橋面鋪裝層厚度控制的要點及控制措施

黃世

摘要 在高速公路橋梁工程施工中，橋面鋪裝層厚度的控制是一項十分重要的工序，鋪層厚度是否滿足設計要求，是確保橋面的總體質量，保證橋面有效運行和使用壽命的一項指標。文章結合實際工程，主要分析和研究在橋梁下部結構施工過程與鋪裝層厚度有關的幾道關鍵工序，如預制梁的制作及安裝，支座墊石、鋪裝層的施工及高程測量等規范要求及內容，并簡要探討各工序高程控制的注意事項。

關鍵詞 橋面高程;楔形塊;預拱度

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）05-0079-03

0 前言

隨著我國公路建設事業的日益發展，越來越多的橋梁展現在人們面前，為人們生產、生活提供了安全快速的交通條件?？蛇@些建設好的橋梁在營運過程中，經過車輛荷載的反復作用，有的橋梁的橋面鋪裝層過早地出現損壞，如開裂、松散、脫落、坑槽等不良現象，嚴重影響到橋面的行車安全和舒適性。該文以廣連高速公路為例，主要探討中、小跨徑的鋼筋混凝土簡支橋在施工中、預制梁體架設后梁體頂面標高控制的相關要點和措施[1]。梁體架設后出現頂面標高過高或過低，造成鋪裝層的厚度滿足不了設計要求時，必須進行相關的處理和調整，給工程的施工造成較大難度，同時會增加較多的相關處理費用，嚴重影響到工期進度。

1 工程概況

廣連高速TJ02標全長28.223 km，其中橋隧長10.108 km，路基長18.115 km，橋隧比35.8%。全線含主線橋20座/10.108 km，其中特大橋2座，一般橋梁18座。一般橋梁采用預制小箱梁結構，橋面結構層主要為：橋梁預制結構+10 cm的C40混凝土整體化層+防水層+10 cm 瀝青混凝土橋面鋪裝層，橋梁上部結構的斷面示意圖見圖1。

橋梁上部結構從下到上依次由支座墊石、支座、楔形塊、預制梁、橋面現澆層、橋面鋪裝層組成。橋面標高涉及要素眾多，任一因素出現偏差均會導致橋面鋪裝層過薄或過厚，均嚴重影響到橋面整體質量。梁底結構斷面見圖2。

橋梁下部結構施工過程基本按設計正常施工，根據調查和統計梁體架設后竟有80%以上橋梁出現鋪裝層厚度不足的問題。根據調查分析，往往在蓋梁施工完后，對墊石的施工，梁體預制過程中對梁體的預拱度、楔形塊、梁高等方面未給予重視，對相關的設計參數不加以考慮[2]。而在現實的施工中真正影響橋面鋪裝層厚度偏差大約是±6 cm內，而設計厚度一般才為10 cm，這就體現出鋪裝層厚度控制的重要性。影響這±6 cm的偏差主要在于墊石標高、楔形塊精確度、預制梁預拱度三個方面因素，現就這三者因素和鋪裝層的施工進行淺要分析。

2 影響梁面標高因素控制

2.1 支座墊石施工和標高控制

墊石的施工、標高控制關系到后續的支座安裝、梁體架設、橋面鋪裝等的總體質量和使用。墊石混凝土澆筑完后不及時對表面進行二次收面而造成墊石表面出現較多裂紋、表面不平整等質量缺陷，從而給后期的支座安裝、梁體架設等造成較多的困難，要浪費大量時間和人力對墊石進行打磨處理，嚴重影響梁體的架設進度并造成施工成本增加?，F從兩個方面來對墊石標高進行控制。

2.1.1 測量放樣

首先根據設計圖紙核算橋梁各蓋梁頂部的支座墊石的頂面高程與設計高程是否一致，通過橋墩的里程樁號和實際偏距計算該處路面的設計高程，由設計高程按設計縱橫坡計算相應支座墊石處的路面高程，相應地減去橋面鋪裝層的厚度、預制梁高、支座厚度，得出墊石頂面高程（墊石頂標高=橋面標高—橋面鋪裝層厚度—預制梁高度-支座厚度）。在預制梁板架設前，應對支座墊石頂面高程進行測量復核，確保支座墊石頂面標高準確無誤后方可進行支座的安裝和梁體架設。

在測量過程中，同一墊石測量四個角點，高差應控制在小于0.5 mm，盡可能減小誤差。在混凝土澆筑前，根據設計高程計算出模板頂面至墊石設計高程的差值，仔細復核，同時注意在計算支座墊石的高程時要使用蓋梁中心線處的高程及橫坡度。

