蔣春陽，韓曉霞，王朝輝

(1.石家莊市公路橋梁建設(shè)集團，河北石家莊 050091;2.長安大學(xué)公路學(xué)院，陜西西安 710064)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟水平不斷提升，汽車擁有量迅速增加，道路車流量逐年遞增，為滿足中國巨大的交通需求，越來越多加寬道路與超寬橋面應(yīng)運而生。加寬道路與超寬橋面的建設(shè)除滿足承擔行車荷載的要求外，還需要保證良好的行車舒適度［1-5］，而行車舒適度與路面平整度密切相關(guān)。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，加寬路面平整度指標基本能滿足相應(yīng)的技術(shù)要求［6-8］，但作為保護橋面板與傳遞車輪荷載的橋面鋪裝平整度普遍較差，不僅行車舒適性難以保證，而且在一定程度上也會對橋梁的安全性、耐久性和使用壽命產(chǎn)生嚴重影響［9-12］。普通橋面鋪裝常因攤鋪工藝選擇不當、施工質(zhì)量難以控制等原因?qū)е缕秸容^差［13-14］，而超寬橋面鋪裝不僅具有普通橋面鋪裝的問題，還常因施工工藝的缺陷出現(xiàn)中間厚度不足與表面波浪等問題，平整度難以滿足規(guī)范要求［15-16］，因此如何提高超寬橋面平整度是一個亟需解決的工程難題。

基于此，本文對比2種常用橋面鋪裝工藝，確定適用于超寬橋面鋪裝的施工工藝，建議重點施工工序與施工質(zhì)量控制措施，并依托京昆高速滹沱河特大橋超寬橋面進行工程應(yīng)用，為后續(xù)現(xiàn)澆混凝土超寬橋面鋪裝平整度的控制提供借鑒，對提高橋面鋪裝平整度、提升橋面施工質(zhì)量具有重要意義。

1 超寬橋面鋪裝工藝優(yōu)化

橋面鋪裝平整度的高低與施工機具的選擇及施工工藝的先進程度密不可分，為提高超寬橋面鋪裝的平整度，必須優(yōu)選施工機具、優(yōu)化施工工藝。針對現(xiàn)澆混凝土超寬橋面鋪裝的特點，對比2種常用的橋面鋪裝工藝，提出適用于現(xiàn)澆混凝土超寬橋面鋪裝的施工工藝。

1.1 常用橋面鋪裝施工工藝及特點

(1)振搗梁整平機配合手扶式抹平機抹面。該工藝在施工過程中可一次性完成全寬鋪裝，鋪裝整體性好、無接縫、不易漏水，可有效延長橋梁的使用壽命，節(jié)省機械臺班和人工用量;但在施工過程中振搗梁梁體下垂撓度過大，易在鋪裝中部形成“鍋底”;攤鋪布料寬度大，布料時混凝土高度不易控制，易導(dǎo)致“骨料窩”和“漿液坑”;混凝土水泥漿在橫坡作用下流向低側(cè)，使混凝土產(chǎn)生離析;同時施工過程中手扶式抹平機控制人員需要在混凝土表面行走，易在混凝土表面踩踏出腳印，影響橋面鋪裝平整度，鋪裝平整度檢測合格率只有80%［17-19］。振搗梁整平施工如圖1所示，手扶式混凝土抹平機施工如圖2所示。

圖1 振搗梁整平施工

圖2 手扶式混凝土抹平機施工

(2)三輥軸整平機配合手扶式抹平機抹面。該工藝施工時攤鋪寬度為4～6 m，可有效避免振搗梁全寬鋪裝帶來的撓度大、布料高度不易控制及混凝土離析等問題;但由于攤鋪寬度的限制，在超寬橋面鋪裝的過程中會出現(xiàn)縱向接縫，橋面整體性不好;雨水易沿接縫處滲漏，縮短橋梁使用壽命;接縫不易抹平，平整度較差，嚴重影響行車舒適性。在施工過程中手扶式抹平機控制人員同樣需要在混凝土表面行走，易在混凝土表面踩踏出腳印，影響平整度，平整度檢測合格率只能達到85%［20-21］。三輥軸整平施工如圖3所示。

圖3 三輥軸整平施工

1.2 橋面鋪裝施工工藝優(yōu)化

基于對上述2種工藝的探討，以及對橋梁機械產(chǎn)品的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面可以同時具備上述2種工藝的優(yōu)點。整體桁架式混凝土整平機可以全寬一次性鋪裝，不留施工縫，保證橋面平整度。桁架較大的抗變形能力可避免振動梁撓度過大而影響平整度，施工平整度合格率整體較高。使用座駕式雙盤混凝土抹平機，操作人員不需直接站立在混凝土表面，有利于提高橋面鋪裝的平整度。這2種設(shè)備的結(jié)合對保證超寬橋面鋪裝的平整度具有重要意義。整體桁架式整平機施工如圖4所示，座駕式雙盤混凝土抹平機施工如圖5所示。

