蔡魁、肖勝

（湖南省益陽公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司，湖南益陽 413000)

0 引言

高速公路混凝土防撞欄桿作為高速公路的基本安全設(shè)施，對維護(hù)公路運(yùn)營安全有著重要意義,也是當(dāng)前公路橋梁大多使用的護(hù)欄形式，其施工工藝原理相對簡單，但受到工期、施工作業(yè)條件等限制，使用傳統(tǒng)施工方法，不僅施工效率低、安全風(fēng)險(xiǎn)高，且常出現(xiàn)模板拼裝接縫多、線性不平順等問題。某公路建設(shè)工程，需施作外包式混凝土防撞欄30597m，項(xiàng)目合同設(shè)計(jì)工期短,且該路段多為高架橋，工況復(fù)雜，施工風(fēng)險(xiǎn)較高，若采用傳統(tǒng)施工方法，施工質(zhì)量、安全性和效率難以保證。針對傳統(tǒng)施工工藝存在的不足，該路段采用了整體移模施工，有效解決了傳統(tǒng)工藝工效低、拼縫多、線性不平順的問題[1]?；诖?，以該方案為基礎(chǔ)，研究并總結(jié)出了高速公路用混凝土防撞欄桿整體移模施工技術(shù)要領(lǐng),可為業(yè)內(nèi)其他工程施工提供參考。

1 技術(shù)原理

混凝土整體式移動模板系統(tǒng)，有兩臺模板車和一個整體式模板構(gòu)成，兩者之間通過螺栓固定，由電動模板車電機(jī)提供系統(tǒng)驅(qū)動力，通過操作系統(tǒng)控制電動模板，實(shí)現(xiàn)車行進(jìn)或后退；通過模板調(diào)整系統(tǒng)，調(diào)整整體式模板內(nèi)外側(cè)模板，實(shí)現(xiàn)模板姿態(tài)調(diào)整、模板裝拆等功能[2]。

2 施工操作要點(diǎn)

2.1 整體式移動模板準(zhǔn)備

整體式移動模板系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動化行走轉(zhuǎn)場、模板姿態(tài)調(diào)整和模板裝卸等功能，通過自動化控制，提高施工效率和施工精度，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)，克服傳統(tǒng)工藝的弊端和不足，整體移模系統(tǒng)如圖1。

圖1 整體式移動模板車

2.1.1 模板系統(tǒng)

其一，根據(jù)防撞護(hù)欄設(shè)計(jì)圖紙，初步完成模板系統(tǒng)內(nèi)外側(cè)模板常規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后根據(jù)模板系統(tǒng)與模板車連接要求，對背部骨架連接部分進(jìn)行局部優(yōu)化。

其二，整體模板總長30m，分為5 節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度6m，為大型鋼模板，委托專業(yè)廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)，保證模板剛度和精度，模板節(jié)長根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整。

其三，背部骨架使用8mm 鋼板組成300mm×340mm 方格肋，保證骨架強(qiáng)度，面板采用6mmA3鋼板。

其四，5 節(jié)模板均通過12mm 法蘭板拼接，通過定位銷定位，M16 螺栓固定。

其五，模板系統(tǒng)現(xiàn)場拼接完成，主要設(shè)備為兩臺25t 汽車吊。

2.1.2 電動模板車

電動模板車主要構(gòu)成及其功能介紹如下。

其一，車體：行走系統(tǒng)由4 臺電機(jī)、傳動系統(tǒng)、鋼輪構(gòu)成，由電機(jī)提供動力；通過操控臺可控制模板車行進(jìn)方向和行進(jìn)速度。

