寬幅水泥混凝土橋面鋪裝一次成型工藝及質(zhì)量控制

趙國(guó)華,樓俊豐,于時(shí)振

(浙江交工路橋建設(shè)有限公司)

1 工程概況及特點(diǎn)

1.1 工程概況

國(guó)道主干線寧波繞城高速公路西段起于駱駝止于姜山,全長(zhǎng) 42.135km。其中前洋至朝陽(yáng)段按八車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)路基寬 42.5m,其余路段按六車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)路基寬35m,全線計(jì)算行車(chē)速度120km/h。

1.2 工程特點(diǎn)

本工程為該建設(shè)項(xiàng)目第六合同段,里程樁號(hào)為 K21+ 300～K27+100,全長(zhǎng) 5800m。本合同段內(nèi)有大橋704m/4座,中橋 340m/5座,小橋 54m/2座,互通立交1座,內(nèi)含大橋 848m/1座,中橋 120m/2座,小橋 46m/3座,分離式立交 1070m/3座。針對(duì)全線橋梁結(jié)構(gòu)物多,單側(cè)橋面寬度達(dá) 20.25m,依據(jù)傳統(tǒng)的多次成型工藝對(duì)于橋面施工縫、平整度等項(xiàng)目的質(zhì)量控制不容易把握。為響應(yīng)“建設(shè)精品工程,打造寧波金色環(huán)線”號(hào)召,全線率先在我部K23 +375～K27+100范圍內(nèi)推行水泥混凝土橋面鋪裝一次成型工藝的試點(diǎn)工作,取得了較好的施工效果。

2 質(zhì)量控制要求

(1)水泥混凝土橋面鋪裝的質(zhì)量控制參照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)及《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004)。

(2)橋面鋪裝。

橋面泄水孔進(jìn)水口布置應(yīng)有利于橋面和滲入水的排除,數(shù)量不得少于設(shè)計(jì)要求,出水口不得使水直接沖刷橋體。

厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定,使用材料、鋪裝層結(jié)構(gòu)、混凝土強(qiáng)度、防水層設(shè)置均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

澆筑橋面混凝土前使預(yù)制橋面板表面粗糙,清洗干凈,按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)縱向接縫鋼筋網(wǎng)或橋面鋼筋網(wǎng)。

設(shè)計(jì)為防水混凝土施工時(shí)應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定辦理。

表面應(yīng)采取防滑措施,做面宜分兩次進(jìn)行,第二次抹面后沿橫坡方向拉毛或采用機(jī)具壓槽,拉毛和壓槽深度應(yīng)為1～2mm。

(3)橋面防水。

本項(xiàng)目在10cm40#混凝土和10cm瀝青混凝土橋面鋪裝之間設(shè)置防水層,設(shè)計(jì)采用HUG-13混凝土表面(滲透型)防水劑及HUT-1橋面防水涂料。

橋面防水層應(yīng)橫橋向閉合鋪設(shè),底層表面應(yīng)平順、干燥、干凈,不宜在雨天或低溫下鋪設(shè),兩側(cè)應(yīng)沿防撞墻底座上卷 5cm。

施工前混凝土表面應(yīng)清除垃圾、雜物、油印與浮漿,并保持干凈和干燥。

防水涂料應(yīng)復(fù)蓋整個(gè)混凝土表面,如有遺漏必須進(jìn)行處理。

防水層應(yīng)表面平整,無(wú)空鼓、脫落、翹邊等缺陷。

3 施工工藝

3.1 橋面鋪裝施工工藝框圖

橋面鋪裝施工工藝如圖1所示。

圖1 橋面鋪裝施工工藝

3.2 施工方案

(1)施工區(qū)塊的劃分及順序。

①多次成型工藝

②該方案有 3條縱向施工縫,且 3條縱向施工縫均未設(shè)置在車(chē)道分界處,不能有效避免車(chē)輪的接觸機(jī)會(huì),從而不能有效延長(zhǎng)橋面使用壽命。該方案對(duì)于施工縫位置橋面平整度的控制產(chǎn)生較大影響,影響澆筑后橋面鋪裝層的總體外觀。

