陳海華

（江西億嘉路橋工程有限公司,江西 撫州 344100）

0 引言

防護(hù)欄具有緩沖、阻攔和交通導(dǎo)向功能，是保障橋梁安全通行、防范交通事故的必要結(jié)構(gòu)設(shè)施。與現(xiàn)場(chǎng)澆筑的傳統(tǒng)防護(hù)欄相比，預(yù)制裝配式防護(hù)欄具有制式優(yōu)、質(zhì)量好、施工效率高、利于工程環(huán)保等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此為現(xiàn)代橋梁建設(shè)所經(jīng)常采用。該文將以采取裝配式混凝土防護(hù)欄配套結(jié)構(gòu)的某橋梁為例，結(jié)合該型防護(hù)欄工藝原理，嚴(yán)格施工組織，加強(qiáng)施工質(zhì)量與安全控制，較好地保證了防護(hù)欄預(yù)制和裝配質(zhì)量，為同類(lèi)工程參考。

1 工程概況

某高速公路全長(zhǎng)30.62 km，路基寬度26.00 m，全線雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)速度100 km/h。線路中的一座大型橋梁，全長(zhǎng)1 860 m，孔跨4~20 m，右前夾角120°。該橋址位處山前洪沖積傾斜平原區(qū)，地勢(shì)平緩，起伏不大，分布大量沖溝或緩坡，由于橋址區(qū)場(chǎng)地條件有限、地方政府強(qiáng)調(diào)環(huán)保施工及建設(shè)方對(duì)工期有嚴(yán)格限制，因此該橋梁防護(hù)欄采取預(yù)制裝配的方式。工程結(jié)合裝配式混凝土防護(hù)欄工藝原理，嚴(yán)格組織施工，確保防護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制、順利轉(zhuǎn)運(yùn)、安全吊裝及規(guī)范裝配。

2 施工標(biāo)準(zhǔn)及流程

2.1 施工標(biāo)準(zhǔn)

橋梁防撞護(hù)欄的硬性質(zhì)量指標(biāo)在于其抗御事故沖撞的性能指標(biāo)，我國(guó)橋梁防撞護(hù)欄適用級(jí)別及適應(yīng)碰撞力標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1~2 所示。

表1 橋梁防撞護(hù)欄適用標(biāo)準(zhǔn)

案例是設(shè)計(jì)速度100 km/h 的高速公路，執(zhí)行重（特）大事故“SB, SBm”，二次重（特）大事故“SA, SAm”設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其適應(yīng)碰撞力及允許形變量由表2 可以查知。基于方便快速組裝的要求，案例防護(hù)欄采取節(jié)段適中和方便預(yù)制組裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)主要工藝參數(shù)見(jiàn)表3所示。

表2 橋梁防撞護(hù)欄抗碰撞荷載標(biāo)準(zhǔn)

表3 裝配式混凝土防護(hù)欄結(jié)構(gòu)主要工藝參數(shù)

防護(hù)欄和橋面板先期預(yù)制，防護(hù)欄內(nèi)預(yù)設(shè)角鋼和金屬波紋管，橋面板內(nèi)預(yù)設(shè)連接鋼板和鋼筋，在裝配現(xiàn)場(chǎng)，將橋面板內(nèi)的連接筋對(duì)位插入預(yù)埋于防護(hù)欄內(nèi)的金屬波紋管中，焊接預(yù)埋角鋼和橋面板預(yù)埋的鋼板，再向波紋管注灌超高強(qiáng)度混凝土，使連接筋與波紋管在焊接和砂漿澆筑下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固連接[1]。

2.2 施工流程

裝配式防護(hù)欄施工流程：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→預(yù)制構(gòu)件→養(yǎng)護(hù)→場(chǎng)地準(zhǔn)備→現(xiàn)場(chǎng)放線→吊裝準(zhǔn)備→運(yùn)輸儲(chǔ)存→橋面板定位安裝→防護(hù)欄定位安裝→與橋面板焊接→波紋管定位→波紋管注灌→吊環(huán)切除→質(zhì)量檢測(cè)[2]。

3 裝配式防護(hù)欄結(jié)構(gòu)制作要點(diǎn)

3.1 完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

防護(hù)欄是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，應(yīng)結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)、環(huán)境景觀、作業(yè)條件、經(jīng)濟(jì)性、持久性等因素對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)需要合理處理部件選型、連接方式等技術(shù)匹配問(wèn)題。