圖4 整體桁架式整平機施工

圖5 座駕式雙盤混凝土抹平機施工

2 超寬橋面鋪裝重點控制工序

施工過程中必須對重點施工工序進行嚴格把關(guān)，才能確?，F(xiàn)澆混凝土超寬橋面鋪裝平整度滿足規(guī)范要求。為保證超寬橋面鋪裝平整度能夠滿足規(guī)范要求，建議以下6項施工重點控制工序。

2.1 整平機軌道鋪設(shè)

混凝土表面平整度的好壞主要受整體桁架式混凝土整平機的影響;所以為保證整平機能夠平穩(wěn)行駛，不發(fā)生顛簸，整平機軌道需提供充分抗力且不發(fā)生很大位移。然而，由于設(shè)備本身自重較大且橋面鋪裝存在鋼筋網(wǎng)片等問題，難以保證整平機平穩(wěn)行駛。解決方法是在梁板打眼安裝H型支架，8 cm槽鋼以倒扣形式安裝在H型支架上作為整平機行走軌道，保證整平機的平穩(wěn)行駛。整平機軌道鋪設(shè)如圖6所示。

圖6 整平機軌道鋪設(shè)

2.2 模板布設(shè)

為保證橋面鋪裝與防撞護欄接頭處的平整度和施工質(zhì)量，需在橋面鋪裝邊緣布設(shè)兩道模板，模板采用與鋪裝上保護層同厚的方鋼。模板安裝時嚴格按照測量人員的放樣位置進行布設(shè)，保證模板支擋牢固，不得在施工過程中發(fā)生傾覆現(xiàn)象。橋面鋼筋網(wǎng)片以下用密目網(wǎng)封堵混凝土，上部采用鋼模板齊邊，防止混凝土滲入護欄位置影響護欄施工質(zhì)量。模板布設(shè)如圖7所示。

圖7 模板布設(shè)

2.3 混凝土布料

在混凝土布料時，由于橋面存在橫坡，混凝土?xí)l(fā)生由高向低的流動現(xiàn)象，若混凝土流動距離較長，易離析產(chǎn)生“石子堆”和“漿液坑”，導(dǎo)致混凝土表面局部不平整甚至開裂，降低混凝土的防水能力，影響橋梁安全性能，縮短橋梁的使用壽命。借鑒三輥軸整平機的施工特點，較窄的攤鋪寬度可有效降低混凝土的離析現(xiàn)象，因此施工中采用鋼管將超寬橋面分割為較小的獨立單元，縮短混凝土攤鋪寬度，避免混凝土在橋面橫坡的作用下產(chǎn)生離析?；炷敛剂先鐖D8所示。

圖8 混凝土布料

2.4 整平施工

桁架式整平機振搗整平，每個作業(yè)循環(huán)長度為5 m，往返振動3次，依靠整平機的輥軸振動將混凝土密實，同時保證攤鋪時的初始平整度。軌道與模板之間80 cm處采用振搗棒振搗密實，整平機僅適用于大面積整平，因此模板邊緣位置使用人工提漿抹平。整平施工如圖9所示。

圖9 整平施工

2.5 抹面施工

混凝土初凝前，使用座駕式雙盤抹平機抹面，混凝土表面不會留下腳印，且施工效率更高。鋪裝兩側(cè)、軌道溝以人工用鋼抹子抹平。兩側(cè)模板及端頭位置以人工用鋼抹子抹平壓光，抹平人員應(yīng)踩在護欄鋼筋縫隙及軌道上抹面，避免混凝土表面出現(xiàn)腳印影響平整度。完成整平工作后拆除軌道，最后人工補料抹平軌道痕跡。抹面施工如圖10所示。

圖10 抹面施工

2.6 混凝土養(yǎng)生

混凝土攤鋪整平以后應(yīng)及時覆蓋土工布灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生時必須保持橋面濕潤，養(yǎng)生時間不得少于7 d，同時養(yǎng)生期間嚴禁車輛通行。混凝土養(yǎng)生如圖11所示。

圖11 混凝土養(yǎng)生

3 超寬橋面鋪裝施工質(zhì)量控制

為保證整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面的新型施工工藝能達到預(yù)期的目標，針對其施工特點，提出以下4項施工質(zhì)量控制措施。

3.1 嚴控軌道安裝質(zhì)量

軌道的平穩(wěn)性是影響整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面施工工藝施工效果的關(guān)鍵因素，施工中必須保證軌道具有足夠的強度，使整平機在重力作用下能夠平穩(wěn)行駛。施工中為確保軌道順直、平穩(wěn)，在梁板上每隔0.5 m電鉆打眼，安裝H型鋼筋支架，每5 m設(shè)一個高程控制點，掛線調(diào)整支架高度，然后將8 cm槽鋼點焊固定在調(diào)整好的H型支架上。在槽鋼與槽鋼接頭部位進行支架加密。注意H型支架高度不得露出混凝土表面，頂部應(yīng)低于混凝土表面2 cm左右;為避免鋼筋銹蝕損傷橋面，在施工前應(yīng)剔除表面銹蝕嚴重和發(fā)生變形的槽鋼。

