桥梁清水砼防撞护栏施工技术探析

2015-06-28王松平

四川水泥 2015年4期

关键词：防撞护栏清水

王松平

（四川路桥桥梁工程有限责任公司）

桥梁清水砼防撞护栏施工技术探析

王松平

（四川路桥桥梁工程有限责任公司）

桥梁结构物混凝土防撞护栏是结构建成后行车过程中唯一可见、影响造型美观的外露工程，工程质量的好坏和几何尺寸的准确与否直接影响工程的整体形象，通过严格的施工工艺和质量要求控制防撞护栏的质量，确保防撞护栏线型直顺、外表美观。

防撞护栏清水混凝土外观质量控制

引言

桥梁清水混凝土防撞护栏形状特点决定了施工技术不易掌握和外观较容易存在缺陷，其中尤以气泡多、水线、漏浆、外表线型不顺直等最难解决，不易克服。为了全面掌握清水混凝土防撞护栏的施工技术，为后续防撞护栏施工提供可行性参数，我们在遂广高速武胜嘉陵江特大桥防撞护栏施工中，对清水混凝土防撞护栏的施工工艺进行实验研究。

一、工程概况

武胜嘉陵江特大桥位于广安市武胜县，上部结构采用16*30m+95m+180m+95m预应力砼（后张）简支T梁及连续刚构形式，桥面连续；下部结构采用柱式墩，墩台采用桩基础。平面位于R=900的右偏圆曲线上，桥面横坡为单向4.95%渐变至2%，纵向位于R=15000的竖曲线上，搭板长度为8米，桥梁全长为886米。

桥跨上防撞护栏高度120cm，底部宽43.2cm，顶部宽23cm。防撞护栏为现浇C30砼，设计方量为每延米0.364m3。每5m设置一道断缝，断缝宽度2厘米。其标准断面形式如图：

图1 防撞护栏与波形护栏断面图

二.清水混凝土防撞护栏施工工艺

图2 施工工艺流程图

三.清水混凝土防撞护栏的施工技术要点

为了从根本上解决清水混凝土防撞护栏施工过程中存在的质量控制难点，达到清水混凝土防撞护栏的外观质量，需从模板制作安装、测量放样、砼浇筑、养生等各个施工环节进行严格的质量控制。具体的各环节施工技术要求如下：

（一）施工准备

在防撞护栏施工前应先将T梁顶面浮浆和垃圾清理干净，并用水清洗。检查与防撞护栏连接的预埋钢筋，确保其位置正确。

（二）模板制作

模板是保证防撞护栏各部尺寸和外观质量的基础。从模板制作开始就要高标准、严要求。选择有经验、有资质信得过的生产厂家加工钢模板。钢模板具有刚度大、平整度好、不易变形等优点，在使用过程中不易产生变形，保证了混凝土表面平整光洁，线条顺直。模板面板采用6mm厚的普通新钢板，竖肋采用∠80x8mm角钢，横肋采用8mm钢带，法兰边采用10mm钢板。此模板自重轻、刚度大，在使用过程和吊装过程中不易变形。

钢模板制作完成后，在正式使用前要进行试拼装，主要是看模板安装后的整体效果，模板接缝处是否平顺，有无缝隙和错台现象，检查无误后方可正常使用。

清水混凝土模板安装尺寸允许偏差与检验方法(清水混凝土应用技术规程JGJ169—2009)

允许偏差（mm）项次项目普通清水混凝土饰面清水混凝土检验方法1平面位置墙、柱、梁 4 3 尺量2断面尺寸墙、柱、梁 ±4 ±3 尺量3竖直度墙、柱、梁 4 3 经纬仪、线坠、尺量4预埋件位置中心线位移 3 2 拉线、尺量

（三）测量放线

为了更好地保证混凝土防撞护栏的外表线型顺直，要加强施工测量的精度和准确性。首先用全站仪对防撞护栏的内边线进行准确放样，在直线段上可在纵向每10m放一点，在曲线段上可在纵向上加密至每5m放一点，最后用墨线将每个放样点弹线连接起来作为内模的安装边线，以便更好地控制好防撞护栏的线型。内边线放好样后，再每隔一定间距（视模板长短）对防撞护栏边线上的点精测标高，对超高和欠高部分进行凿除和找平，以此为基础控制防撞护栏模板的位置和标高。

