箱型简支梁桥面系防护墙施工
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摘要：近年来，随着高速铁路的快速发展，桥面系施工技术要求很高。文章以桥面系防护墙为例，从施工准备、过程控制和施工要点等方面逐一进行阐述，通过技术应用，使工程质量达到预期目的。
关键词：箱型简支梁；桥面系；防护墙；施工技术
中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0069-04
1 概述
在防护墙施工过程中，为了避免出现防护墙限径超标、底部漏浆、顶面不平顺等现象，项目部针对此情况进行了工艺改造和加强施工队伍监管力度，主要产生原因为模板底部拐角处设计不合理、沿线超高值变化较大，导致施工抹面不畅等因素。针对出现的情况，项目部对模型进行改装，对线型控制措施进行调整。经过最近一段时间的施工总结，防护墙质量得到明显提高。
2 工法特点
（1）通过对模型结构的变化，在模型底部增加自动调节螺栓，可以对不同高程的控制点进行调节。
（2）针对以前防护墙根部出现的漏浆现象，在模型调节螺栓上增加侧向挡板，对安装完成的模板底部用砂浆进行封闭。
（3）该施工工艺操作方便简单，对防护墙顶面和根部处一次成型效果明显，大大减少了成型后的返修率，降低了成本。
3 适用范围
本工法适用于桥面系防护墙、AB墙及较矫的混凝土
墙类。
4 工艺原理
在施工过程中，主要对防护墙模型进行改装，在模型底部做成活动升降板，在使用过程中既可以调整标高，也可预防漏浆，伸缩缝设置用（3mm+4mm+3mm）三块钢板组合成一体，可以保证伸缩缝成型及外观尺寸。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 防撞墙施工工艺流程
施工准备测量放样梁面接触层凿毛处理钢筋绑扎模板加工及安装混凝土的浇筑拆模养护（具体见图1）。
5.2 施工方法
5.2.1 施工准备及放样：
图1 防撞墙施工工艺框图
（1）做好桥面防撞墙施工安全防护工作。
（2）复核梁面防撞墙边线，梁体预埋钢筋位置、偏差。
（3）测量梁顶标高，对立模处高程进行处理。
（4）全桥中线贯通，并与线路中线联测，以保证结构的圆顺与线型一致。根据贯通的中线，按结构的设计位置，在桥面上定位结构的内外线，并弹上墨线加以标识，每侧结构放内外两条线。
（5）清除结构与桥面接茬部分混凝土的松散颗粒，并凿毛处理。现场技术人员复核结构立模处梁顶高程，超高的人工凿除至设计标高、欠高的采用砂浆抹平，处理后满足模板底位置平整，高程误差在3mm以内。
（6）调整结构预埋筋的位置、间距，清除前期涂刷的防锈水泥浆并进行除锈处理，采用空压机对结构范围进行清理，冲水配合清洗，报检合格后，方可进行钢筋绑扎作业。
5.2.2 钢筋制作及安装：
（1）钢筋制作统一在钢筋加工场内进行，工程开工或每批钢筋正式焊接前，必须进行与现场同等条件下的钢筋焊接试验，性能合格后方可使用。雨天、大风天气不得在现场施焊，必须施焊时，要采取有效的遮蔽措施。焊后热处理完毕，让其在环境温度下自然冷却。
（2）制作后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，成品、半成品等应做好标识。
表1 加工钢筋的允许偏差
项目 允许偏差（mm） 检验方法
受力钢筋全长 ±10 尺量
弯起钢筋弯折位置 20
箍筋内净尺寸 ±3
5.2.3 钢筋安装：
（1）钢筋运输：将加工好的钢筋运往施工现场时应做好钢筋编号，同时在现场临时堆放防止钢筋污染。
（2）钢筋绑扎：绑扎钢筋之前，先预留出顶面钢筋的保护层厚度，确定箍筋的绑扎高度，然后绑扎骨架筋。钢筋的交叉点应用铁线绑扎结实，箍筋应保持竖直，其接头在结构中沿纵向交叉布置，绑扎用的铁丝要向内弯，不得伸向保护层内。钢筋绑扎牢固，钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计要求。绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊，钢筋位置的偏差不得超过表2的规定。综合接地钢筋按照设计要求进行“L”形焊接，并按设计要求预埋接地端子。
表2 钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验办法
序号 名称 允许偏差（mm） 检验方法