3.2 嚴控鋼筋網(wǎng)片安裝質(zhì)量

根據(jù)整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面的施工特點，可知混凝土布料厚度是由放置在鋼筋網(wǎng)片上、與上保護層同厚度的鋼管控制的。這就意味著，鋼筋網(wǎng)片在安裝時必須保證位置準確且具有足夠的剛度，以抵抗施工人員及臨時設(shè)備的荷載。在施工時按照測量放樣確定的高程控制點掛線布設(shè)鋼筋網(wǎng)片的工程控制帶，調(diào)整剪力筋高度至設(shè)計高程，將調(diào)整到設(shè)計高程的鋼筋網(wǎng)片與梁板預(yù)埋剪力筋焊接牢固，以保證鋼筋網(wǎng)片的位置和剛度，為橋面鋪裝施工打下良好基礎(chǔ)。

3.3 嚴控模板的安裝質(zhì)量

在橋面鋪裝施工過程中，橋面鋪裝模板安裝與其他部位模板安裝不同，其他部位是將模板底部直接安裝在混凝土基礎(chǔ)上，而橋面鋪裝由于連續(xù)的鋼筋網(wǎng)片需要伸入護欄內(nèi)部，使得模板只能安裝在鋼筋網(wǎng)片上。由于鋼筋網(wǎng)片下保護層的存在，使模板不能完全封閉，在澆筑混凝土?xí)r，混凝土?xí)哪０逑虏苛魅胱o欄底部，影響邊角處的混凝土澆筑質(zhì)量，同時在護欄澆筑前需要將流出的混凝土進行鑿除，消耗人力較多。為了解決此問題，在施工時使用與上保護層同厚的方鋼作為模板，在橋面鋼筋網(wǎng)片以下用鋼絲密目網(wǎng)封堵混凝土，上部采用鋼模板齊邊，這樣既能防止混凝土滲入護欄位置影響護欄施工質(zhì)量，也能確保橋面鋪裝兩側(cè)齊整。

3.4 確定合理的施工時機

由于鋪裝混凝土厚度較薄，只有13 cm，在橋面施工時極易受到外部環(huán)境(刮風(fēng)、高溫等)的影響而產(chǎn)生裂縫，而且全斷面攤鋪寬度達15.75 m。為保證混凝土能夠在較短時間內(nèi)完成全斷面布料、振搗、抹面及覆蓋養(yǎng)生，使用2臺混凝土泵車對稱布料，保證每小時全斷面布料不小于10 m，確保在混凝土初凝之前完成所有施工。

4 工程應(yīng)用效果

京昆高速滹沱河特大橋是石家莊至冀晉界公路LJ-2合同段中的主要控制性工程，橋長3 187 m，設(shè)計為雙向六車道，橋面鋪裝為2幅，寬15.75 m，要求平整度合格率在90%以上。橋梁跨徑長，工程量大，質(zhì)量要求高，為保證該橋平整度滿足規(guī)范要求，采用新工藝整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面完成鋪裝工作，對完工后的滹沱河特大橋橋面鋪裝平整度進行檢測，合格率為97.1%，滿足《河北省高速公路施工標準化指南》中平整度合格率在90%以上的要求，且橋面鋪裝的外觀質(zhì)量、兩側(cè)邊角施工質(zhì)量均符合要求。檢測結(jié)果表明，該方法可有效提高施工效率和施工質(zhì)量，使橋面平整度得到大幅度提升。該技術(shù)在今后超寬橋面鋪裝中具有廣闊的應(yīng)用前景。完工后的橋面鋪裝質(zhì)量如圖12所示。

圖12 橋面鋪裝質(zhì)量

5 結(jié)語

(1)系統(tǒng)對比了振搗梁整平機配合手扶式抹平機抹面與三輥軸整平機配合手扶式抹平機抹面2種常用施工工藝，提出了適用于超寬橋面鋪裝的施工工藝——整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面。

(2)確定了整平機軌道鋪設(shè)、模板布設(shè)、混凝土布料、整平、抹面及養(yǎng)生為整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面施工工藝的重點控制工序。

(3)建議了控制軌道安裝質(zhì)量、控制鋼筋網(wǎng)片安裝質(zhì)量、控制模板安裝質(zhì)量及確定施工時機4項施工質(zhì)量控制措施，為整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面施工工藝后續(xù)的推廣應(yīng)用提供質(zhì)量保證。

(4)依托京昆高速滹沱河特大橋進行工程應(yīng)用，對使用整體桁架式整平機配合座駕式雙盤抹平機抹面完成鋪裝工程的滹沱河特大橋進行平整度檢測，合格率達97.1%。

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