寬幅水泥混凝土橋面鋪裝全斷面澆筑施工工藝

張武劍 侯寶林

(1.江西交通咨詢公司，江西 南昌 330003;2.中交路橋華南工程有限公司，廣東 中山 528403)

1 概述

福州至銀川高速公路江西九江長江公路大橋項目全長17.004 km，工程項目起迄樁號K7+840～K24+844。設(shè)計雙向六車道，路基寬33.5 m，設(shè)計行車速度100 km/h。其中混凝土橋面鋪裝196 396 m2，全線橋長12.753 km，橋梁上部結(jié)構(gòu)有30 m，40 m預(yù)制預(yù)應(yīng)力T梁;30 m，40 m預(yù)制預(yù)應(yīng)力小箱梁;現(xiàn)澆20 m，30 m，40 m，50 m的預(yù)應(yīng)力箱梁，還有變截面箱梁等各種形式;單幅橋面凈寬15.4 m，采用10 cm厚C50混凝土橋面鋪裝。傳統(tǒng)施工工藝為:根據(jù)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的長、寬，將橋面鋪裝縱、橫向分塊，利用模板標高帶控制高程，人工利用鋼滾筒的重力將混凝土碾壓平整、密實，最后利用鋼抹子將混凝土表面精平，控制鋪裝層的平整度。該方法施工的鋪裝層由于兩次澆筑而存在施工縫，施工縫在車輛荷載作用下容易損壞，影響了行車舒適度［1］和橋面鋪裝的耐久性［2］。橋面混凝土鋪裝層是橋梁上部結(jié)構(gòu)中最主要的結(jié)構(gòu)層之一，其施工質(zhì)量的控制直接影響整體路面通行質(zhì)量，車輛集中荷載通過橋面鋪裝層均勻分布到每片梁板上共同承擔，確保各梁板都均勻受力。同時橋面鋪裝層還對車輪對橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊起到緩沖作用［3］，有效防止雨水的侵蝕［4］，延長橋梁的壽命。通過提高橋面混凝土鋪裝層施工質(zhì)量，與梁板形成一個良好的受力綜合體，從而有效提高行車條件，改善行車的安全舒適性。本文在文獻［5］的基礎(chǔ)上，對單幅全聯(lián)的水泥混凝土橋面鋪裝進行一次性澆筑，可有效提高施工效率。

2 施工準備

2.1 標高控制

1)標高驗收標準。按照《技術(shù)規(guī)范》［6］的要求對橋面體系轉(zhuǎn)換后的梁跨施工放樣，并測量裸梁頂面高程，確保最大誤差不超過+2 cm，對超限不大的點位予以處理，對超限較大且點位集中的采取縱向調(diào)坡處理。2)軌道抄平。護欄頂標高控制尤其重要，提漿機行車輪在護欄頂6號槽鋼上行走。每5 m做標高控制點監(jiān)理報檢，提漿機軌道安裝在護欄上預(yù)埋鋼板中線位置，兩側(cè)軌道頂標高通過測量、塞鋼楔進行調(diào)整，調(diào)整至與橋面坡度平行，到位后，將軌道固定在護欄的固定位置。3)標高調(diào)整。提漿機安裝到軌道上后，測量人員對提漿機滾筒橫坡及標高進行測量，通過調(diào)節(jié)螺桿進行精確定位。待精確定位后，將調(diào)節(jié)螺桿固定，并作好標識。4)頂標高校核。橋面鋪裝混凝土澆筑前，測量人員在護欄兩邊內(nèi)側(cè)、鋼筋焊網(wǎng)定位筋上標識出鋪裝層頂面標高，以便混凝土澆筑過程中，現(xiàn)場技術(shù)人員隨時校核。

2.2 梁面鑿毛、清洗

首先用風鎬鑿除裸梁頂松散混凝土、浮漿，鑿平局部突出或不平整部位，然后采用空壓機及高壓水槍將梁面沖洗干凈，如圖1和圖2所示，做到無積塵、油污、浮漿、松散混凝土，保證橋面鋪裝與底層的粘結(jié)性。

圖1 橋面清掃沖洗

圖2 清理梁頂松散混凝土

2.3 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片

1)鋼筋安裝前，應(yīng)先用測量儀器在護欄內(nèi)側(cè)用紅油漆做好橋面鋪裝層的設(shè)計標高點，一次安裝縱橋向長度宜為一聯(lián)，為防止鋼筋銹蝕，每次鋪設(shè)不宜過長。2)在鋼筋網(wǎng)片綁扎安裝前，應(yīng)先確定好鋼筋網(wǎng)片的施工位置，其高度應(yīng)根據(jù)護欄內(nèi)側(cè)的橋面設(shè)計標高點，采用拉線方法進行控制，具體做法如下:先按照護欄上的標高點沿橫橋向拉線，然后沿拉線方向每5 m做一標記點，并在標記處用沖擊鉆打孔，鉆孔完成后再將加工好的Φ12鋼筋打入并固定在孔內(nèi)，最后再次拉線，在鋼筋上用紅油漆做好標高定位點，拉線時的高度要扣除保護層厚度。3)鋼筋網(wǎng)片在鋪設(shè)前，根據(jù)網(wǎng)片上凈保護層帶線將預(yù)埋筋調(diào)整到位，然后人工將網(wǎng)片鋪設(shè)到位，按照每平方米4點將網(wǎng)片與預(yù)埋鋼筋焊接定位，最后帶線調(diào)整網(wǎng)片上保護層。4)鋼筋網(wǎng)片搭接長度應(yīng)滿足圖紙要求:橫橋向兩塊鋼筋網(wǎng)搭接長度為15 cm，縱橋向兩塊鋼筋網(wǎng)搭接長度為25 cm，均采用平搭法搭接，搭接處鋼筋網(wǎng)必須焊接牢固。