2.1.2 施工方法

支座墊石的施工，一般情況先是在墩（臺）蓋梁完成后進行，但支座墊石的鋼筋要在蓋梁施工中進行預埋。為確保支座墊石的預埋鋼筋位置準確，應在蓋梁鋼筋安裝綁扎完后，進行精準放樣。支座墊石的豎向鋼筋與蓋梁的鋼筋進行點焊固定，確保支座墊石的豎向鋼筋在蓋梁的混凝土施工中不發生偏移。蓋梁混凝土施工完后，要對每個墊石的縱橫軸線進行放樣，在蓋梁混凝土面上根據墊石的設計尺寸進行彈線，支座墊石原先所預埋的鋼筋有偏差，應及時給予調整好，在核對無誤后綁扎墊石鋼筋和按線樣安裝墊石模板，并在墊石模板四角對墊石頂面標高進行放樣并用釘子做好標記，作為墊石混凝土澆筑頂面的控制面。墊石混凝土澆筑過程中，應注意混凝土的振搗密實，頂面根據墊石放樣的標高進行收面抹平，還要在墊石混凝土初凝前進行二次收面，防止混凝土收縮而出現表面裂紋。墊石模板拆除后，及時對每個墊石頂面標高進行復核，對頂面水平度存在較大偏差的及時進行打磨處理，確保每個墊石頂面標高和平整度符合設計和規范要求，其他的缺陷及時修補完善。墊石頂面標高要求準確、表面平整。在平坡情況下，一片梁（板）中兩端的支座墊石和同一墩（臺）上的墊石，其頂面高程應一致，其相對誤差應不超過±1.5 mm，同一墊石上的四角高差應小于0.5 mm;當順橋向有縱坡導致兩相鄰墩（臺）標高不同時，對標高的控制應符合設計的規定，且同一片梁（板）在考慮坡度后其相鄰墩墊石頂面標高的相對誤差應不超過3 mm。現實施工中，作業人員很難一次性抹平墊石表面混凝土，在支座安裝和梁體架設前必須反復用水準儀進行跟蹤測量標高，用水平尺反復檢測每個墊石頂面平整度，對頂面不水平的墊石必須打磨找平，使墊石頂面高程、平整度符合設計要求。

另外，在墊石的施工中，應考慮到梁體的預制施工所出現的起拱值，小跨徑的箱梁在張拉后出現的起拱值較大。這樣梁體架設后，梁的跨中部分的頂面標高就高出設計標高，而造成橋面鋪裝層的厚度無法保證。墊石施工中，可根據梁體的起拱度與反拱度的差值，把橋梁的支座標高適當降低，施工中一般降低2 cm最佳。

2.2 楔形塊施工控制

針對橋梁縱橫坡設計要求，預制箱梁的梁端采用設置楔形塊方式調節縱橫坡度。楔塊雖然尺寸小，但其結構位置重要，預制施工中易出現質量缺陷，如楔形塊在箱梁底端，振搗不實、漏漿，楔塊鋼板標高不準確。因此，梁底楔塊施工質量控制，對保證橋面坡度和橋梁使用壽命也極為重要[3]。

在箱梁的預制施工中，在預制胎座預留楔塊位置采用“干砂法”對梁底楔塊底坡度進行調節。胎座澆筑前，根據梁體長度，楔塊具體位置，在胎座兩端預留好楔塊凹槽，且低于胎模頂面6 cm。根據楔塊設計最大高度預留2 cm干砂調平層。胎座采用C25鋼筋混凝土澆筑，寬度為箱梁底部寬度，高30 cm，沿胎座縱向鋪設一定數量的φ12鋼筋，同時每隔30 cm設置箍筋一道，箍筋采用φ10鋼筋。根據模板加勁腳預埋直徑5 cm的PVC管的預留孔，作為對拉螺栓孔。胎座澆筑完成后，頂面鋪設厚度8 mm的不銹鋼板作為底模。

根據預制梁段楔塊尺寸，在臺座預留凹槽內側畫墨線，按照墨線位置鋪設干砂，安放鋼板，用水平尺配合鋼尺量測相對高差，調整砂面鋼板坡度，確保坡度符合設計要求。梁底楔塊坡度調整，應在底模安裝前由專業技術人員、測量人員及熟練的工人進行，干砂坡度采用抹刀調整，確保干砂表面坡度與梁底楔塊的設計坡度相符。同時干砂表面應平整，并及時在干砂表面蓋上鋼板，施工過程中不得對鋼板進行二次擾動。梁板預制臺座示意圖見圖3。

2.3 預制梁施工控制

預制梁是橋梁主體的重要構件，預制施工時梁面橫坡控制不嚴格、預拱度控制不當，會導致梁體架設后橋面高程偏差大、縱橫坡面平整度差，造成橋面鋪裝層局部厚度不足，給橋面鋪裝層施工造成一定的難度。

