桥梁防撞护栏外观质量控制施工技术

杨 军

（闻合高速公路黄河大桥建设管理处，山西 运城 044000）

1 工程概况

冷泉河大桥是吉县至河津高速公路一座大桥，位于乡宁县昌宁镇后冷泉村东侧约0.6 km处，斜跨冷泉河和县级公路。桥梁全长517 m，桥面净宽11 m，设计荷载等级为公路-I级，结构设计采用17跨×30 m箱梁，四或五跨一联，桥梁最大纵坡3%，最大横坡3%，曲线半径900 m，防撞护栏混凝土设计等级C30。

2 防撞护栏高性能混凝土质量控制

2.1 混凝土原材料质量控制

混凝土原材料质量是混凝土表面质量的基础。吉河高速冷泉河大桥防撞护栏混凝土水泥选用品质稳定、标准稠度低、质量符合要求的冀东42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰选用优质F类（CaO含量小于10%）、含碳量小于2%、细度小于12%，符合质量要求且掺量不大于20%的I级粉煤灰；中粗砂选用含泥量小于1.0%、单级最大压碎指标（坚固性）小于20%、级配良好、吸水率低、空隙小、细度模数2.6～3.2，质量符合要求的人工砂；碎石选用压碎指标小于 10%、坚固性小于8%、松散堆积密度大于1 500 kg/m3，紧密空隙率小于40%、吸水率小于1%、粒性良好、级配合理、线胀系数小，质量符合要求的干净石灰岩碎石[1]。

2.2 高性能复合外加剂质量控制

复合外加剂品质是防撞护栏高性能混凝土的关键指标，其掺量约为胶凝材料的1.0%。各类外加剂性能要求如下：

a）高性能减水剂 选用聚羧酸高性能减水剂，减水率大于25%，固含量大于20%，在高性能复合外加剂组分中质量比占50%以上。禁止采用含碱量高的萘系高效减水剂及普通减水剂。

b）保坍剂 保坍剂在混凝土中除具备显著“保坍”作用外，兼具减水剂作用，保坍组分在高性能复合外加剂中质量占比为10%～30%。

c）缓凝剂 缓凝剂能明显延缓混凝土初凝时间，缓凝组分在高性能复合外加剂中的质量比根据环境温度和混凝土初凝时间而确定，通常质量比0～10%，并且在春秋季节随着环境温度进行掺量调整。

d）引气剂 引气剂可以在混凝土内部中引入微小封闭气泡，从而阻断混凝土中的空隙和大气环境的“通路”，改善混凝土的耐久性。缓凝组分在高性能复合外加剂中的质量占比为0.5‰～1.0‰。

e）消泡剂 消泡剂可以消除混凝土中的大气泡，促进形成各种肉眼看不见的微小封闭气泡，从而在原材料源头方面保证了混凝土外观不会产生气泡。消泡组分在高性能复合外加剂中的质量占比为1.0‰左右。

2.3 混凝土拌合物质量控制

高流动性、气泡少、耐久性好、防腐蚀、抗渗抗裂、符合强度要求的高性能混凝土是防撞护栏外观质量的基础。由于防撞护栏沿桥梁纵向“带状”线形的特点，混凝土拌合物入模后在纵向不能受到约束，混凝土易沿“带状”线形流动的实际情况，根据设计要求及优质进场原材料，经多次试验确定吉河高速冷泉河大桥防撞护栏干硬性混凝土标准配合比为水泥（328 kg）∶粉煤灰（82 kg）∶砂（716 kg）∶碎石（1 065 kg）∶水（172 kg）∶外加剂（3.28 kg），坍落度为120～150 mm，混凝土含气量4.5%。

2.4 混凝土施工质量控制

为了降低混凝土坍落度的损失，混凝土搅拌车实施小方量运输，每次运输不大于4 m3，保证新拌混凝土在初凝前入模顺利、振捣密实。混凝土浇筑分层进行，分层厚度不超过20 cm。为了保证“马蹄”部位振捣密实及模板表面的气泡及时逸出，采用插入式振捣器和高频低幅附着式振捣器进行“满布”式充分振捣。

