安裝模板。在模板安裝前，明確橋面預(yù)留的鋼筋耳環(huán)位置，將其作為模板的固定點(diǎn)，并在模板內(nèi)部涂刷一層脫模劑，避免混凝土脫模時(shí)出現(xiàn)外觀破損問(wèn)題，提高混凝土護(hù)欄的整體性與平整度。對(duì)于模板連接的接縫位置，填充雙面膠，避免模板漏漿降低混凝土質(zhì)量，預(yù)留泄水管通道。在模板安裝完成后，要求其內(nèi)外側(cè)底線和防撞護(hù)欄的測(cè)量放樣線重合，以此進(jìn)行模板驗(yàn)收，不合格模板重新施工。

4）混凝土澆筑。將5m作為一個(gè)澆筑單位，從防撞護(hù)欄的一側(cè)為起始點(diǎn)，進(jìn)行分層澆筑。底層混凝土的澆筑高度為模板下部的轉(zhuǎn)角點(diǎn)；第二層混凝土的澆筑高度為模板的第二個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)；第三層混凝土的澆筑高度為第二個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)和模板頂部的1/2處；第四層混凝土澆筑至模板頂部，完成澆筑。在澆筑過(guò)程中應(yīng)用振搗器振搗，直至混凝土表面不再下降，且無(wú)氣泡出現(xiàn)。

5）混凝土養(yǎng)護(hù)。在混凝土表層覆蓋1層土工布，定期灑水，保障混凝土含水量，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行拆模。

3.3 施工要點(diǎn)

在上述施工流程中，防撞護(hù)欄施工技術(shù)要點(diǎn)如下，直接影響防撞護(hù)欄施工質(zhì)量，需施工單位提高重視。

1） 選擇同樣規(guī)格、參數(shù)的脫模劑，在涂抹時(shí)要求沿一個(gè)方向進(jìn)行清涂、薄涂，不可存在遺留區(qū)域。在混凝土模板的封底砂漿中填入適量早強(qiáng)劑，提高砂漿的強(qiáng)度，縮短凝結(jié)時(shí)間，避免模板出現(xiàn)漏漿問(wèn)題，縮短施工工期。

2）在模板安裝時(shí)，按照測(cè)量放樣的標(biāo)高數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)?zāi)０宓木€型，確保防撞護(hù)欄的平整度滿足要求。對(duì)于內(nèi)模拼接縫隙較大的區(qū)域，需增加雙面膠的使用量，保障模板密封性。

3）在混凝土澆筑時(shí)，大部分區(qū)域選擇垂直振搗方式，對(duì)于變截面的模板，應(yīng)沿著模板的兩側(cè)進(jìn)行斜插振搗，確保振搗操作覆蓋所有混凝土。

4）在混凝土澆筑12h后進(jìn)行拆模，拆模時(shí)將2塊模板作為1個(gè)單元，將模板表層的混凝土、雙面膠清理干凈，打磨后干燥涂抹1層機(jī)油，便于后續(xù)使用。

5）嚴(yán)禁陰雨天氣施工，如施工時(shí)遇到降雨天氣，應(yīng)用雨布遮蓋模板。

6）對(duì)于混凝土表面出現(xiàn)的水印、蜂窩等現(xiàn)象，進(jìn)行點(diǎn)補(bǔ)點(diǎn)飾處理，并對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的毛刺、不平或邊緣區(qū)域進(jìn)行打磨，確保混凝土外觀質(zhì)量符合防撞護(hù)欄施工要求。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁防撞護(hù)欄施工中，施工單位可應(yīng)用創(chuàng)新外包護(hù)欄施工技術(shù)，根據(jù)橋梁工程參數(shù)，設(shè)計(jì)合理橋梁防撞護(hù)欄方案，并對(duì)防撞護(hù)欄的鋼筋配置進(jìn)行驗(yàn)算，確保設(shè)計(jì)參數(shù)滿足規(guī)范要求。按照規(guī)范流程施工，注重各個(gè)施工工序的細(xì)節(jié)控制，保障外包護(hù)欄施工技術(shù)的有效發(fā)揮，提高橋梁護(hù)欄施工質(zhì)量。