橋梁清水砼防撞護欄施工技術探析

王松平

（四川路橋橋梁工程有限責任公司）

橋梁清水砼防撞護欄施工技術探析

王松平

（四川路橋橋梁工程有限責任公司）

橋梁結構物混凝土防撞護欄是結構建成后行車過程中唯一可見、影響造型美觀的外露工程，工程質量的好壞和幾何尺寸的準確與否直接影響工程的整體形象，通過嚴格的施工工藝和質量要求控制防撞護欄的質量，確保防撞護欄線型直順、外表美觀。

防撞護欄 清水混凝土外觀 質量控制

引言

橋梁清水混凝土防撞護欄形狀特點決定了施工技術不易掌握和外觀較容易存在缺陷，其中尤以氣泡多、水線、漏漿、外表線型不順直等最難解決，不易克服。為了全面掌握清水混凝土防撞護欄的施工技術，為后續防撞護欄施工提供可行性參數，我們在遂廣高速武勝嘉陵江特大橋防撞護欄施工中，對清水混凝土防撞護欄的施工工藝進行實驗研究。

一、工程概況

武勝嘉陵江特大橋位于廣安市武勝縣，上部結構采用16*30m+95m+180m+95m預應力砼（后張）簡支T梁及連續剛構形式，橋面連續；下部結構采用柱式墩，墩臺采用樁基礎。平面位于R=900的右偏圓曲線上，橋面橫坡為單向4.95%漸變至2%，縱向位于R=15000的豎曲線上，搭板長度為8米，橋梁全長為886米。

橋跨上防撞護欄高度120cm，底部寬43.2cm，頂部寬23cm。防撞護欄為現澆C30砼，設計方量為每延米0.364m3。每5m設置一道斷縫，斷縫寬度2厘米。其標準斷面形式如圖：

圖1 防撞護欄與波形護欄斷面圖

二.清水混凝土防撞護欄施工工藝

圖2 施工工藝流程圖

三.清水混凝土防撞護欄的施工技術要點

為了從根本上解決清水混凝土防撞護欄施工過程中存在的質量控制難點，達到清水混凝土防撞護欄的外觀質量，需從模板制作安裝、測量放樣、砼澆筑、養生等各個施工環節進行嚴格的質量控制。具體的各環節施工技術要求如下：

（一）施工準備

在防撞護欄施工前應先將T梁頂面浮漿和垃圾清理干凈，并用水清洗。檢查與防撞護欄連接的預埋鋼筋，確保其位置正確。

（二）模板制作

模板是保證防撞護欄各部尺寸和外觀質量的基礎。從模板制作開始就要高標準、嚴要求。選擇有經驗、有資質信得過的生產廠家加工鋼模板。鋼模板具有剛度大、平整度好、不易變形等優點，在使用過程中不易產生變形，保證了混凝土表面平整光潔，線條順直。模板面板采用6mm厚的普通新鋼板，豎肋采用∠80x8mm角鋼，橫肋采用8mm鋼帶，法蘭邊采用10mm鋼板。此模板自重輕、剛度大，在使用過程和吊裝過程中不易變形。

鋼模板制作完成后，在正式使用前要進行試拼裝，主要是看模板安裝后的整體效果，模板接縫處是否平順，有無縫隙和錯臺現象，檢查無誤后方可正常使用。

清水混凝土模板安裝尺寸允許偏差與檢驗方法(清水混凝土應用技術規程JGJ169—2009)

允許偏差（mm）項次項 目 普通清水混凝土飾面清水混凝土檢驗方法1平面位置 墻、柱、梁 4 3 尺量2斷面尺寸 墻、柱、梁 ±4 ±3 尺量3豎直度 墻、柱、梁 4 3 經緯儀、線墜、尺量4預埋件位置中心線位移 3 2 拉線、尺量

（三）測量放線

為了更好地保證混凝土防撞護欄的外表線型順直，要加強施工測量的精度和準確性。首先用全站儀對防撞護欄的內邊線進行準確放樣，在直線段上可在縱向每10m放一點，在曲線段上可在縱向上加密至每5m放一點，最后用墨線將每個放樣點彈線連接起來作為內模的安裝邊線，以便更好地控制好防撞護欄的線型。內邊線放好樣后，再每隔一定間距（視模板長短）對防撞護欄邊線上的點精測標高，對超高和欠高部分進行鑿除和找平，以此為基礎控制防撞護欄模板的位置和標高。

（四）鋼筋加工及安裝

鋼筋的下料及加工按圖紙要求在加工場加工成半成品，由運輸車運送到施工段落現場綁扎和焊接成型，在安裝護欄鋼筋前，需根據放樣確定的護欄邊線對T梁的護欄預埋筋進行逐根較正，安裝時，根據鋼筋的安裝高度，先點焊隔一定的距離幾根定位鋼筋，然后在定位的鋼筋頂面之間用拉線的方法確定其余鋼筋的頂面高程，先點焊定位后按要求進行焊接，主筋安裝焊接滿足要求后，按設計要求綁扎縱向鋼筋，其縱向鋼筋在施工縫處均斷開。鋼筋焊接時，焊接長度為雙面焊5d，單面焊10d；鋼筋采用綁扎搭接的方式接長,搭接長度不小于35d,接頭錯開布置錯開長度不得小于35d。最終使鋼筋形成一個整體。