2.5 混凝土养生控制

防撞护栏混凝土拆模后进行科学精心养生，根据环境温度和湿度采用合理的养生方式，环境温度低于27℃时，采用洒水后塑料薄膜覆盖保温养生；环境温度高于27℃时，采用透水性土工布覆盖养生，防止混凝土表面由于温度变化出现裂缝。

3 防撞护栏线形控制

3.1 预制梁板模板位置控制

一方面边梁翼缘顶板侧模“齿板”必须具备一定的刚度及柔度，并严格固定，以防跑模。另一方面边梁预制时按照设计图纸每5 m（分别为30 m箱梁梁端、1/6跨、2/6跨及跨中）由技术员严格量测放样出“齿板”准确位置。

3.2 防撞护栏预埋钢筋线形位置控制

边梁钢筋骨架加工时严格按照设计图纸准确确定防撞护栏钢筋预埋位置。同时，在预埋钢筋位置准确的基础上要特别注意及调整预埋钢筋的方向，由于梁板横坡为3%，横坡2%由预制时支模调节形成，横坡1%由梁底调平钢板调节形成（梁板架设后倾斜1%），因此防撞护栏钢筋预埋方向不能习惯性地竖直预埋，而要相应地有1%的倾斜。

3.3 梁板架设位置控制

边梁架设时严格依据盖梁上测量放样出的坐标数据及边线精确落梁，坚决杜绝落梁误差3～5 cm无关紧要好调整的错误思想。同时，由于桥台耳墙上通常也设置防撞护栏，架设端梁时要注意边端梁防撞护栏和桥台耳墙线形协调一致，防止发生错位情况的出现。

3.4 防撞护栏线形测量放样控制

防撞护栏曲线线形5 m一个坐标点，直线线形10 m一个坐标点用全站仪进行测量放样。同时，用水准仪在坐标点上准确测量高程，保证防撞护栏浇筑成型后线形顺直，顶面水平，防止出现防撞护栏线形弯曲，顶面凹凸不平的情况。

注意：为了确保防撞护栏线形，可适当进行线形调整，但调整时一定要优先服从并保证桥面净宽。

4 防撞护栏模板支设

4.1 模板光洁度质量要求

防撞护栏采用新购定型钢模板，使用前进行多次打磨—预拼—打磨，力求消除模板错台；模板打磨好后涂刷机油，并在使用前进行覆盖，防止工地现场大气中的扬尘附着模板表面而影响混凝土的光洁度，如图1。

图1 模板外观图

4.2 模板支设要求

防撞护栏模板支设遵循“拉、顶、撑”的方式，以保证支设牢固。“拉”——模板的底部和顶部各设1道对拉螺杆；模板框架拉在梁板“门”形钢筋上。“顶”——内、外模板内部用钢筋顶住以保证防撞护栏宽度。“撑”——模板框架由钢管进行斜撑，如图2。

图2 模板架立图

另外，边梁预制时就要考虑模板支设位置，吉河高速冷泉河大桥由于设计单位没有考虑边梁模板支设位置，防撞护栏钢筋外侧仅有3 cm保护层，由于模板悬空支设影响防撞护栏线形，经与设计单位沟通，边梁翼缘板预制时加宽8 cm，从而保证了模板支设位置。

5 防撞护栏断缝设置

防撞护栏施工完成后，一般由于各种原因会出现裂缝病害，可以说是一项工程通病，为了解决裂缝病害，吉河高速冷泉河大桥根据设计及30 m箱梁的受力特点，在桥梁墩顶处、1/4跨处、1/2跨处即每隔7.5 m处设置施工断缝。而一般假缝设置间距为5～8 m，因此取消假缝仅设置施工断缝，同时2 cm宽的断缝效果明显优于0.5 cm宽的切割假缝，冷泉河大桥防撞护栏没有出现裂缝病害。

6 防撞护栏混凝土表面磨光处治

吉河高速冷泉河大桥防撞护栏虽然混凝土密实、颜色均匀、表面无气泡，但混凝土模板结合处和防撞护栏倒圆角处出现少量错台，经过工人用打磨机精心对错台进行磨光处治，防撞护栏外观线形顺直。

7 结束语

防撞护栏是桥梁所有附属工程中要求“内实外美”标准最高的分项工程。吉河高速公路冷泉河大桥在防撞护栏施工中注重施工细节，严控外观质量，达到了防撞护栏线形顺直、混凝土表面密实的预期效果。