组合梁斜拉桥预制桥面板施工质量控制

徐骁

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳550000）

1 工程概况

中山至开平高速公路（含小榄支线）江门段设计全长85.597km，经新会区、台山市、开平市、恩平市等4 区（县），串联了江珠高速公路、新台高速公路、开阳高速公路、270 省道、325 国道等多条高速公路和国省干线公路，是江门市南部东西向交通大通道。

磨刀门西江特大桥是该标段的控制性节点工程，全桥跨径布置为：(39+106+320+106+39)+3×(3×40)+9×(4×30)；桥梁全长为2050m，主桥由东向西上跨磨刀门水道，设计桥长610m。线路与河流交叉桩号为K45+244.8，交角约84o，桥位处河道略有弯曲，水面宽约480m，最大水深12m。

主桥桥跨布置为双塔双索面钢-混凝土组合梁斜拉桥，全长610m。结合梁采用纵、横梁结构体系，纵梁布置于桥面两侧与斜拉索位置相对应，横向间距34.5m，采用焊接工字形截面。横梁为变高度焊接工字形截面。另考虑钢梁架设过程中的整体稳定性及减小预制桥面板的吊装重量，在两片纵梁间设有三片小纵梁，小纵梁为焊接工字形截面。纵梁、横梁及小纵梁顶面布置有M22 剪力钉。纵梁节段之间采用M30 高强度螺栓连接，横梁与纵梁之间、小纵梁与横梁之间采用M24 高强度螺栓连接。所有钢梁的外表面采用重防腐油漆涂装方案。钢材材质采用Q345C。

2 号索塔和3 号索塔构造相同：上塔柱采用H 型桥塔，塔中心距离34.5m。承台顶高程为+2.830m，塔顶高程为127.52m，索塔总高度为124.69m；索塔承台采用哑铃形，厚度为7.0m，承台间以系梁连接，承台平面外轮廓尺寸为（57.935×16.6）m；承台封底混凝土厚1.5m，每个索塔下基桩采用21 根Φ2.8m 的钻孔灌注桩。桥面板共计656 块，其中C 型（中板）17 种、S型（边板）17 种。

C1-C4 型板尺寸为：810cm×320cm×50cm；

S1-S4 型板尺寸为：813cm×320cm×50cm；

C5-C9 型板尺寸为：810cm×320cm×26cm；

S5-S9 型板尺寸为：813cm×320cm×（50～26cm）；

C10 型板尺寸为：810cm×190cm×26cm；

S10 型板尺寸为：813cm×190cm×（50～26cm）；

C11-C16 型板尺寸为：810cm×320cm×26cm；

S11-S16 型板尺寸为：813cm×320cm×（50～26cm）；

C17 型板尺寸为：810cm×170cm×26cm。

2 工程技术的特点

本方案针对磨刀门西江特大桥桥面板，由于该预制桥面板尺寸大，且桥面板安装完成后，只需继续浇筑湿接缝即完成相互桥面板之间的连接，不存在调平层。因此，对混凝土的施工质量，特别是对桥面板平整度及尺寸的控制要求极高[1]。

3 桥面板预制质量的控制工艺

3.1 施工工艺流程

图1 施工工艺流程

3.2 制板台座的设计及施工

制板台座混凝土，因为桥面板主要为S、C 型板，台座主要为840cm×350cm 台座6 个，840cm×350cm 台座6 个，异形台座1 个。台座先用5#角钢焊接围成台座形状，用尺子和水准仪调节尺寸和高程，尺寸控制在±5mm，高程控制在±2mm，台座尺寸和高程满足规定后固定角钢，再加入两层Φ16 钢筋进行台座的整体加固，将模板相应地安装在台座周围后，再进行混凝土的浇筑施工。混凝土浇筑高度比设计高出5mm，且应当连续完成施工。待混凝土强度达到设计强度75%时，用水磨机磨去高出的混凝土，使台座水平光滑。台座成型后，用水准仪复测标高，安装6mm 钢板作为底模[2]。

3.3 模板的制作

该工程桥面板尺寸较宽、较长，整个侧面均存在外露钢筋，为了保障桥面板尺寸的准确，侧模采用6mm 厚钢板。由于桥面板侧面外露钢筋沿厚度方向有两层钢筋，因此侧模钢板做成三块，拆模时中间模板需旋转90o才能拆除。为提高侧模的刚度，在钢板背部设刚度大的纵向和竖向背楞并对拉螺杆。桥面板模由专业的厂家制作[3]。