按要求控制鋼筋保護層厚度，鋼筋嚴格按測量邊線綁扎，梅花型布置墊塊確保側保護層厚度。鋼筋頂面標高在施工前根據護欄頂面標高除去設計保護層確定，每一跨拉一條高程線，對于梁兩端較低處，鋼筋底部加墊墊塊，使綁扎好的鋼筋線形順直，頂面平順無波浪現象。最后加蓋防雨布防止鋼筋淋濕銹蝕。

安裝鋼筋時，應在燈座、監控設備位置留出足夠空間，待預埋件安裝完畢后按圖紙要求與護欄鋼筋連接。在砼澆筑前再進行檢查，確保預埋件的位置準確無誤，方可進行下步施工。

圖3 安裝完成的防撞護欄鋼筋

（五）模板安裝

（1）模板清理及模板漆施工工藝

A、模板打磨質量控制

模板用砂輪機打磨，打磨須完全、徹底，以增強模板漆與模板底粘接效果，增加模板漆周轉次數，同時保證混凝土外觀色澤。

圖4 防撞護欄模板打磨與清理

判斷模板打磨、清潔徹底的依據是使用干凈紙巾擦拭檢查無明顯痕跡。施工時，要求在對模板打磨后使用干棉紗或毛巾進行多次擦拭，最后再用干凈干毛巾進行徹底擦拭。

B、脫模漆選用

防撞護欄脫模漆采用《北京BT-20模板漆》。

C、涂刷工具選用

涂刷時，使用質量較好的羊毛刷作為涂刷工具，羊毛刷具有涂刷更均勻、模板漆色澤更光亮等優點。

D、刷漆工藝控制

根據模板漆使用說明及借鑒其它項目的經驗，模板漆涂刷厚度按10～15m2/kg控制，以增強結構物鏡面效果。由于夏季氣溫較高，模板漆在上模后表干較快，造成在涂刷后極較時間內就出現粘稠粘刷以及起泡現象，嚴重影響模板漆涂刷質量。因此在進行涂刷時，需按從模板一端到另一端的順序進行涂刷，不得任意而為。涂刷時，對每個部位要求一次性來回涂刷到位并涂抹均勻，需避免出現明顯刷印，同時，為避免模板漆流動、堆積現象，模板漆涂抹不能過厚，最好使用電子秤對每塊模板用漆量進行計量，其好處在于可以減少浪費，同時也能最大化的保證模板漆質量。

E、模板保護

模板漆涂刷完畢后，及時用薄膜罩蓋防護（不得與模板面板接觸以防粘接）, 以免灰塵污染。同時，在模板漆表干前應盡量減少對模板底碰撞，待脫模漆刷漆完畢24小時后進行模板安裝。

F、后期模板清潔

圖5 防撞護欄模板涂刷BT-20模板漆

模板周轉2-3次后需用與模板漆配套的專業脫漆劑對模板漆進行清潔（使模板漆發泡并與模板脫離），用鏟刀將渣體清潔完畢后用水沖洗干凈，最后再用砂輪機對模板進行適當打磨后重新進行模板漆涂刷工作。

（2）安裝防撞護欄過程中應嚴禁拼縫處錯縫，且拼縫之間可加貼雙面膠，以更好地防止發生錯臺和漏漿現象。模板固定下部使用拉桿螺栓固定，上部用花桿螺栓配合支桿固定。為了更好地防止模板與底部接觸處漏漿，影響外觀質量，可在模板安裝好后在外部用適量砂漿封住下接觸面與模板的接縫，以起到防漏漿的作用。

圖6 防撞護欄模板公母榫處、斷縫處防漏漿措施

模板安裝完成后，現場技術人員和質檢人員應先進行自檢，自檢合格后，再報請監理工程師檢查。現場技術人員和質檢人員檢查，主要是檢查安裝尺寸是否滿足設計規范要求，各個固定點（拉桿、支桿等）是否牢固可靠，特別應對防撞護欄邊線順直情況進行仔細檢查，直線段可以在兩點之間通過拉直線與防撞護欄最上部的倒角內邊緣對照來進行校正，曲線段時也在通過與拉直線對比的情況下對模板的曲線進行調整，從中間向兩端進行緩和微調，保證曲線段的線型圓順。