在預應力梁體預制施工時，應注意胎座地基的施工、胎模的反拱度設置、梁體的高度控制等環節。為了防止胎座下沉，對預制場地要求要嚴格，地基碾壓要密實，確保梁體施工過程中，胎模不發生沉降。預制胎座的設計和施工要考慮胎座反拱度的設置，一般是根據設計要求的反預拱度建議值進行設置，在施工中，梁體經預應力張拉后出現起拱度往往偏大，出現梁體底部起拱，故在胎座中設置反拱度時，應對設計的反預拱度建議值和實際張拉起拱值進行綜合考慮，確保梁體張拉后梁體底部成為直線。同時梁體頂部也要相應設置反拱度，梁體頂部不設置反拱度，只設置梁體底部的，梁體混凝土澆筑完后將出現梁頂平、梁底凹的現象，梁體張拉后，由于預應力鋼筋的作用，向上的拱度抵消梁底的凹拱，卻產生了梁頂的凸拱，反拱度的設置也就沒了意義。反拱度的設置，是“凹”型線型，按二次拋物線進行分配。但在施工設置中，往往反拱度設置過小，梁體頂面也不設置反拱度，梁體張拉后起拱較大，梁體頂面出現起拱較為嚴重，就會造成梁體架設后跨中處的橋面鋪裝厚度不能滿足設計厚度，這樣就影響到橋面的耐久性及梁體的使用壽命。反拱度設置過大，梁體張拉后起拱值不能抵消反拱值而使梁體底部、頂面出現“凹”型現象，為保證橋面鋪裝設計標高，需增加橋跨中段鋪裝層厚度，導致橋梁自身荷載超標，既降低了梁體的承載儲備又造成浪費。

在梁體預制施工時，其高度施工規范要求誤差為±10 mm，應嚴格控制梁體的混凝土澆筑高度。在模板安裝過程中，對模板的高度加以控制，特別是梁體兩側的翼緣板的厚度，把模板的頂面標高按梁體高度進行調整控制，這樣梁體混凝土澆筑頂面就按模板頂面標高來進行控制，確保梁體的總體高度。

2.4 橋面鋪裝層施工控制

要控制好橋面混凝土鋪裝層的厚度，在施工前應對梁體頂面的實際標高進行復核測量，按10 m一個斷面進行，后對總體標高數據進行集中采集分析，對梁體總體實測標高與設計標高相差較大的，應采取調整橋面縱斷面的設計參數進行處理;對梁體總體實測標高與設計標高離散性較大時，特別是當大橋各跨偏差不等，厚薄不均時，應采取局部鑿除處理，確保橋面混凝土鋪裝層的厚度。梁體頂面標高處理好后，應對鋪裝層的鋼筋保護層、混凝土的澆筑施工，采取適當的措施加以控制。鋪裝層的鋼筋網鋪設，嚴格按設計要求進行，鋼筋混凝土墊塊的規格、強度符合規范并與鋼筋綁扎牢固，同時要與梁體上原先預埋的抗剪錨固筋點焊固定，確保保護層的厚度?；炷恋臐仓捎萌佪S進行找平，鋼筋網綁扎完后，在橋面兩側用8號槽鋼安裝簡易軌道，軌道的頂面標高要根據三輥軸的滾軸、槽鋼高度等推算計算出鋪裝層的頂面標高。三輥軸置放于軌道上，在混凝土布料中，人工配合粗平并振搗密實，澆筑長度在3～5 m左右后采用三輥軸進行來回滾動找平，對于邊角不到位的位置，人工配合。通過三輥軸找平混凝土面后，在所澆筑的混凝土初凝前用磨光機對混凝土面進行磨平收面，防止混凝土表面由于收縮而出現表面裂紋，同時根據需要對混凝土面進行拉毛處理?；炷翉姸冗_到2.5 MPa后應及時按適當長度切割假縫，防止在溫度應力作用下產生橫向不規則的裂縫，影響橋面質量。根據現場施工經驗，為能更好地防止在銑刨過程中鋼筋被銑刨斷，建議把混凝土鋪裝層的標高提高1～1.5 cm進行施工，預留好后面的銑刨厚度。

3 總結

控制梁體架設的頂面標高，對確保橋面鋪裝層的厚度等至關重要，能確保橋梁的總體質量，使橋梁在以后的運行中少出現橋面開裂、松散、脫落、坑槽等不良的損壞現象，減少橋梁后期的維護和養護成本。而預制梁體架設后的頂面標高往往又與支座墊石、梁體的底部楔形塊、反拱度的設置等因素有關。因此在大橋的施工中要采取相應的措施和對策，保證橋面鋪裝層厚度和施工質量。

參考文獻

[1]李云鵬. 關于橋梁支承墊石平面高程控制[J]. 路橋工程， 2017（30）： 35-36.

[2]張立道. 預制T梁翼板橫坡及預拱度的施工控制技術[J]. 交通世界， 2017（6）： 170-171.

[3]王次雨. 公路橋面局程精度控制要點[J]. 四川建材， 2015（12）： 74-76.