3.2 預(yù)埋件生產(chǎn)加工

預(yù)制件質(zhì)量直接關(guān)系防護(hù)欄的裝配質(zhì)量，需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙生產(chǎn)加工，尤其是在涉及鋼筋扎綁、預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵工序上要確保加工制作質(zhì)量，保證設(shè)計(jì)精度要求。生產(chǎn)方需根據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況，計(jì)算預(yù)設(shè)金屬波紋管、預(yù)設(shè)鋼筋徑值、長(zhǎng)度等規(guī)格以及預(yù)設(shè)角鋼、預(yù)設(shè)鋼板的結(jié)構(gòu)參數(shù)。相關(guān)人員須通過(guò)計(jì)算確認(rèn)預(yù)埋角鋼和鋼板的最小厚度、預(yù)設(shè)件載承力以及結(jié)構(gòu)黏結(jié)力，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后才可以進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。完成預(yù)制后，需對(duì)部件質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收，檢測(cè)合格后才允許啟動(dòng)進(jìn)入下一道工序。

3.3 鋼筋件生產(chǎn)加工

根據(jù)圖紙進(jìn)行鋼筋件生產(chǎn)加工，保證其表面干凈平整，且無(wú)撓曲或歪斜。搭接電弧焊法焊接鋼筋接頭，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行主筋焊接，盡量雙面焊接，焊接長(zhǎng)度不得低于5 倍鋼筋直徑，單面焊接長(zhǎng)度也不得低于10 倍鋼筋直徑。對(duì)無(wú)須焊接的扎綁筋，要交叉固定扎綁點(diǎn)，嚴(yán)格按照邊線測(cè)量要求給予扎綁，扎綁筋要表面平整無(wú)波浪現(xiàn)象，線條流暢，必要時(shí)給予點(diǎn)焊固定。預(yù)制橋面板預(yù)設(shè)外露筋長(zhǎng)度需根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行調(diào)整，預(yù)制過(guò)程中可直接將鋼筋剪斷，并借助鋼筋連接器進(jìn)行連接，鋼筋接頭操作應(yīng)符合設(shè)計(jì)和工程規(guī)范要求。除此之外，為了防止鋼筋銹蝕影響預(yù)制件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，須設(shè)置符合要求的鋼筋保護(hù)層，保護(hù)層的厚度符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求[3]。

3.4 預(yù)制澆筑與養(yǎng)護(hù)

防護(hù)欄完成預(yù)制加工后進(jìn)行混凝土澆筑，采取C40混凝土進(jìn)行澆筑。預(yù)制橋面板則采取C50 混凝土澆筑。預(yù)制防護(hù)欄混凝土注澆之前，應(yīng)注意清潔模板表面，確保無(wú)污物或灰塵污染，同時(shí)對(duì)模板高度給予重新測(cè)量，以滿(mǎn)足工程標(biāo)高要求。澆筑預(yù)制橋面板之前，應(yīng)先用水進(jìn)行濕潤(rùn)處理，然后在模板上均勻地涂刷脫模劑。預(yù)制防護(hù)欄的澆筑工作分2 層進(jìn)行。第1 層要將混凝土放到模板底部的馬蹄處，并充分搗振，以確保下層澆筑密實(shí)無(wú)氣泡。第2 層要在第1 層混凝土凝固之前，將混凝土澆筑到模板的頂端。

4 現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 場(chǎng)地準(zhǔn)備與校核

為保證裝配式防護(hù)欄的功能性要求和可靠穩(wěn)固連接，施工前應(yīng)充分校核防護(hù)欄區(qū)域和長(zhǎng)度是否與設(shè)計(jì)圖紙一致，剔除不必要或不符合路況需要的防護(hù)欄設(shè)置，核實(shí)建筑界限與防護(hù)欄的橫向配置，保證防護(hù)欄設(shè)置合理安全，以避免施工后大量返工，造成工程浪費(fèi)[4]。

在施工開(kāi)始前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和節(jié)點(diǎn)連接方案，制定可行的現(xiàn)場(chǎng)操作方案。該方案需明確施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，有必要側(cè)重于防護(hù)欄的連接方式和質(zhì)量控制要求，以指導(dǎo)工序順利進(jìn)行，確保工程操作高效和有質(zhì)量。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線