③一次成型工藝。

④該方案能有效解決②條中所述施工方案的缺陷,有效控制橋面鋪裝施工質(zhì)量。

(2)一次成型施工方法主要內(nèi)容。

①根據(jù)以往長(zhǎng)期橋面鋪裝施工的經(jīng)驗(yàn),本方案采用單側(cè)跨幅門(mén)架施工。該方案優(yōu)點(diǎn)是施工方便、成本低、效益高。門(mén)架單側(cè)架空懸吊,從另一幅進(jìn)料,保證成型的橋面鋼筋網(wǎng)片不受破壞。為保證橋面平整度及設(shè)計(jì)高程,順橋向采用間隔 4.5m,按設(shè)計(jì)高程采用 Φ32圓鋼定位,能保證振動(dòng)橫梁及三軸輥機(jī)組的受力,每幅分 4小幅定位,分幅平整,整幅成型,以免施工縫過(guò)多產(chǎn)生。

②準(zhǔn)備工作:橋面混凝土施工前先期進(jìn)行鉸縫及墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段的施工,并待混凝土達(dá)到足夠強(qiáng)度后施工。清除梁板頂面的浮塵及雜物,并用高壓水槍沖洗干凈,以充分保證橋面混凝土與梁板頂面的充分粘結(jié)。

③放樣:依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求沿橋縱橫向用墨線放出鋼筋施工大樣及橋面邊線,無(wú)特殊要求放樣空位 10～20m一點(diǎn),小半徑彎道橋可加密到 5m。

④高程定位:進(jìn)行高程定位鋼筋的施工,按設(shè)計(jì)高程順橋梁縱向間隔 1m用電鉆鉆孔采用鋼筋頭焊接托架(采用Φ32圓鋼筋),托架應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)高程控制并有足夠剛度,才能有效保證橋面施工后的設(shè)計(jì)高程,水平高程定位筋安裝完畢后進(jìn)行高程復(fù)測(cè)。

⑤鋼筋施工:按上述步驟進(jìn)行平面及高程放樣后,進(jìn)行鋼筋網(wǎng)片的施工。按施工圖的要求進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的加工,嚴(yán)格控制鋼筋間距、規(guī)格、數(shù)量,保護(hù)層墊塊宜采用有足夠強(qiáng)度的材料(如大理石),嚴(yán)禁用強(qiáng)度不足的砂漿墊塊。

⑥混凝土澆筑:施工前先用高壓水槍進(jìn)行一次橋面沖洗,確認(rèn)橋面干凈后進(jìn)行混凝土澆筑。①幅及 50cm邊緣帶,用門(mén)架從另一側(cè)橋面起吊混凝土料斗平移至①幅卸料攤鋪,卸料攤鋪時(shí)應(yīng)注意混凝土和易性,防止混凝土離析。攤鋪時(shí)混凝土應(yīng)高出定位筋 1cm左右,用振動(dòng)棒均勻振搗后,用平板振動(dòng)機(jī)依次平拖復(fù)振,然后用雙扛振動(dòng)梁來(lái)回平拖振動(dòng) 3～5遍,避免過(guò)振。施工中嚴(yán)格控制混凝土高度,宜多挖少補(bǔ),完成后進(jìn)行②幅混凝土施工,方法同上。完成①②幅區(qū)段長(zhǎng)度 5m左右,用三輥軸機(jī)組縱向往復(fù)多次作業(yè),進(jìn)行整平、提漿。完成上述工作后進(jìn)行人工抹面,應(yīng)控制平整度,③④幅施工同①②幅施工。抹面過(guò)程中同時(shí)挖除定位筋,用混凝土補(bǔ)平。整幅成型待混凝土表面收漿后,再用架空抹面架按縱向進(jìn)行第二次精抹,嚴(yán)格控制收縮裂紋的產(chǎn)生,爾后進(jìn)行拉毛施工,成型后用專(zhuān)業(yè)養(yǎng)護(hù)土工布覆蓋灑水養(yǎng)生。

