外包式混凝土防撞墙施工工法

1、桥梁外包式混凝土防撞墙施工工法中铁大桥局集团第五工程有限公司江西建工第一建筑有限责任公司主要完成人：陈晓剑 徐志强 汪文武 雷小伟 蓝九元前言随着桥梁施工技术的日益先进，内在质量越发有保障，而桥梁安全美观是广大建设者不懈的追求，传统的桥梁防撞墙容易出现外侧烂根、翼缘板边缘不整齐外露、断面形式呆板缺乏变化等遗憾，加之防撞墙属于桥梁附属工程，受重视程度不高，通车工期压力大等原因，其外观质量更是与桥梁主体工程不符，甚至严重影响桥梁整体形象，使许多伟大壮观桥梁工程留有遗憾。采用外包桥梁翼缘板式混凝土防撞墙设计，加强对模板、假缝、砼浇筑等工艺研究，有效克服一些质量通病，确保桥梁整体美观。九江长江公路大桥

2、外包式防撞墙设计在江西省尚属首次，在全国也不多见，但具有广泛的运用前景。该种形式桥梁防撞墙相比普通桥梁防撞墙施工有它独有特点和相对较大的难度，如何把外包式防撞墙做精细，让其充分展现优势，在有效控制内在质量同时，创优外观质量，确保施工安全是本案的重难点。工程伊始，中铁大桥局股份有限公司九江长江公路大桥项目部就将其列为攻关项目，经过广大工程技术人员的工艺技术研究、攻关，理论论证并通过工程实践验证，其工艺技术已经成熟并形成工法，可以在类似工程中推广应用。工法特点2.1 有效避免了传统桥梁防撞墙质量通病，设计新颖，有着广泛的运用前景。2.2 外包式防撞墙模板安装采用“先内侧后外侧”，模板设计独特，工艺

3、先进。2.3 专门为假缝设计了一块模板，位于两块模板接缝之间，拆模自然成缝，彻底解决了常规假缝工艺产生的各种质量问题。2.4根据桥梁防撞施工临边作业多、安全防护困难的特点采用自行设计的吊装、安拆平台一体化台车，不但节省起重设备，关键是提供安全操作平台，安全、经济、实用。适用范围适用于桥梁外包式混凝土防撞墙施工。工艺原理4.1防撞墙设计采用外包桥梁翼缘式结构，有效解决了传统防撞墙质量通病，但却新增加了施工难度，外侧模板靠内侧模板悬吊于桥梁翼缘外侧，底部倒置“L”型模板顶紧桥梁下翼缘，内侧模板设置撑拉系统，确保整个模板安装位置准确，结构稳定。4.2鉴于桥梁防撞墙施工属于大量临边作业，对于该种形式防

4、撞墙工人还需下到桥梁下翼缘作业特点，设计出一种既能装吊又能提供工人临边操作平台的台车，该台车工作原理是：模板由台车后喂入，电动葫芦将台车提起运送至桥梁翼缘外侧下落就位，工人站在外侧平台上辅助台车安装模板，还可以下到桥梁下翼缘进行止浆等操作，拆卸模板反之亦然，一段完成后，沿桥面“走行”到下一工作面，钢筋安装也可以借助该台车。4.3假缝采用内外侧模板之间夹钢板条，浇筑砼后，拆模时先拆除钢板条直接成缝，有效克服了传统施工方法的质量通病。4.4外包式混凝土防撞墙混凝土浇筑时采用水平分层竖向分段的方式进行，为了避免外包部分防撞墙出现空洞和麻面现象，配置的ZD30小型插入式振动棒，可深入至外包部分，方便振

5、捣。施工工艺流程及操作要点5.1总体工艺流程外包式防撞护栏施工工艺流程图如下：模板台车就位钢筋安装模板安装砼浇筑模板拆除监理检查施工准备施工测量梁面凿毛监理检查砼修饰与养护砼试件制作修整备用钢筋制作监理检查结束图5.1 外包式防撞墙施工流程图5.2外包式防撞墙施工要点5.2.1梁面凿毛及清理。现浇梁施工和预制梁施工后混凝土强度达到规范允许的凿毛强度时及时进行凿毛，防撞墙施工前应该再次采用高压水枪或高压风管清理干净梁面。5.2.2砂浆标高控制点的施工。梁面清理好后即进行测量放样，测出梁面标高和内侧轮廓线，内侧轮廓线按照模板长度的整数倍放样，相邻模板共用一个标高控制点，标高控制点采用高标号砂浆现浇

