橋梁防撞護欄外觀質量控制施工技術

楊 軍

（聞合高速公路黃河大橋建設管理處，山西 運城 044000）

1 工程概況

冷泉河大橋是吉縣至河津高速公路一座大橋，位于鄉寧縣昌寧鎮后冷泉村東側約0.6 km處，斜跨冷泉河和縣級公路。橋梁全長517 m，橋面凈寬11 m，設計荷載等級為公路-I級，結構設計采用17跨×30 m箱梁，四或五跨一聯，橋梁最大縱坡3%，最大橫坡3%，曲線半徑900 m，防撞護欄混凝土設計等級C30。

2 防撞護欄高性能混凝土質量控制

2.1 混凝土原材料質量控制

混凝土原材料質量是混凝土表面質量的基礎。吉河高速冷泉河大橋防撞護欄混凝土水泥選用品質穩定、標準稠度低、質量符合要求的冀東42.5普通硅酸鹽水泥；粉煤灰選用優質F類（CaO含量小于10%）、含碳量小于2%、細度小于12%，符合質量要求且摻量不大于20%的I級粉煤灰；中粗砂選用含泥量小于1.0%、單級最大壓碎指標（堅固性）小于20%、級配良好、吸水率低、空隙小、細度模數2.6～3.2，質量符合要求的人工砂；碎石選用壓碎指標小于 10%、堅固性小于8%、松散堆積密度大于1 500 kg/m3，緊密空隙率小于40%、吸水率小于1%、粒性良好、級配合理、線脹系數小，質量符合要求的干凈石灰巖碎石[1]。

2.2 高性能復合外加劑質量控制

復合外加劑品質是防撞護欄高性能混凝土的關鍵指標，其摻量約為膠凝材料的1.0%。各類外加劑性能要求如下：

a）高性能減水劑 選用聚羧酸高性能減水劑，減水率大于25%，固含量大于20%，在高性能復合外加劑組分中質量比占50%以上。禁止采用含堿量高的萘系高效減水劑及普通減水劑。

b）保坍劑 保坍劑在混凝土中除具備顯著“保坍”作用外，兼具減水劑作用，保坍組分在高性能復合外加劑中質量占比為10%～30%。

c）緩凝劑 緩凝劑能明顯延緩混凝土初凝時間，緩凝組分在高性能復合外加劑中的質量比根據環境溫度和混凝土初凝時間而確定，通常質量比0～10%，并且在春秋季節隨著環境溫度進行摻量調整。

d）引氣劑 引氣劑可以在混凝土內部中引入微小封閉氣泡，從而阻斷混凝土中的空隙和大氣環境的“通路”，改善混凝土的耐久性。緩凝組分在高性能復合外加劑中的質量占比為0.5‰～1.0‰。

e）消泡劑 消泡劑可以消除混凝土中的大氣泡，促進形成各種肉眼看不見的微小封閉氣泡，從而在原材料源頭方面保證了混凝土外觀不會產生氣泡。消泡組分在高性能復合外加劑中的質量占比為1.0‰左右。

2.3 混凝土拌合物質量控制

高流動性、氣泡少、耐久性好、防腐蝕、抗滲抗裂、符合強度要求的高性能混凝土是防撞護欄外觀質量的基礎。由于防撞護欄沿橋梁縱向“帶狀”線形的特點，混凝土拌合物入模后在縱向不能受到約束，混凝土易沿“帶狀”線形流動的實際情況，根據設計要求及優質進場原材料，經多次試驗確定吉河高速冷泉河大橋防撞護欄干硬性混凝土標準配合比為水泥（328 kg）∶粉煤灰（82 kg）∶砂（716 kg）∶碎石（1 065 kg）∶水（172 kg）∶外加劑（3.28 kg），坍落度為120～150 mm，混凝土含氣量4.5%。

2.4 混凝土施工質量控制

為了降低混凝土坍落度的損失，混凝土攪拌車實施小方量運輸，每次運輸不大于4 m3，保證新拌混凝土在初凝前入模順利、振搗密實。混凝土澆筑分層進行，分層厚度不超過20 cm。為了保證“馬蹄”部位振搗密實及模板表面的氣泡及時逸出，采用插入式振搗器和高頻低幅附著式振搗器進行“滿布”式充分振搗。