⑦縱向施工區(qū)段劃分:橋面鋪裝混凝土施工縱向長(zhǎng)度劃分宜根據(jù)不同的氣候、溫度、生產(chǎn)能力條件進(jìn)行合理劃分,嚴(yán)格控制混凝土施工時(shí)間,選用相配套的拌和設(shè)備及運(yùn)輸設(shè)備,在確保區(qū)段全幅橋面混凝土初凝前進(jìn)行下一區(qū)段的施工。以本工程為例,20m整幅橋面混凝土方量 40m3,5m區(qū)段方量為10m3,拌和樓生產(chǎn)能力在30m3/h(JS1000型拌和樓),該區(qū)段能在 30～40min內(nèi)完成,能確保混凝土的拌和、運(yùn)輸、施工、成型相配套,確保橋面鋪裝的質(zhì)量。橫向施工縫的設(shè)置應(yīng)在橋跨方向負(fù)彎矩較小的距墩頂1/4跨徑位置為宜。

4 施工評(píng)價(jià)

(1)兩種施工方法施工縫位置平整度檢測(cè)見(jiàn)表 2。

(2)兩種施工方法板塊內(nèi)平整度檢測(cè)見(jiàn)表 3。

(3)通過(guò)上述兩種不同部位的橋面鋪裝平整度檢測(cè),可以說(shuō)明一次成型工藝在施工縫位置的平整度控制較多次成型工藝有明顯提高,而在板塊內(nèi)部?jī)煞N方法控制效果相當(dāng)。

表2 兩種施工方法施工縫位置平整度檢測(cè)結(jié)果

表3 兩種施工方法板塊內(nèi)平整度檢測(cè)結(jié)果

5 施工控制的注意事項(xiàng)

(1)必須在梁的各項(xiàng)施工工序完成后才能進(jìn)行橋面鋪裝工作,把好預(yù)制梁間的鉸縫施工質(zhì)量關(guān)。

(2)確保梁板頂面與水泥混凝土橋面鋪裝之間的聯(lián)(粘)結(jié)質(zhì)量,梁板頂面必須清理干凈,在預(yù)制梁頂面或箱梁頂面應(yīng)預(yù)埋水泥混凝土橋面鋪裝的錨固抗剪架立鋼筋,并將橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)與其焊接。

(3)嚴(yán)格控制鋪裝層鋼筋網(wǎng)安裝質(zhì)量,上保護(hù)層厚度偏小時(shí)可能造成以下情況。(4)不宜采用砂漿預(yù)制塊支墊水泥混凝土橋面鋼筋網(wǎng)。(5)正確設(shè)置和處理水泥混凝土橋面鋪裝的縱、橫向施工縫。

(6)嚴(yán)格控制混凝土施工配合比,做好防雨、防高溫、防凍措施。

(7)橋面鋪裝混凝土施工后應(yīng)及時(shí)鋸假縫,否則在溫度應(yīng)力作用下,很快產(chǎn)生橫向不規(guī)則裂縫,影響橋面的使用壽命。

(8)嚴(yán)格控制防水層的施工質(zhì)量。必須全橋面滿鋪,無(wú)破洞、漏鋪、脫開(kāi)、翹起、皺折現(xiàn)象的要求。

6 結(jié) 論

隨著我國(guó)高等級(jí)公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)日益提高,道路斷面寬度不斷加大,本文通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目寬幅水泥混凝土橋面鋪裝一次成型施工工藝運(yùn)用于施工實(shí)踐為例,表明該方法能較好的控制施工質(zhì)量,提高工作效益,降低施工成本,并且受到各方的一致好評(píng),可以為同類(lèi)型工程的施工提供有益的借鑒和參考。

[1] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(041-2000:275-278).

[2] 公路施工手冊(cè)-橋涵(下冊(cè))(1032-1036).

[3] 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1-2004:94-96).

[4] 王耀波,徐偉.崖門(mén)大橋橋面粘結(jié)防水層的設(shè)計(jì)施工試驗(yàn)研究[J].橋梁建設(shè),2003,(1):52-54.