其二，配重箱：長250cm、寬75cm、高140cm，由A3鋼板焊接，最大理論配重可達(dá)6t，可根據(jù)實(shí)際工況，按照需求調(diào)整。

其三，承重橫梁：主要是承受和轉(zhuǎn)移模板車承受的荷載。

其四，支腿：支撐承重橫梁，傳遞荷載。

其五，外側(cè)模調(diào)整系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，一是側(cè)向伸縮控制系統(tǒng)，由在橫梁頂和支架構(gòu)件上的兩部電機(jī)供給驅(qū)動力,驅(qū)動橫向螺桿及傳動軸，實(shí)現(xiàn)外側(cè)模板在橫梁上進(jìn)行橫向位移調(diào)節(jié)；二是豎向提升體系，由橫梁頂部電機(jī)控制外側(cè)模豎向立桿，實(shí)現(xiàn)外側(cè)模豎向移動；三是吊籃，為系統(tǒng)提供檢修平臺，設(shè)置在橋梁外側(cè)[3]。整個系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)外側(cè)模橫向和豎向位置調(diào)整。

其六，內(nèi)側(cè)模調(diào)整系統(tǒng)：由橫向伸縮系統(tǒng)和豎向升降系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，橫梁下方的兩臺電機(jī)，可為系統(tǒng)提供驅(qū)動力，驅(qū)動傳動橫向螺旋驅(qū)動軸，使內(nèi)側(cè)模依靠鋼板卡槽，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)橫向伸縮移動控制；豎向升降系統(tǒng)則由橫梁頂部設(shè)置的一臺電機(jī)提供動力，驅(qū)動傳動豎向螺旋傳動軸，通過控制豎向立桿伸縮，控制內(nèi)側(cè)模上下移動[4]。

2.2 護(hù)欄鋼筋及預(yù)埋件施工與驗(yàn)收

第一，護(hù)欄鋼筋與預(yù)埋件焊接，若通過雙面焊接的方式連接，則搭接長度不得少于5d，若通過單面焊接的方式連接，搭接長度不得少于10d，不得出現(xiàn)虛焊；護(hù)欄鋼筋加工時，應(yīng)確保澆筑后保護(hù)層厚度為3cm。

第二，為確保護(hù)欄頂部鋼筋順直性符合設(shè)計(jì)要求，可在頂部鋼筋焊接位置處拉一條控制線；橋面構(gòu)造縫部位，應(yīng)對所焊接的通長鋼筋進(jìn)行斷開處理。

第三，鋼筋綁扎應(yīng)嚴(yán)格按照鋼筋圖紙施工，同時應(yīng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)位置和安裝方式施作預(yù)埋件，該工程多集中于高架橋路段，需提前預(yù)埋法蘭盤，用于固定橋面鑄鐵泄水管、標(biāo)識標(biāo)牌等設(shè)施。

第四，鋼筋及預(yù)埋件施作完畢，及時組織項(xiàng)目方和監(jiān)理方驗(yàn)收[5]。

2.3 模板移動就位

第一，施工準(zhǔn)備: 其一，清除模板污跡、混凝土殘?jiān)?；其二，涂刷脫模劑；其三，檢查模板系統(tǒng)與防撞護(hù)欄等設(shè)施連接狀態(tài)，以及移模系統(tǒng)工作狀態(tài)等；其四，清理模板行進(jìn)路線，移除行進(jìn)路線上的障礙物。

第二，接通電源，啟動模板機(jī)和聲光報(bào)警系統(tǒng)，檢查報(bào)警系統(tǒng)工作狀態(tài)，保證模板機(jī)行進(jìn)或后退時，發(fā)出相應(yīng)聲光信號，為周圍施工人員報(bào)警。

第三，將兩臺木板車的控制器同時啟動，根據(jù)設(shè)計(jì)防護(hù)欄走向，控制好模板車行進(jìn)方向。

第四，密切關(guān)注模板車行進(jìn)時的整體運(yùn)行穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止行進(jìn)，立即檢查和排除異常狀態(tài)。

第五，模板初步就位后，根據(jù)整體防撞護(hù)欄位置，微調(diào)模板位置，使兩者線性基本一致。

2.4 模板調(diào)整

第一，模板初步定位：通過模板升降系統(tǒng)，調(diào)整內(nèi)外側(cè)模板高度，使模板高度略高于橋面頂；通過模板橫向伸縮系統(tǒng)，使模板橫向移動至已經(jīng)完成綁扎的護(hù)欄鋼筋籠附近。