放線測(cè)量是裝配式防護(hù)欄現(xiàn)場(chǎng)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其精準(zhǔn)度直接關(guān)系整個(gè)施工的效率和質(zhì)量。在施工前，專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員應(yīng)用全站儀，基于設(shè)計(jì)圖紙，測(cè)量確定防護(hù)欄的標(biāo)高。曲線段每2.50 m 標(biāo)1 個(gè)里程點(diǎn)，直線段每5 m標(biāo)1 個(gè)里程點(diǎn)，以保證防護(hù)欄實(shí)現(xiàn)整體線性流暢。在施工作業(yè)中，放線標(biāo)記一旦受到損壞，應(yīng)及時(shí)修復(fù)，以保證始終有線可依。完成放線后，應(yīng)內(nèi)部進(jìn)行工程質(zhì)量復(fù)核，并由檢測(cè)工程師向監(jiān)理工程師系統(tǒng)匯報(bào)復(fù)核檢測(cè)結(jié)果。經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核確認(rèn)后，才可以進(jìn)入下一步施工作業(yè)[5]。

4.3 吊裝準(zhǔn)備與構(gòu)件存放

裝配式混凝土防護(hù)欄有時(shí)可達(dá)5 t 左右，吊裝通常選擇30 t 級(jí)汽車(chē)式起重機(jī)。因?yàn)榈跹b也屬于高空作業(yè)，有操作難度，存在一定施工風(fēng)險(xiǎn)，所以在吊裝作業(yè)開(kāi)展之前，必須進(jìn)行操作規(guī)范和安全要點(diǎn)交底。吊裝操作人員一定要通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)持證上崗。還要對(duì)預(yù)制防護(hù)欄以及預(yù)制橋面板給予編碼，查核預(yù)設(shè)件、吊環(huán)的配置點(diǎn)位等重要信息，確保符合設(shè)計(jì)規(guī)定和起吊規(guī)范要求后才可進(jìn)行吊裝操作。

該項(xiàng)目的防護(hù)欄以及橋面板部件均屬大型預(yù)制部件，一定要按照現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需求和工序設(shè)計(jì)給予分區(qū)存放。存放場(chǎng)地應(yīng)該夯實(shí)和平整，不得堆放在坑洼不平或有松土的區(qū)域，特別是在防護(hù)欄存放區(qū)域，須設(shè)置相應(yīng)的存放支持架，一般以分體插架為輔，組合插架為主，多采用金屬材料制備支持架，以利于防止構(gòu)件受潮，一般支持架高度選擇為2/3 部件高度以上。支持架上方還應(yīng)搭建上下梯道和寬的走道，以方便施工人員的現(xiàn)場(chǎng)掛鉤、拆鉤等作業(yè)操作。

4.4 橋面板的定位安裝

該混凝土預(yù)制橋面板采用濕接縫連接方式，先進(jìn)行鋼筋焊接，之后在橋面板內(nèi)裝配濕接縫鋼筋，最終澆筑混凝土。施工流程如下：運(yùn)輸橋面板→安裝臨時(shí)支撐→吊裝橋面板→焊接濕接縫鋼筋→安裝濕接縫模板→澆筑濕接縫混凝土→拆除模板及臨時(shí)支撐。

預(yù)制橋面板操作中，下述幾個(gè)問(wèn)題要特別注意：

（1）吊裝混凝土預(yù)制橋面板時(shí)，須注意檢查結(jié)構(gòu)面是否存在雜物。如果存在，則須清理干凈后再實(shí)施吊裝作業(yè)。吊裝順序一般遵循先吊中間、再吊兩邊的操作原則。

（2）焊接濕接縫鋼筋時(shí)，須先連接橋面板與外接鋼筋，焊接選用二氧化碳?xì)怏w焊，焊接過(guò)程應(yīng)按照先下后上的焊接操作原則開(kāi)展，先焊下層鋼筋，再焊上層鋼筋。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和安全施工要求進(jìn)行。完成焊接后，需由監(jiān)理工程師檢驗(yàn)，全部檢驗(yàn)合格后才可進(jìn)行下一道工序。

（3）澆筑濕接縫通常多選用C40 膨脹混凝土，嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)工序進(jìn)行澆筑。澆筑過(guò)程中，應(yīng)用搗振棒充分搗振混凝土，以保證混凝土密實(shí)性，降低發(fā)生混凝土開(kāi)裂的可能性。

4.5 防護(hù)欄的定位安裝

在安裝預(yù)制防護(hù)欄之前，在橋面板外側(cè)應(yīng)設(shè)置遇水膨脹止防水條，當(dāng)止防水條遇水時(shí)，會(huì)激發(fā)啟動(dòng)防御功能，自行膨脹并封堵微小裂縫。該工程采用規(guī)格為10 mm×30 mm 的止防水條。