6、成1010cm垫块，严格控制其顶面高程，确保防撞墙顶面标高充分满足设计要求。5.2.3防撞墙台车操作要点1 防撞墙台车必须经过结构计算合格后才能使用，且使用过程中必须按照设计要求进行配重后方可进行试吊及相关的施工作业。2台车上的安装平台任何时候载人不能超过设计载重量，人员上下平台时严禁跳跃，吊装模板时人员应站在平台两侧。3 台车在吊装的过程中应该将车轮固定，行走时应该在车轮底部铺设8轨道。4 在吊装模板时采取必要的揽风措施，防止模板碰撞防撞墙施工台车立柱。图5.2.3防撞墙台车及结构计算示意图5.2.4钢筋加工与安装1 根据设计图纸，作出钢筋下料单，在工地车间下料、加工，下料时根据钢筋编号和供

7、料尺寸的长度，统筹安排以减少钢筋的损耗。2 钢筋加工成型后应按编号顺序进行存放，做到下垫上盖，并挂牌明示。3 钢筋安装顺序是：防撞墙底部纵向钢筋就位预埋件焊接成环防撞墙中上部钢筋就位横向钢筋安装纵向钢筋安装外悬侧横向钢筋安装外悬底部钢筋穿插安装。 5.2.5 模板设计与制作1.模板设计以直代曲，在满足施工要求的情况下按照轻便好用的原则进行，对于互通桥梁，联接部采用适应曲线半径特殊模板。2.内侧模板设计高度比防撞墙设计值矮3cm，以利采用砂浆带代替模板调节桥面起伏。3.防撞墙要求每4m设置一道假缝，墩顶位置处设置断缝，假缝宽2cm，深1.5cm，断缝处防撞墙断开，缝宽为2cm。模板设置2m（实际

8、长度为1.98m）一节方便假缝模板的安装和拆除。假缝采用=20mm钢板制作，深入混凝土部分采用数控机床刨制成楔形口（如下图所示）。并在假缝模板上边缘采用短钢筋焊接把手，方便拆模。真缝采用两片=6mm钢板，中间填塞8钢筋或8mm厚楔形钢条，钢筋或钢条制作时应保证有足够的外露段，以便于敲击拆模。4.外侧外包式防撞墙翼缘板下部模板采用扁孔，可上下调节高差为6cm，适应桥梁翼缘起伏，方便桥梁下翼缘止浆。模板面板 (倒圆角)侧模板侧模板侧模板侧模板假缝示意图真缝示意图或8钢筋20顶部焊接钢筋把手楔形口钢板条（20mm）15模板面板86620楔形小钢板条钢板(6mm)14方便拆模图5.2.5真假缝及扁孔示

9、意图5.模板每2m设置三道拉杆，分上下两层，上层位于防撞墙顶部以上，下层位于桥面铺装层以下有利于外观质量的控制。6.模板制作应满足防撞墙尺寸和周转使用刚度要求，验收合格方可进场施工。5.2.6模板安装及维护1 模板安装采用自制防撞墙施工台车进行安装。2安装模板前，应先检查钢筋的绑扎以及预埋件的安装质量；同时还应检查预拼好的相邻模板之间的平整度、错台是否符合要求，用小砂轮机对面板进行除锈，除锈完毕用后用抹布擦干净，保证钢模面板表面无任何杂物和污点并用滚轴均匀涂抹一层清机油。在安装外侧模板时，应先将A8处模板螺栓拧松，便于高度调节。3 安装顺序为先内侧后外侧，安装时，先在模板接缝处贴好止浆双面胶带