2.4 其他準備工作

1)泄水孔:采用φ160 PVC管在T梁預(yù)留處接長，為防止混凝土施工時混凝土漿液流入管內(nèi)，管內(nèi)填充海綿，頂面用透明膠帶封堵，如圖3所示。2)護欄防污染:采用彩條布與膠帶將護欄包裹，如圖4所示。3)端頭模板安裝:水泥混凝土橋面鋪裝采用整聯(lián)澆筑，端頭模板安裝在伸縮縫處，端頭模板采用10號槽鋼，并調(diào)整其標高、垂直度、橫坡至規(guī)范允許范圍內(nèi)，彈線安裝，保證順直，并且注意各連接處線形、平整度及預(yù)埋鋼筋。

3 混凝土澆筑及養(yǎng)護

3.1 混凝土澆筑

1)混凝土布料前灑水:根據(jù)天氣情況提前1 h～2 h對梁頂面混凝土進行灑水潤濕，以便兩層混凝土更好的結(jié)合。

圖3 橋梁泄水孔預(yù)先安裝

圖4 護欄防污染措施

2)混凝土布料:為防止混凝土運輸車輛行走在現(xiàn)澆面上壓鋼筋網(wǎng)片，保證鋼筋網(wǎng)片的準確位置，混凝土運輸車停放在另一幅橋面上，用泵泵送混凝土混合料。根據(jù)混凝土運輸車每車方量計算，安排專人指揮布料，要求厚度均勻不堆積;每車布料長度在4.5 m～5 m左右，每次布料寬度1.5 m，來回往返布料，形成循環(huán)，汽車泵泵送混凝土如圖5所示。

3)粗平、振搗及整平:整平機前安排3人～4人利用鐵鍬或耙子對所布料人工粗平，確保滾軸通過時避免混凝土凹陷不足現(xiàn)象;然后采用平板振搗器振搗，最后用整平提漿機提漿整平，見圖6。

圖5 汽車泵泵送混凝土

圖6 整平機施工作業(yè)

4)邊角地帶或整平機施工不到的死角處要求利用振搗棒或平板振動器振搗密實。

5)嚴格控制混凝土坍落度，坍落度根據(jù)天氣和氣溫調(diào)整，太小會造成混凝土堆積影響平整度，坍落度太大在混凝土的強度形成過程中會產(chǎn)生裂縫。

3.2 混凝土表面整平、抹面、收光

混凝土表面整平后先進行人工收漿抹面，如圖7所示，整平機作業(yè)完畢后，在作業(yè)面上架設(shè)人工操作平臺，作業(yè)工人在操作平臺上用木抹進行第一次抹面，并用短木抹子找邊，第一次抹面應(yīng)將混凝土表面的水泥漿拍出，并且應(yīng)控制好大面平整度。混凝土初凝開始到終凝前，采用磨光機分三次進行壓光，如圖8所示，二次壓光應(yīng)控制好局部平整度。由于在瀝青混凝土路面工程施工前，要進行拋丸處理，因此混凝土表面不需拉毛。

3.3 混凝土覆蓋養(yǎng)生

1)掌握時間(以手指按其表面無粘結(jié)、無指痕為宜)及時覆蓋土工布，并在土工布上均勻澆水養(yǎng)生;防止因水分的蒸發(fā)而產(chǎn)生早期塑性收縮裂紋。橋面鋪裝混凝土施工時，施工作業(yè)面不得過長，做到邊收漿，邊覆蓋。

2)養(yǎng)護可利用橋面自身縱坡自高往低處均勻分布若干布水管進行不間斷補水(在橋梁高側(cè)安裝一排水管，水管上進行梅花形鉆眼，水流從鉆眼孔流出進行混凝土養(yǎng)護)，如圖9所示;也可使用灑水車灑水，或者用其他的方法，總之使混凝土全部表面保持均勻濕潤，飽水養(yǎng)護時間不少于7 d。

施工完成后的橋面鋪裝如圖10所示。

圖7 人工收面精平

圖8 磨光機收面

圖9 灑水養(yǎng)生

圖10 施工完成后橋面鋪裝

4 結(jié)語

通過現(xiàn)場實施和不斷的優(yōu)化改進，本工藝做到投入少、產(chǎn)出多，加快施工速度，同時橋面鋪裝層頂面高程、橫向坡率、平整度符合國家行業(yè)標準，混凝土外觀質(zhì)量控制方面也取得了較為滿意的結(jié)果，與傳統(tǒng)施工工藝相比，是一個質(zhì)的飛躍，值得在以后的水泥混凝土橋面鋪裝施工中推廣應(yīng)用。

［1］吳慶雄，陳寶春.鋼管混凝土拱橋橋面平整度評價［J］.交通運輸工程學報，2010(4)：23-28.

［2］梁志標，何惠紅.橋面鋪裝過早損壞的原因分析及處治對策［J］.中南公路工程，1997(2)：26-30.

［3］彭偉強.水泥混凝土橋面鋪裝層損壞的成因淺析［J］.中南公路工程，2003(1)：79-80.

［4］季 節(jié)，徐世法，羅曉輝，等.橋面鋪裝病害調(diào)查及成因分析［J］.北京建筑工程學院學報，2000(3)：33-39.

［5］中交武漢港灣工程設(shè)計研究院有限公司.九江長江公路大橋清水混凝土施工技術(shù)指南［Z］.2011.

［6］JTG F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［7］石 峰.談橋面鋪裝注意事項［J］.山西建筑，2013，39(3)：188-189.