3.4 钢筋的加工、安装

3.4.1 所有钢筋原材的品种和质量，必须满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）要求，进场钢材必须满足规范、设计要求方可用于该工程，不合格的钢材坚决清退。

3.4.2 进场的钢材分类挂牌，根据品种、规格进行堆放，底部离地30cm 以上，防止锈蚀。

3.4.3 钢筋在钢筋场下料和加工成半成品，操作时应按设计图纸及规范要求进行。台架上的钢筋与定位架间距应用油漆标出，运至预制台架绑扎成形，预留孔及预埋件须准确埋设。桥面板钢筋连环相扣，配筋较密。波纹管较多，必须准确定位。施工遵循“波纹管依靠钢筋，钢筋让波纹管”的原则。待桥面板吊离台座后，用龙门吊整体起吊桥面板钢筋至台座上，注意起吊点不小于4 个，以防止钢筋变形。

3.5 波纹管的要求

3.5.1 该工程预应力筋孔道采用Φ90 塑料波纹管。波纹管的刚度、尺寸以及强度等指标需要符合规范的相关要求。

3.5.2 波纹管定位时，先建立以梁端为原点的坐标系，再按照图纸中的数据，对各断面中孔道底部的空间位置进行确定，据此焊定位钢筋网（定位钢筋与桥面板钢筋点焊固定），安装波纹管（要求误差不大于5mm），为防止波纹管变形，波纹管内插入内衬管。

3.5.3 漏出的部分管道需要进行保护，避免损坏，其耐锈蚀性能须至少1年。管道的强度应当足够，且不得发生漏浆问题，从而保证其在混凝土自重的作用下不发生变形，且能有效传递黏结应力。

3.6 模板的安装

模板安装一般采用人工或龙门吊的方式进行，利用橡胶海绵填塞安装完成后的模板企口处，以拉杆固定模板。接缝处的局部高差问题，可利用砂轮打磨机打磨平整；而对于缝隙，则采用玻璃胶进行灌注处理且表面予以整平。锚垫板与端头板之间采用钢筋焊接连接，并固定牢固，利用螺栓进行侧模的固定。在安装完模板后，应对波纹管的定位进行核实确认。

3.7 混凝土的浇筑

桥面板采用C55 标号混凝土，每块桥面板混凝土方量约为4～13.2m3。混凝土拌和时，须有试验人员现场监督，施工配合比应当准确无误，砂、水泥、石以及外加剂等掺量须精准，拌和时间符合规定要求。

混凝土运输车将混凝土运至现场后，直接驶入预制场场地预留的通道，利用罐车自有溜槽或龙门吊吊料斗的形式浇筑混凝土。混凝土浇筑必须连续，从板的一端往另一端单层浇筑。混凝土入模后应及时振捣，振捣采取在φ30 插入振动棒的方式振捣密实。

3.8 养护、拆模

混凝土浇筑2h 后用土工布覆盖，防止混凝土收缩开裂。桥面板尺寸较小，生产集中，考虑到标准喷淋系统无法适用于该板型养护，采用抽取江水覆盖土工布，用PVC30 软管喷洒的方式，持续不间断养护7d。在两侧排水沟侧布设主水管PE50 管，在预制场内每隔20m 设一处水龙头阀门，用PVC30 管接出，在PVC30 软管上制孔，另一端封堵，孔径为1mm 均布，边生产边养生。制作同条件养护试块及标养试块，确保混凝土强度达到设计要求后拆除。

拆模后，对混凝土表面不予以任何装饰装修，保持混凝土表面的原状。对存在质量外观缺陷的，经报请同意后，方可另行处理。

拆除模板时，连同模板拉杆一起拆除，及时吊至下片预制板的台座边，进行清洗、维修、涂油，并对模板进行编号管理，以防混乱[4]。

3.9 预制板的存放

预制板在混凝土强度满足要求后，方可起吊。养护到位后，将预制板运至堆放场地内存放。预制板的临时堆放层数通常在6 层以内，每层放置的垫块应当上下对齐，在同一条竖线上，避免产生偏心受力。

4 结语

中山至开平高速公路磨刀门西江特大桥的主桥桥跨布置为双塔双索面钢-混凝土组合梁斜拉桥，其中的预制桥面板的施工质量直接影响通车后车辆行驶的舒适度与安全性，对整体工程质量有较高的要求。本文系统总结了桥面板预制过程中的关键质量控制工艺，包括模板、钢筋与混凝土等的施工技术，取得了良好的实施效果。