10、，再依据已标识出的尺寸边线进行对位，保证模板下口位置精确，先安装内侧模板，对好后，用临时支撑固定内侧模板，之后进行外侧模的安装，外侧模板采用可调螺栓悬吊在内侧模板上，待内外侧模板都装完成后，进行模板垂直度和线形的精确调整，直至符合规范要求。4 模板支撑体系控制要点：每块模板（2m长）设置两道支撑，撑杆采用48*3.5mm钢管封端制成，拉杆采用法兰螺丝与12钢筋连接制成，拉杆顶部固定在模板上层背带上，底部固定在梁面上，采用15打孔机在梁面植16钢筋做锚固起到抗滑及抗拔作用，与梁面成45夹角以保证拉杆与植筋孔轴线垂直。 图5.2.6模板支撑示意图5 模板安装完成后在底模板下口抹好堵缝砂浆，保证下口

11、严密不漏浆。5.2.7伸缩缝处理方案安装模板遇到伸缩缝位置时，应根据伸缩缝装置的型号尺寸，应事先制作比伸缩缝所占位置略大的木箱子，固定于伸缩缝位置，内部饱满填充砂子防止浇筑混凝土过程发生变形，安装完此处模板后采取必要的止浆措施再行浇筑混凝土。拆模后再将木箱拆除，以便于伸缩缝的安装。5.2.8混凝土施工要点1 砼运输到工地后的现场要进行仔细检查， 做好坍落度试验，并观察混凝土的和易性、保水性和均匀性且应根据实际情况进行及时调整，确保砼的质量。2 砼浇筑应由桥梁下坡侧向上坡侧进行，水平分段、斜向分层类似T梁预制的布料方式，分段长度根据砼性能决定，一般宜控制5米以内，分层厚度宜按34层控制，下料口位

12、置设置挡板防止混凝土直接冲刷模板导致成型后的混凝土产生色差。3 混凝土的振捣采用B30和B50两种振捣棒，底层不宜浇筑过高，外包部分采用B30振捣棒振捣，分层振捣时，振动棒要插入已振完下层砼10cm，从而消除分层接缝，插点要均匀排列，顺序进行，并掌握好振捣时间和插点间距，一般每插点为25秒左右，以砼表面平坦泛浆，不出现气泡为准，严禁过振，避免砼表面出现鱼鳞纹或流沙，泌水现象而影响外观，另外振捣时应严禁碰撞模板，以免模板损伤，影响外观质量。4 砼布料采用人工布料，且不宜布料太满，边布边振，否则斜面气泡较多。在每浇注一段护栏后，要及时派专人进行收浆抹面，抹面时注意保证护栏顶面的平整度。5 浇筑完成

13、后应进行二次收浆，确保混凝土表面光滑平顺，无裂纹。6 二次收浆完成混凝土初凝后开始进行养护，砼面有模板覆盖时，采取洒水养护，并使模板保持湿润，且混凝土顶面加盖无纺土工布洒水养护，但在开始养生前，覆盖物不得接触砼面。如遇高温（30摄氏度以上）、大风等恶劣天气，浇筑完成后应及时对砼表面遮盖，防止表面出现裂纹；模板拆除后，宜采用在防撞墙顶面铺设三层白色土工布，上表面铺设一根接至蓄水桶的周边均匀带孔20PVC管，再采用塑料薄膜对防撞墙整体包裹。直接在蓄水桶加清水即可达到养护效果。5.2.9模板拆除 模板拆除应在砼强度能够保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，考虑该种防撞墙有一定外悬，应适当延长

14、拆模时间，模板拆除时，首先松动模板之间连接螺栓，小心敲击假缝模板顶部把手，直至松动垂直墙面拔出，然后先拆外侧模后拆内侧模。严禁猛烈地敲击，生拉硬拽等方法进行，严禁抛扔，拆除后，及时对模板进行维修整理，分类妥善存放，拆模工作外侧模板仍然使用防撞墙台车辅助进行。 图5.2.9假缝效果图及整体效果图 5.2.10砼表面修饰模板拆除完成后，对砼表面做局部修整，使混凝土表面光洁。发现表面有缺陷时，应先拟定修补方案报监理工程师批准后再进行修饰。材料与设备外包式混凝土防撞墙施工所使用的主要材料名称、规格、主要技术指标以及主要施工机具、仪器、仪表等见下表表6 材料、机具、测量仪器 序号名称型号生产厂家数量性能