2.5 混凝土養生控制

防撞護欄混凝土拆模后進行科學精心養生，根據環境溫度和濕度采用合理的養生方式，環境溫度低于27℃時，采用灑水后塑料薄膜覆蓋保溫養生；環境溫度高于27℃時，采用透水性土工布覆蓋養生，防止混凝土表面由于溫度變化出現裂縫。

3 防撞護欄線形控制

3.1 預制梁板模板位置控制

一方面邊梁翼緣頂板側模“齒板”必須具備一定的剛度及柔度，并嚴格固定，以防跑模。另一方面邊梁預制時按照設計圖紙每5 m（分別為30 m箱梁梁端、1/6跨、2/6跨及跨中）由技術員嚴格量測放樣出“齒板”準確位置。

3.2 防撞護欄預埋鋼筋線形位置控制

邊梁鋼筋骨架加工時嚴格按照設計圖紙準確確定防撞護欄鋼筋預埋位置。同時，在預埋鋼筋位置準確的基礎上要特別注意及調整預埋鋼筋的方向，由于梁板橫坡為3%，橫坡2%由預制時支模調節形成，橫坡1%由梁底調平鋼板調節形成（梁板架設后傾斜1%），因此防撞護欄鋼筋預埋方向不能習慣性地豎直預埋，而要相應地有1%的傾斜。

3.3 梁板架設位置控制

邊梁架設時嚴格依據蓋梁上測量放樣出的坐標數據及邊線精確落梁，堅決杜絕落梁誤差3～5 cm無關緊要好調整的錯誤思想。同時，由于橋臺耳墻上通常也設置防撞護欄，架設端梁時要注意邊端梁防撞護欄和橋臺耳墻線形協調一致，防止發生錯位情況的出現。

3.4 防撞護欄線形測量放樣控制

防撞護欄曲線線形5 m一個坐標點，直線線形10 m一個坐標點用全站儀進行測量放樣。同時，用水準儀在坐標點上準確測量高程，保證防撞護欄澆筑成型后線形順直，頂面水平，防止出現防撞護欄線形彎曲，頂面凹凸不平的情況。

注意：為了確保防撞護欄線形，可適當進行線形調整，但調整時一定要優先服從并保證橋面凈寬。

4 防撞護欄模板支設

4.1 模板光潔度質量要求

防撞護欄采用新購定型鋼模板，使用前進行多次打磨—預拼—打磨，力求消除模板錯臺；模板打磨好后涂刷機油，并在使用前進行覆蓋，防止工地現場大氣中的揚塵附著模板表面而影響混凝土的光潔度，如圖1。

圖1 模板外觀圖

4.2 模板支設要求

防撞護欄模板支設遵循“拉、頂、撐”的方式，以保證支設牢固。“拉”——模板的底部和頂部各設1道對拉螺桿；模板框架拉在梁板“門”形鋼筋上。“頂”——內、外模板內部用鋼筋頂住以保證防撞護欄寬度。“撐”——模板框架由鋼管進行斜撐，如圖2。

圖2 模板架立圖

另外，邊梁預制時就要考慮模板支設位置，吉河高速冷泉河大橋由于設計單位沒有考慮邊梁模板支設位置，防撞護欄鋼筋外側僅有3 cm保護層，由于模板懸空支設影響防撞護欄線形，經與設計單位溝通，邊梁翼緣板預制時加寬8 cm，從而保證了模板支設位置。

5 防撞護欄斷縫設置

防撞護欄施工完成后，一般由于各種原因會出現裂縫病害，可以說是一項工程通病，為了解決裂縫病害，吉河高速冷泉河大橋根據設計及30 m箱梁的受力特點，在橋梁墩頂處、1/4跨處、1/2跨處即每隔7.5 m處設置施工斷縫。而一般假縫設置間距為5～8 m，因此取消假縫僅設置施工斷縫，同時2 cm寬的斷縫效果明顯優于0.5 cm寬的切割假縫，冷泉河大橋防撞護欄沒有出現裂縫病害。

6 防撞護欄混凝土表面磨光處治

吉河高速冷泉河大橋防撞護欄雖然混凝土密實、顏色均勻、表面無氣泡，但混凝土模板結合處和防撞護欄倒圓角處出現少量錯臺，經過工人用打磨機精心對錯臺進行磨光處治，防撞護欄外觀線形順直。

7 結束語

防撞護欄是橋梁所有附屬工程中要求“內實外美”標準最高的分項工程。吉河高速公路冷泉河大橋在防撞護欄施工中注重施工細節，嚴控外觀質量，達到了防撞護欄線形順直、混凝土表面密實的預期效果。