1 受力钢筋排距 ±5 尺量，两端、中间各1处
2 同一排中受力钢筋间距 ±20
3 分布钢筋间距 ±20 尺量，连续3处
4 箍筋间距 绑扎骨架 ±20
焊接骨架 ±10
5 弯起点位置（加工偏差±20mm包括在内） +10，-5 尺量
6 钢筋保护层厚度 +10，-5 尺量，两端、中间各2处
5.2.4 模板支护：
（1）模板全部采用厂制定钢模板，加工精度满足设计要求，保证结构物各部尺寸、位置、标高符合设计图纸要求，单块设计长度为1995m。高度较设计小2.0cm，便于进行标高调整；模板安装前，先要对模板进行清理、除锈、满涂脱模剂。
（2）模板和支撑系应构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎和安装、砼的浇筑及养护等施工。
（3）模板拼缝要严密、稳固，防止漏浆。为防止模板底部漏浆，模板底部可采用铺垫一层海绵条，消除梁顶稍许不平整对模顶线形的影响，根据桥面高程位置不同，用模型底部升降板来安装调整，带线检查线形，模板偏差控制在3mm以内，确保整体直顺，并进行顶面高程复核控制，确保模板中心位置、长度、厚度、平整度、垂直度、顶面高程、预留孔中心位置等各项指标符合《高速铁路桥涵施工质量验收标准》要求。
（4）两侧模板采用内外双螺帽拉杆固定，线路边侧模板设一道支撑抵住模板，线路内侧模板用卡固螺栓支撑，见图2和图3：
图2 防撞墙支撑
图3 加固模型
（5）结构每2m设10mm宽断缝，采用三层钢板（3mm+4mm+3mm），其中中间一块要高出顶面标高3cm为宜，用钢筋焊上一个半圆环以便脱模，中间接触面之间涂抹黄油，在设计时考虑断缝钢板与结构大块钢模配套加工，既可用作结构两块大钢模之间联接的垫板，又充当了内外两侧模板的拉杆及断缝的形成，确保断缝在横竖两个方向的垂直，确保断缝1cm，并方便装卸，在混凝土浇筑完毕4～5h后，立即进行断缝钢板的抽拔，抽拔时间根据气温要灵活掌握好，抽拔过早易破坏结构混凝土，过晚则待混凝土完全凝固增加了抽拔的困难。
表3 模板安装允许偏差和验收方法
序号 项目 允许偏差（mm） 检验方法
1 轴线偏差 15 尺量每边不少于2处
2 表面的平整度 5 2m靠尺和塞尺不少于3处
3 高程 ±20 测量
4 两模板内侧宽度 +10，-5 尺量不少于3处
5 相邻两板表面高差 2 尺量
5.2.5 混凝土的浇筑：
（1）浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。
（2）混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。防撞墙分两层浇筑，第一层浇筑至铺板台阶上约1cm，以便于排出台阶砼气泡，第二层浇筑到顶。混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。为确保砼浇注振捣在初凝前完成，每个工作面应使用不少于4台振捣器对砼进行振捣
密实。
（3）在浇筑过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水。
（4）结构混凝土浇筑完成后，对混凝土应及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光。当气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。
（5）浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。
5.2.6 混凝土养生及拆模：
（1）当混凝土浇筑完成后，采用喷淋养护，即采用土工布覆盖，半自动滴水系统进行养护，保证自然养护在7天以上，避免由于养护不及时、不到位而导致墙体表面出现裂纹。具体做法为：在桥上设置水箱，安装好水龙头和养护水管，养护水管上间隔30cm打一个1～2mm的小孔。养护时将水管置于墙顶部，调节水龙头流量，使养护水管间隙顶滴水，确保土工布处于湿润状态。安排人员检查水箱内水量，及时补充抽水。因施工线路长，拟制作专门供水车辆，自固定水源取水，运至养护区段，用水泵送上桥储水筒内。混凝土养护期间，当砼内外温度差接近20℃时，增加覆盖层厚度。养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃，当环境温度低于5℃时不允许在混凝土表面洒水。