（六）混凝土澆筑與養護

為達到清水混凝土外觀質量，配合比設計是是否能實現清水混凝土工程的關鍵控制點之一。經過多次試驗段的嘗試，采用了如下的配合比：

（1）配合比設計考慮

a、混凝土配制強度:保證率95%,

b、水膠比確定：由于我部C30混凝土施工難度較大，運輸距離遠、時間長等，C30混凝土的水膠比確定在0.4左右；

c、用水量確定：參考相關資料并結合經驗和實際，高性能混凝土的用水量較低，選取在160kg/m3以內。

d、水泥用量確定：設計配合比時，考慮到采用的是42.5級水泥并摻有粉煤灰，膠凝材料用量確定在410kg/m3。

e、摻和料的確定：優質粉煤灰具有物理減水作用，目前，水泥+外加劑+粉煤灰或礦渣的三組份膠結材的高性能混凝土正在獲得越來越多的應用，本項目采用此種組合。

f、砂、石用量確定：用調整水膠和砂率的方法計算出三個配合比用以試配和調整。

g、配合比的試配的調整：方法按照《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ/55-2011）的第6條進行。通過試配了解混凝土的和易用性、流動性、坍落度經時損失、混凝土初終凝時間、外加劑及摻合料的摻量、混凝土力學性能等，以便及時對配合比進行調整。結合項目特點，結合其它橋點經驗，試配調整時著重考慮混凝土初凝時間、坍落度經時損失、和易性、7天和28天抗壓強度、混凝土彈性模量，以及如何防止混凝土表面開裂。

(2)配合比確定

經過對各種材料進行抽樣檢驗、對比，我部最終確定混凝土材料如下：

a、水泥選取；重慶合川金九P.O42.5水泥；

b、細集料；根據施工地點采用現場加工機制砂，細度模數2.92，粉塵含量5.3%，亞甲藍值0.6g/kg，松堆密度1.501g/m3，視密度2.649g/m3；

c、粗集料；采用嘉陵江5-20mm占40%，20-40mmhk 60%,合成5-40mm連續級配，含泥量0.6%，針片狀含量：7.2%，壓碎指標值5.7%，松堆密度1750kg/ m3，視密度2.653 g/c m3；

d、外加劑；重慶慶旭建材有限公司生產的QXW-16聚羧酸系高效減水劑；

e、摻合料：采用廣安順和再生資源開發有限公司Ⅱ級粉煤灰

經過多次試配調整及時多次的驗證，確定C30混凝土配合比為：水泥：粉煤灰：砂：石：水：外加劑 =328：82：739：1108：160：3.3。用該配合比拌制的混凝土初凝時間10小時45分鐘，終凝時間12小時30分，坍落度1小時損失20mm，和易性良好，7天強度31.7Mpa，28天強度39.1Mpa,各項指標均能滿足要求,最終確定為我部橋梁C30清水混凝土配合比。

(3)混凝土澆筑

混凝土在拌和站集中拌和，拌和時嚴格控制用水量和拌和時間，拌和時間控制在100s，需保證混凝土拌和均勻及坍落度符合要求，并使拌和出的混凝土有較好的和易性。

防撞護欄混凝土砼罐車配合人工鏟送入模，用插入式振動器進行振搗。砼施工時對每一段分三層進行澆筑，以避免或減少倒角處產生氣泡、水線等，澆筑時由兩頭向中間同時施工。最底下第一層砼施工到前墻模板下部的第一個轉角處高，第二層施工到前墻模板的第二個轉角處高，第三層直接施工到頂面。

每一層砼振搗時都要注意振搗密實，振搗間距控制在20cm左右，最外側插入點與側模保持5～10cm的距離，且插入下層砼5～10cm，采用快進慢出方式進行振搗，每一處振動時間約30～40s,避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件，砼振搗至表面泛漿，無氣泡冒出且表面不再下沉為止。要注意防止漏振、過振現象。

防撞護欄混凝土澆筑完成后頂面應進行抹面、壓光處理，保證砼頂面光滑。抹面采用三次收漿，第一次用木抹子抹平，第二次鐵抹子抹平初壓光，第三次待砼初凝時用軋子用力軋光。保證棱角分明，線型平滑。

（4）混凝土拆模及養護

根據清水砼施工經驗，模板拆除前混凝土的養生時間不得少于48小時。在拆除過程中禁止用大錘或用力敲擊，防止混凝土表面出現裂紋、局部破壞并損壞模板。安排專人采用土工布遮蓋、淋水進行砼養護工作，養護時間不少于7天。

圖7 防撞護欄用土工布全覆蓋灑水養護

圖8 防撞護欄混凝土鏡面效果

圖9 防撞護欄棱角分明、線型順直

四．結束語

橋梁混凝土防撞護欄不僅起到行車安全保護作用，且是行車過程中唯一可見、影響造型美觀的外露工程，其外觀質量直接影響到人主觀對工程質量的判斷。只有通過對防撞護欄施工過程中施工工藝的不斷調整才能更好的提高其質量，確保防撞護欄內實外美，線型順直。

[1] 《公路橋涵施工技術規范》JTG/TF50—2011

[2]《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55—2000

[3] 《清水混凝土應用技術規程》JGJ169—2009

[4] 《清水混凝土質量標準》

U445

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1007-6344（2015）04-0220-02