15、特征1安拆一体化台车自制3台设计吊重500kg，操作平台准站2人2钢筋弯曲机GW50上海金鸡电机厂2台适用于弯曲直径6-40mm、级钢筋3钢筋切断机GQ40上海金鸡电机厂2台适用于直径小于40mm的、级钢筋4水准仪NCX-2南京南瑞集团公司大坝工程监测分公司1台圆水泡精度 8/2mm5GPS测量仪R8GNSSTRIMBLE1套6插入式振动棒ZN30/50济宁中煤公司机械厂3套380V交流电质量控制7.1原材料控制 7.1.1钢筋进场应具有出厂质量证明书和试验报告单，进场后按公路桥涵施工技术规范规范JTG/T F502011要求抽取试样作力学性能试验。7.1.2钢筋使用前应调直并清除污锈，钢筋表

16、面应洁净，使用前应将表面油渍、鳞锈等清除干净，钢筋应平直，无局部弯折。7.1.3所有的水泥砂石水和外掺剂的质量和规格必须符合有关的规范要求，按规定的配合比施工。7.2 施工过程控制7.2.1 测量放样满足设计要求，标高放样准确。7.2.2机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。7.2.2钢筋安装时，必须保证设计要求的钢筋型号、根数、长度及形状。受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接头质量、钢筋间距等应符合设计及施工技术规范要求。7.2.3 模板拼装时待内外侧模板都装完后，应进行模板垂直度和线形的精确调整，直至符合规范要求。护栏模板安装完成后，务必对护栏模板

17、顶面标高和垂直度进行标高复测，以保证模板的线型满足要求。7.2.4 混凝土浇筑前取样检查混凝土的坍落度、泌水等实验项目，浇筑过程中严格按照工艺要求进行。7.2.5 防撞墙顶部二次收浆后要采用土工布进行覆盖养生，拆模后采用塑料薄膜对防撞墙进行包裹养护，防止混凝土开裂。7.2.6加强成本保护，防止碰伤成品及二次污染。7.3质量管理措施7.3.1 严格按设计图纸、施工技术规范和业主的有关规定办理。7.3.2 推行全面质量管理，实行项目分解及目标管理。加强对“QC”小组的领导，对重大技术问题组织“QC”小组进行攻关，并强化施工与科研相结合，积极开展线外试验段的研究。7.3.3 严格施工前的技术交底制，

18、对作业人员定期进行质量教育和考核，教育作业队人员应严格按设计及规范要求施工，确保工程质量。7.3.4 加强质量经常性的检查，建立质量检查程序。坚持质量工作：四大检查制度：开工前检查、施工中检查、定期质量检查；质量“三检制”。7.3.5 在施工全过程中，实行全面质量管理，严格贯彻执行施工质量保证措施，认真做好施工原始记录和质量评定资料的签认整理，归档工作，完善质量责任追踪档案。安全措施8.1做好施工现场的劳动保护和安全生产，确保施工安全，协调交通运输，做好交通运输管制工作。8.2 自制安拆一体化台车必须经过结构计算合格后才能使用，使用过程中必须按照设计要求进行配重，使用前须经过试吊， 使用时设专人指挥，严格遵守相关机械设备操作规程进行作业。8.3 安拆一体化在吊装模板时采取必要的揽风措施，防止模板碰撞防撞墙施工台车立柱。8.4 坚持现场临时用电安全，不符合安全用电的各种行为坚决给予制止，不符合要求的不允许开工。8.5 防撞墙台车电动葫芦及吊具上的钢丝绳，均应符合设计要求，使用时应有专人检查维修。中央分隔带施工时采用挂安全网进行临边防护。8.6 临时结构物（如防撞墙台车等）的使用要严格遵守项目部的规定，不得擅自增加额外荷载。8.7 定期对施工作业人员进行身体检查，不满足高空临边施工