（2）当混凝土强度达到设计强度的60%时方可拆模，拆模时严禁生拉硬拽和重锤敲击，防止硬伤、掉角和模板变形，外侧模板拆除时应特别注意盖板台阶不受破坏。
6 材料与设备
材料、机具设备见表4。
7 质量控制
7.1 质量管理机构
7.1.1 建立健全质量管理组织机构，成立以项目经理任组长、总工程师为副组长的质量管理领导小组，全面负责本项目质量管理工作，其主要职责是：确保国家、行业、建设、监理等关于工程质量方针、条例、规定和要求的落实，确保本标段质量，保证体系的有效运行，定期对工程质量和创优规划进行检查评比和指导。
7.1.2 项目经理部设技术质量部，配备专职质检工程师、试验工程师，施工队设专职质量检验员，工班设兼职质量检验员，组建精干高效的质量检测、试验和测量队伍，配备必要的检测、试验仪器设备，在原材料控制、施工过程控制、竣工工程质量检验评定等各个环节，实施施工全过程测量和试验控制，对施工全过程进行质量检查，在施工过程中自下而上按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”实施检测工作。
7.2 过程控制
7.2.1 施工前，先对梁顶标高及限径等关键点进行复核，技术人员在现场进行指导跟班作业，质检人员进行复核合格后报监理工程师确认。
7.2.2 钢筋、水泥等材料必须有合格证书，不同来源的粗细骨料采取分类堆放，并做好标志。
7.2.3 钢筋绑扎检查：钢筋平直，无损伤，表面无裂纹、油污和锈蚀，钢筋数量、间距、保护层厚度、焊缝饱满度、焊接长度、综合接地钢筋连接满足设计要求。
7.2.4 模板检查：模板安装稳固牢靠，接缝严密，不漏浆，已涂刷隔离剂，无积水和杂物，表面平整度和相邻模板错台符合设计要求。
7.2.5 砼质量检查：C40砼坍落度、扩展度、含气量、入模温度满足设计及规范要求。
7.2.6 工序质量自检、互检和交接检验工作制度，开展工程质量预控活动，上道工序经检验合格后方可进行下一工序施工。
8 安全措施
8.1 建立安全保证体系
8.1.1 建立健全安全生产机构，成立以项目经理为组长的安全领导小组，设专职安全员，坚持经常性施工安全和监督指导。
8.1.2 强化对职工的安全生产和安全知识教育，树立法制观念和“安全第一”的思想，对参加施工的人员进行培训，经考试合格后方能上岗，并做好定期安全培训。
8.2 安全技术措施
8.2.1 施工操作人员进入现场时必须穿工作、服佩戴安全帽，并设专人在桥面上下梯处检查。
8.2.2 对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全。
8.2.3 对工地上设置的消防器材要定期维护和检查，严禁挪作他用。油库、木工加工棚及有明火的地段，应作为防火的重点，严加管理。
8.2.4 因与架梁工区交叉作业，为确保安全，在运梁车通过作业区间时，所有人员全部躲避在防撞墙外侧。
8.2.5 桥面作业面必须全部做好安全防护网，确保所有工作面都有安全防护措施。
9 环境保护
严格按照国家《环境保护》和《水土保护法》组织施工，环境保护做到全面规划、合理布局、综合治理、化害为利。在居民区附近，夜间应对噪声较强的施工机械和施工作业予以限制。施工运料及交通车辆情况要正常，并应安装有效的消音器；施工中的废水，利用临时排水系统排入附近污水池内进行适当的处理，废弃物采用车辆运输的方法，整齐合理地堆放在工程师指定的地方，以免危害农田、水利、饮水和影响排灌系统及既有工程设施。工程用料根据具体情况，堆放应与桥面边缘保持一定安全距离，防止不慎坠落，每道工序施工时做到工完料清，并对场地进行及时清理，保证施工场地整洁。配置洒水车，定期对运输道路进行洒水，以减少起尘。
10 效益分析
（1）此工法在沪昆客专江西段I标施工近半年来，通过此方法施工加快了施工进度，防护墙外观质量得到明显提高。
（2）在施工过程中，返修率低，同时也减少了各种材料及机具的的损耗。
（3）通过该施工工法不仅节约了设备的投资成本，同时节约工期，在现场总结并编制了施工工艺细则及安全和质量标准，积累了客运专线的箱梁桥面系防护墙施工经验，为以后的高速铁路和客运专线桥面系施工提供了技术储备。
11 应用实例
沪昆客专江西段I标玉山梁场项目部承担的737孔箱梁桥面防护墙施工，现今已完成250孔，通过此方法施工使保质量、保工期、保进度得到有力保障，在施工过程中，克服了防护墙线型不直、底部漏浆严重（烂脚根）、抹面标高难控制等质量通病。