在吊裝預(yù)制防護(hù)欄之前，要給予橋面板和承臺(tái)表面以拉毛和濕潤(rùn)處理，在預(yù)制橋面板和預(yù)制防護(hù)欄表面之間，留出砂漿墊層10 mm 厚度，墊層砂漿應(yīng)使用無(wú)收縮高強(qiáng)C60 砂漿，其材料性能具體參考表4。完成鋪漿后，為避免砂漿外露給護(hù)欄表面造成的污染，以止?jié){墊套護(hù)預(yù)留鋼筋，止?jié){墊應(yīng)略大于漿液面。

表4 墊層砂漿材料的功效要求

在將預(yù)制防護(hù)欄吊裝至對(duì)應(yīng)的橋面板上部后，應(yīng)由技術(shù)人員給予輔助固定，保證預(yù)留鋼筋能夠準(zhǔn)確順利地置入預(yù)制防護(hù)欄的金屬波紋管內(nèi)。防護(hù)欄底部的凹槽應(yīng)對(duì)準(zhǔn)橋面板擋塊，緩慢吊放就位，再通過(guò)千斤頂進(jìn)行精確調(diào)整定位。完成操作后，刮除防護(hù)欄表面多余的砂漿并四面收邊。當(dāng)防護(hù)欄達(dá)到設(shè)計(jì)位置和平面標(biāo)高后，可以松開(kāi)吊環(huán)，完成進(jìn)一步的定位調(diào)整及相關(guān)操作。

4.6 防護(hù)欄與橋面板的焊接

預(yù)埋鋼板和角鋼焊接采用坡口焊，鋼板直邊給予機(jī)械細(xì)化加工。焊接前需要對(duì)鋼板進(jìn)行防腐處理，注意坡口面應(yīng)平順，不能出現(xiàn)邊緣缺口、鈍邊和裂縫。焊接過(guò)程中要注意拉緊鋼絲纜，只有防護(hù)欄與橋面板牢固焊接后，才能松開(kāi)鋼絲纜，以確保施工安全。

為保證自然過(guò)渡連接和外形美觀，施工過(guò)程中需要有一定長(zhǎng)度的預(yù)留施工縫。該工程相鄰防護(hù)欄之間的預(yù)留施工縫設(shè)置為20 mm，根據(jù)防護(hù)欄高度確定相應(yīng)的充填高度。一般情況下，預(yù)制防護(hù)欄頂面位置誤差要求控制在3 mm 以?xún)?nèi)，平面位置誤差要求控制在5 mm 以?xún)?nèi)。

4.7 金屬波紋管注漿作業(yè)

完成焊接、墊層砂漿終凝達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行金屬波紋管注漿操作。通過(guò)預(yù)制防護(hù)欄上部的注漿口，向波紋管內(nèi)注漿，管內(nèi)多余空氣可以通過(guò)下部配置的排漿口排除。當(dāng)注漿料發(fā)生外溢時(shí)，應(yīng)停止注漿并封堵排漿口，待波紋管的內(nèi)部壓力逐漸穩(wěn)定后，拔出注漿槍頭，以橡膠止?jié){塞封堵好注漿口。應(yīng)平穩(wěn)操作注漿過(guò)程，保證各個(gè)波紋管內(nèi)的注漿密實(shí)、飽滿(mǎn)。在灌漿操作過(guò)程中，有可能會(huì)產(chǎn)生預(yù)留筋與波紋管一定程度錯(cuò)位的情況，從而影響后續(xù)裝配，此時(shí)可以考慮以植筋方式給予調(diào)整連接。植筋應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。只有滿(mǎn)足了所有的注漿作業(yè)要求條件后，才可以進(jìn)行波紋管注漿作業(yè)。

5 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合案例工程應(yīng)用，探討了所應(yīng)用的橋梁裝配式防護(hù)欄施工工藝及質(zhì)量控制技術(shù)。文中介紹了裝配式防護(hù)欄工藝原理、施工流程、結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制要點(diǎn)、預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量控制要點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)操作質(zhì)量控制要點(diǎn)包括場(chǎng)地準(zhǔn)備與校核、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線、吊裝準(zhǔn)備與預(yù)制構(gòu)件存放、橋面板定位安裝、防護(hù)欄定位安裝、防護(hù)欄與橋面板焊接、金屬波紋管注漿作業(yè)等施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。案例工程采取上述一系列工藝和施工質(zhì)量控制措施，較好地保證了裝配式混凝土防護(hù)欄結(jié)構(gòu)質(zhì)量、施工質(zhì)量和作業(yè)安全。