（四）钢筋加工及安装

钢筋的下料及加工按图纸要求在加工场加工成半成品，由运输车运送到施工段落现场绑扎和焊接成型，在安装护栏钢筋前，需根据放样确定的护栏边线对T梁的护栏预埋筋进行逐根较正，安装时，根据钢筋的安装高度，先点焊隔一定的距离几根定位钢筋，然后在定位的钢筋顶面之间用拉线的方法确定其余钢筋的顶面高程，先点焊定位后按要求进行焊接，主筋安装焊接满足要求后，按设计要求绑扎纵向钢筋，其纵向钢筋在施工缝处均断开。钢筋焊接时，焊接长度为双面焊5d，单面焊10d；钢筋采用绑扎搭接的方式接长,搭接长度不小于35d,接头错开布置错开长度不得小于35d。最终使钢筋形成一个整体。

按要求控制钢筋保护层厚度，钢筋严格按测量边线绑扎，梅花型布置垫块确保侧保护层厚度。钢筋顶面标高在施工前根据护栏顶面标高除去设计保护层确定，每一跨拉一条高程线，对于梁两端较低处，钢筋底部加垫垫块，使绑扎好的钢筋线形顺直，顶面平顺无波浪现象。最后加盖防雨布防止钢筋淋湿锈蚀。

安装钢筋时，应在灯座、监控设备位置留出足够空间，待预埋件安装完毕后按图纸要求与护栏钢筋连接。在砼浇筑前再进行检查，确保预埋件的位置准确无误，方可进行下步施工。

图3 安装完成的防撞护栏钢筋

（五）模板安装

（1）模板清理及模板漆施工工艺

A、模板打磨质量控制

模板用砂轮机打磨，打磨须完全、彻底，以增强模板漆与模板底粘接效果，增加模板漆周转次数，同时保证混凝土外观色泽。

图4 防撞护栏模板打磨与清理

判断模板打磨、清洁彻底的依据是使用干净纸巾擦拭检查无明显痕迹。施工时，要求在对模板打磨后使用干棉纱或毛巾进行多次擦拭，最后再用干净干毛巾进行彻底擦拭。

B、脱模漆选用

防撞护栏脱模漆采用《北京BT-20模板漆》。

C、涂刷工具选用

涂刷时，使用质量较好的羊毛刷作为涂刷工具，羊毛刷具有涂刷更均匀、模板漆色泽更光亮等优点。

D、刷漆工艺控制

根据模板漆使用说明及借鉴其它项目的经验，模板漆涂刷厚度按10～15m2/kg控制，以增强结构物镜面效果。由于夏季气温较高，模板漆在上模后表干较快，造成在涂刷后极较时间内就出现粘稠粘刷以及起泡现象，严重影响模板漆涂刷质量。因此在进行涂刷时，需按从模板一端到另一端的顺序进行涂刷，不得任意而为。涂刷时，对每个部位要求一次性来回涂刷到位并涂抹均匀，需避免出现明显刷印，同时，为避免模板漆流动、堆积现象，模板漆涂抹不能过厚，最好使用电子秤对每块模板用漆量进行计量，其好处在于可以减少浪费，同时也能最大化的保证模板漆质量。

E、模板保护

模板漆涂刷完毕后，及时用薄膜罩盖防护（不得与模板面板接触以防粘接）, 以免灰尘污染。同时，在模板漆表干前应尽量减少对模板底碰撞，待脱模漆刷漆完毕24小时后进行模板安装。

F、后期模板清洁

图5 防撞护栏模板涂刷BT-20模板漆

模板周转2-3次后需用与模板漆配套的专业脱漆剂对模板漆进行清洁（使模板漆发泡并与模板脱离），用铲刀将渣体清洁完毕后用水冲洗干净，最后再用砂轮机对模板进行适当打磨后重新进行模板漆涂刷工作。

（2）安装防撞护栏过程中应严禁拼缝处错缝，且拼缝之间可加贴双面胶，以更好地防止发生错台和漏浆现象。模板固定下部使用拉杆螺栓固定，上部用花杆螺栓配合支杆固定。为了更好地防止模板与底部接触处漏浆，影响外观质量，可在模板安装好后在外部用适量砂浆封住下接触面与模板的接缝，以起到防漏浆的作用。

图6 防撞护栏模板公母榫处、断缝处防漏浆措施

模板安装完成后，现场技术人员和质检人员应先进行自检，自检合格后，再报请监理工程师检查。现场技术人员和质检人员检查，主要是检查安装尺寸是否满足设计规范要求，各个固定点（拉杆、支杆等）是否牢固可靠，特别应对防撞护栏边线顺直情况进行仔细检查，直线段可以在两点之间通过拉直线与防撞护栏最上部的倒角内边缘对照来进行校正，曲线段时也在通过与拉直线对比的情况下对模板的曲线进行调整，从中间向两端进行缓和微调，保证曲线段的线型圆顺。

