高架橋混凝土防撞墻施工技術(shù)

王文明 宋勝錄

1. 中建七局（上海）有限公司 上海 201812；2. 中國上海外經(jīng)（集團）控股有限公司 上海 200032

1 工程概況

本工程高架橋梁全長約1 253.6 m，其防撞墻采用混凝土墻式防撞護欄（圖1），混凝土為C30，采用現(xiàn)場現(xiàn)澆施工。墻式護欄原則上為10 m一個標準段，設(shè)置變形縫，縱向鋼筋在該處須截斷，變形縫寬2 cm，內(nèi)填瀝青麻絮，護欄伸縮縫擋板采用厚3 mm亞光不銹鋼板。每個中墩墩頂設(shè)置一道變形縫，每個標準段中間設(shè)置1 道鋸縫，尺寸為0.8 cm（寬）×1.5 cm（深）。

圖1 墻式防撞護欄側(cè)面示意

2 混凝土防撞墻定型鋼模板施工[1-6]

高架橋防撞墻結(jié)構(gòu)施工通常用落地式支架或懸挑式支架安裝模板，根據(jù)本工程特點，若采用落地式支架進行施工，鋼管用量大，人工費用高及工期長。綜合比較本工程防撞墻施工，決定采用創(chuàng)新的無支架懸吊支撐體系定型鋼模板施工技術(shù)。即內(nèi)模牢固架立于橋面，外模懸掛在內(nèi)模上口，采用掛籃小吊車及叉車配合吊裝。

2.1 定型模板設(shè)計

（a）材料選用：面板厚8 mm鋼板；內(nèi)外豎向加勁肋為125 mm（150 mm）×12 mm鋼板，水平間距1 000 mm；水平封頭板∠125 mm×63 mm×8 mm。

（b）外形尺寸：內(nèi)模高度1 095 mm，外模高度按設(shè)計要求1 486 mm，內(nèi)外模板均按每塊2 000 mm制作，內(nèi)模與外模進行編號配套專用。防撞墻模板加工示意如圖2。

圖2 防撞墻模板加工側(cè)面示意

2.2 防撞墻模板掛籃車設(shè)計

2.2.1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計

掛籃的基本結(jié)構(gòu)按照用途不同可分為主體結(jié)構(gòu)、尾部配重平衡系、行走系3 大部分。掛籃車側(cè)面見圖3。

（a）主體結(jié)構(gòu)。掛籃長2.5 m，寬0.7 m，高3 m，主體結(jié)構(gòu)為桁架，材料選用Q345普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，底框架所用材料均為16a#槽鋼，立柱及頂框架所用材料均為12#槽鋼，懸臂梁為 12#工字鋼。

圖3 掛籃車側(cè)面

（b）尾部配重平衡系統(tǒng)。配重區(qū)配重采用（長）800 mm×（寬）300 mm×（高）150 mm預(yù)制塊8 塊，每塊質(zhì)量為90 kg，總質(zhì)量為720 kg。

（c）行走系統(tǒng)。行走采用Φ200 mm寬50 mm鐵芯聚氨酯超重輪子，每個輪子額定承載質(zhì)量為1.2 t，共4 個。

2.2.2 掛籃車驗算

經(jīng)綜合，平衡荷載取值1 709 kg，傾覆驗算的安全儲備系數(shù)以K=2.4計，大于1.4（安全）。

掛籃車懸臂主梁受力驗算，以兩倍安全系數(shù)計，則主梁受到彎矩Mmax=17.2 kN·m，經(jīng)計算主梁強度為111.1 N/mm2≤[σ]=205 N/mm2，滿足要求。端部最大撓度為2 mm≤ L/400=7 mm，亦滿足要求。

2.3 防撞墻施工

待橋面鋼筋混凝土調(diào)平層施工完成后，立即進行防撞護欄施工。其施工工藝為：橋面鋼筋混凝土橋面鋪裝層（調(diào)平層）澆筑→鑿毛清理→放樣（設(shè)置控制線及標高線）→鋼筋綁扎、管線及預(yù)埋件埋設(shè)→內(nèi)模安裝矯正→安裝外模→混凝土澆筑。

2.3.1 模板安裝

模板安裝在懸挑支架平臺上進行（圖4），模板安裝由一端向另一端進行，且不能斷開安裝。鋼模板在正式安裝使用前應(yīng)將表面浮污清除干凈，并用脫模劑將模板表面涂抹均勻，以此保證混凝土表面光潔和混凝土不沾模板。模板的固定為下部使用拉桿螺栓固定，上部用花籃螺栓配合支桿固定。在完成模板的支護后，進行二次水準測量，測出防撞墻頂面混凝土的標高。在澆筑前應(yīng)對模板進行全面檢查，對線形不順的地方應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整，且必須保證其斷面尺寸和橋梁寬度等指標滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

2.3.2 混凝土澆筑

防撞墻混凝土為C30預(yù)拌混凝土，混凝土澆筑采用分層澆筑施工：從一端開始，一段一段向另一端，呈傾斜狀全斷面推進，每一段的長2～4 m為宜，每層澆筑的厚度不超過30 cm，在陰坡或倒角部位，分層厚度適當(dāng)減 小。

圖4 用防撞墻模板的安裝

2.3.3 缺陷修飾與處理

混凝土防撞墻的外觀質(zhì)量要求較高，但由于混凝土振搗及模板原因，表面很容易出現(xiàn)小的缺陷。因此在拆模后，應(yīng)立即對表面缺陷進行修飾。

（a）較小的氣泡麻點缺陷：采用白水泥與普通水泥調(diào)配的干灰修飾，白灰與普通水泥的比例一般控制在1∶3左右，修飾應(yīng)分2～3 次進行。

（b）面積較大的蜂窩麻面：采用白水泥與普通水泥，按適當(dāng)比例配制水泥漿涂抹，待干后，可用配制好的干灰再一次修飾，接縫處的漏漿棱角可用磨光機輕輕打磨平整，再用干灰修飾；砂線色差，云鱗狀斑等缺陷部位可先用砂紙打毛，再用灰漿及干灰修飾。

3 結(jié)語

城市高架橋混凝土防撞墻施工采用無支架懸吊支撐體系，不僅節(jié)約了落地腳手架的支撐費用，而且降低了施工風(fēng)險，施工方便可靠。取得了顯著效益：

（a）采用無支架懸吊支撐體系，無需落地腳手架。不僅可以降低勞動強度，而且加快了施工進度。從質(zhì)量和效益方面遠遠優(yōu)于常規(guī)防撞墻施工工藝。

（b）本項目標段防撞墻施工質(zhì)量整體平順，順直度達到了5 mm的精度，完全滿足質(zhì)量要求。

（c）本工程高架橋混凝土防撞墻施工所采用的無支架懸吊支撐體系施工方法對以后類似工程施工具有借鑒意義。