第二，模板精調(diào)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，精確調(diào)整模板高度及豎直度，直到定位精度滿足設(shè)計(jì)精度要求。

第三，模板固定：在模板頂部，完成對拉螺栓安裝，并擰緊對拉螺栓；斜拉桿的安裝，則通過橋面施工時的預(yù)埋鋼筋及內(nèi)側(cè)模板的骨架進(jìn)行安裝固定，確保模板固定牢固。

第四，待上述步驟完成后，拆除模板車間的鋼管鎖扣，準(zhǔn)備組織驗(yàn)收和下一步施工。模板調(diào)整工序見圖2[6]。

圖2 模板的整體前行、就位、精調(diào)、固定

2.5 模板驗(yàn)收

由項(xiàng)目經(jīng)理組織技術(shù)、監(jiān)理等人員，組成驗(yàn)收小組，根據(jù)相應(yīng)規(guī)范指標(biāo)要求，檢查模板的錯口與間隙、面板平整度等指標(biāo)，技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見表1。模板各技術(shù)指標(biāo)參數(shù)驗(yàn)收合格之后，方可進(jìn)行混凝土施工。

表1 模板制作安裝技術(shù)指標(biāo)表

2.6 護(hù)欄混凝土施工

第一，模板通過驗(yàn)收后，即可開始混凝土澆筑施工。

第二，由某臨近項(xiàng)目的攪拌站拌制普通C30 混凝土，通過運(yùn)輸車運(yùn)輸至橋面施工位置，施工現(xiàn)場通過攪拌車輸送入模，采取縱向分段、橫向分層的方式，進(jìn)行混凝土澆筑施工。

第三，主體部位，澆筑施工過程中，工人手持插入式振搗器振搗；外包吊耳部分，全部由人工手持扁鏟振搗，同時，避免造成預(yù)埋件脫位、鋼筋籠和模板變形等問題[7]。

2.7 脫模

第一，混凝土達(dá)到相應(yīng)期齡，發(fā)育至脫模強(qiáng)度后，即可脫模。

第二，拆除斜拉桿和對拉桿。

第三，在內(nèi)外側(cè)模板橫移系統(tǒng)控制下，使模板在工人的協(xié)助下，緩慢脫離混凝土。

第四，在內(nèi)外側(cè)模板升降系統(tǒng)控制下，將模板提升至防撞欄上部合適位置，完成脫模。防撞護(hù)欄拆模見圖3[8]。

圖3 防撞護(hù)欄拆模

2.8 養(yǎng)生

防護(hù)欄脫膜后，應(yīng)立即組織工人用濕潤土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)，并加蓋塑料薄膜，為保證混凝土硬化強(qiáng)度，養(yǎng)生期不得少于7d，同時在整個養(yǎng)生期內(nèi)應(yīng)保持土工布始終處于濕潤狀態(tài)[9]。

3 結(jié)論

以某高架橋高速公路路段混凝土防撞欄工程為依托，詳細(xì)論述了高速公路混凝土防撞欄整體移動模板系統(tǒng)組成和運(yùn)用，深入分析和總結(jié)了施工操作要點(diǎn)，結(jié)論如下：

第一，整體移動模板技術(shù)可替代傳統(tǒng)各種帶狀混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝，針對不同類型、結(jié)構(gòu)和規(guī)格的帶狀混凝土結(jié)構(gòu)，可根據(jù)各類型帶狀混凝土結(jié)構(gòu)圖紙，針對性進(jìn)行模板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并做好模板系統(tǒng)與模板車背部骨架優(yōu)化。

第二，相較于傳統(tǒng)工藝，該技術(shù)可精確模板位置，最大程度保證成型的護(hù)欄線形平順。

第三，內(nèi)外側(cè)模板調(diào)整系統(tǒng)極大減少了人工臨邊作業(yè)量，保證了施工的安全性。