（六）混凝土浇筑与养护

为达到清水混凝土外观质量，配合比设计是是否能实现清水混凝土工程的关键控制点之一。经过多次试验段的尝试，采用了如下的配合比：

（1）配合比设计考虑

a、混凝土配制强度:保证率95%,

b、水胶比确定：由于我部C30混凝土施工难度较大，运输距离远、时间长等，C30混凝土的水胶比确定在0.4左右；

c、用水量确定：参考相关资料并结合经验和实际，高性能混凝土的用水量较低，选取在160kg/m3以内。

d、水泥用量确定：设计配合比时，考虑到采用的是42.5级水泥并掺有粉煤灰，胶凝材料用量确定在410kg/m3。

e、掺和料的确定：优质粉煤灰具有物理减水作用，目前，水泥+外加剂+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用，本项目采用此种组合。

f、砂、石用量确定：用调整水胶和砂率的方法计算出三个配合比用以试配和调整。

g、配合比的试配的调整：方法按照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/55-2011）的第6条进行。通过试配了解混凝土的和易用性、流动性、坍落度经时损失、混凝土初终凝时间、外加剂及掺合料的掺量、混凝土力学性能等，以便及时对配合比进行调整。结合项目特点，结合其它桥点经验，试配调整时着重考虑混凝土初凝时间、坍落度经时损失、和易性、7天和28天抗压强度、混凝土弹性模量，以及如何防止混凝土表面开裂。

(2)配合比确定

经过对各种材料进行抽样检验、对比，我部最终确定混凝土材料如下：

a、水泥选取；重庆合川金九P.O42.5水泥；

b、细集料；根据施工地点采用现场加工机制砂，细度模数2.92，粉尘含量5.3%，亚甲蓝值0.6g/kg，松堆密度1.501g/m3，视密度2.649g/m3；

c、粗集料；采用嘉陵江5-20mm占40%，20-40mmhk 60%,合成5-40mm连续级配，含泥量0.6%，针片状含量：7.2%，压碎指标值5.7%，松堆密度1750kg/ m3，视密度2.653 g/c m3；

d、外加剂；重庆庆旭建材有限公司生产的QXW-16聚羧酸系高效减水剂；

e、掺合料：采用广安顺和再生资源开发有限公司Ⅱ级粉煤灰

经过多次试配调整及时多次的验证，确定C30混凝土配合比为：水泥：粉煤灰：砂：石：水：外加剂 =328：82：739：1108：160：3.3。用该配合比拌制的混凝土初凝时间10小时45分钟，终凝时间12小时30分，坍落度1小时损失20mm，和易性良好，7天强度31.7Mpa，28天强度39.1Mpa,各项指标均能满足要求,最终确定为我部桥梁C30清水混凝土配合比。

(3)混凝土浇筑

混凝土在拌和站集中拌和，拌和时严格控制用水量和拌和时间，拌和时间控制在100s，需保证混凝土拌和均匀及坍落度符合要求，并使拌和出的混凝土有较好的和易性。

防撞护栏混凝土砼罐车配合人工铲送入模，用插入式振动器进行振捣。砼施工时对每一段分三层进行浇筑，以避免或减少倒角处产生气泡、水线等，浇筑时由两头向中间同时施工。最底下第一层砼施工到前墙模板下部的第一个转角处高，第二层施工到前墙模板的第二个转角处高，第三层直接施工到顶面。

每一层砼振捣时都要注意振捣密实，振捣间距控制在20cm左右，最外侧插入点与侧模保持5～10cm的距离，且插入下层砼5～10cm，采用快进慢出方式进行振捣，每一处振动时间约30～40s,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件，砼振捣至表面泛浆，无气泡冒出且表面不再下沉为止。要注意防止漏振、过振现象。

防撞护栏混凝土浇筑完成后顶面应进行抹面、压光处理，保证砼顶面光滑。抹面采用三次收浆，第一次用木抹子抹平，第二次铁抹子抹平初压光，第三次待砼初凝时用轧子用力轧光。保证棱角分明，线型平滑。

（4）混凝土拆模及养护

根据清水砼施工经验，模板拆除前混凝土的养生时间不得少于48小时。在拆除过程中禁止用大锤或用力敲击，防止混凝土表面出现裂纹、局部破坏并损坏模板。安排专人采用土工布遮盖、淋水进行砼养护工作，养护时间不少于7天。