公路混凝土防撞护栏施工质量控制研究.pdf

建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 18 期 2023 年 9 月Vol.54 No.18 Sep.202321861 工程概况京秦高速项目防撞护栏采用 SS 加强型钢筋混凝土墙式护栏，混凝土为 C45 抗盐冻，护栏宽度52.5 cm。桥梁护栏伸缩缝位置为真缝。桥梁护栏 假缝每 46 m 设置一道，缝宽 0.5 cm，缝深 1 cm。防撞护栏在伸缩缝位置设置 Q235 固定钢板 A1（1 209 mm4 mm350 mm）、A2（1 209 mm4 mm 250 mm）、A（1 209 mm4 mm600 mm），A1、A2钢板预埋进防撞护栏内 4mm，A 钢板和 A2钢板采用贴角焊连接。所有钢板外露部分涂抹防锈漆，再 涂抹和混凝土相同颜色的油漆。防撞护栏浇筑时注意按设计图纸要求预埋桥梁防护网钢管，间距2 m一道，当预埋钢管和防撞墙钢筋发生干扰时，可适当调整 防撞护栏钢筋位置，确保预埋钢管位置的准确性。护栏结构示意如图 1 所示。2 现状调查与成因分析自京秦高速东张庄特大桥混凝土防撞护栏施工以来，日常巡查发现防撞护栏竖向裂缝较密集、线形不圆顺、蜂窝麻面、漏浆等外观质量缺陷，为解决以上公路混凝土防撞护栏施工质量控制研究王 菲，节茂海（中建二局第三建筑工程有限公司，100070，北京）摘要：混凝土防撞护栏作为高速公路的重要的安全防护措施，对影响整个工程形象有着不可忽视的地位。通过对京秦高速防撞的研究调查，总结归纳混凝土防撞护栏的质量缺陷，并对缺陷成因进行分析，归类总结出科学的质量控制措施，从而在接下来的施工中规避质量缺陷，提高护栏的美观性与耐久性。关键词：混凝土防撞护栏；高速公路；质量缺陷；质量控制中图分类号：TU 74 文献标志码：B 文章编号：1000-4726(2023)18-2186-04reseArch on construction QuAlity control of highwAy concrete collision bArrierWANG Fei,JIE Mao-hai(The Third Construction Engineering Co.,Ltd.of China Construction Second Engineering Bureau,100070,Beijing,China)Abstract:As a face project of highway,concrete crash barrier has a position that cannot be ignored to affect the image of the whole project.Through the research and investigation of Beijing-Qin high-speed anti-collision,the quality defects of concrete anti-collision guardrail are summarized,and the causes of defects are analyzed,and scientific quality control measures are classified and summarized,so as to avoid quality defects in the following construction and improve the beauty and durability of the guardrail.keywords:concrete anti-collision guardrail;expressway;quality defect;quality control收稿日期：20230725作者简介：王菲（1988），女，吉林磐石人，e-mail:40502560 .桥面板t1012.552.58455R2.8R2.5铺装现浇层 桥面板铺装现浇层4512.5R2.8R2.510t5584（a）（b）图 1 护栏结构示意（a）SS、SSm 级护栏一般构造；（b）SSm 级护栏一般构造问题，需要总结现有施工工艺带来的问题，并改进或加强质量管控。2.1 裂缝通过调查与测量，分别对京秦高速公路已施工的3 座桥梁的混凝土防撞护栏裂缝进行统计，见表 1。表 1 裂缝统计桥名裂缝数量/条 裂缝宽度/mm 裂缝长度/m 裂缝类型东张庄特大桥180.040.060.51温缩裂缝640 m 跨线桥220.050.10.40.9温缩裂缝北巨家峪大桥150.060.180.30.9温缩裂缝由表 1 可知，裂缝宽度介于 0.040.18 mm，均小2023 年 9 月2187王菲，等：公路混凝土防撞护栏施工质量控制研究于 0.2 mm；裂缝长度介于 0.31 m，有不规则表面干缩裂缝、由顶部向下延伸的竖向裂缝、由底部向上延伸的竖向裂缝、由上至下贯通的竖向裂缝等多种类型。2.1.1 不规则表面干缩裂缝干缩裂缝表现为不规则网状，深度在毫米级。该裂缝主要是由于胶凝材料过多、养护不及时造成的。2.1.2 由顶部向下延伸的竖向裂缝由顶部向下延伸的竖向裂缝较多，分布较多处约30 cm 一道。该裂缝主要是由混凝土分层浇筑控制不好、坍落度偏大、人工振捣时间过长，造成骨料下沉、砂浆上浮，形成防撞墙上部砂浆聚集，养护不到位。2.1.3 由底部向上延伸的竖向裂缝由底部向上延伸的竖向裂缝分布较多处约 1 m 一道，在底部薄弱区（如泄水孔、拉杆孔）向上延伸，长度约 50 cm。该裂缝主要是施工过程中没有封闭 交通，过往荷载造成桥面发生弹性变形，在防撞墙 混凝土弯拉强度尚未达到一定强度时，造成防撞墙 底部混凝土由下至上开裂，裂缝由薄弱处展开。2.1.4 由上至下贯通的竖向裂缝由上至下贯通竖向裂缝间距在 13 m。该裂缝由混凝土本身膨胀系数的存在及过早开放交通造成的。2.2 线形不圆顺混凝土护栏施工过程中发现护栏在浇筑混凝土后线形不顺畅，模板连接位置拆模后有轻微错台。这种尺寸偏差多发生在护栏平面位置处，造成该现象的 原因主要包括以下两个方面。2.2.1 测量误差在仁字峪大桥左幅外车道护栏施工前开展测量 复测，累计测量 26 个点位，测量结果见表 2。由表 2可知，标高差值 5 mm，测量点位均符合规范要求，满足设计标准，平面偏位差值不大于 4 mm，满足规范要求。因此排除测量误差导致混凝土护栏线形不圆顺。表 2 测量结果标高差值/mm累计次数平面偏位/mm累计次数3348263101321204115150523322.2.2 模板偏位模板偏位可导致混凝土防撞护栏外观线形不 圆顺。在安装好定型钢模板后，由于安装失误导致 模板并未固定牢靠，混凝土浇筑、振捣过程中模板 移位；由于施工建设过程中施工操作不当，导致模板自身精度存在一定问题。2.3 蜂窝麻面蜂窝麻面多集中于护栏底部的马蹄部位、顶部 圆倒角及护栏端部。麻面大小为 520 cm。产生原因：模板表面未打磨光滑，脱模剂涂抹不均匀；混凝土振捣不密实，未充分振捣，振捣棒插入深度不足，底部深处漏振使气泡未能顺利排出，气泡浮于表面形成麻面；混凝土土工织物太满，分层厚度未掌握好，振捣时无法最大限度排除气泡。马蹄部位等斜角处易堆积混凝土，在插入式振捣器的作用下，混凝土中气泡受压排出，斜面位置处 由于阻力作用发生堆积，形成蜂窝麻面。2.4 漏浆混凝土振捣过程中发现模板拼接缝处及端头漏浆模板移位。混凝土护栏通常一次性浇筑，需多块模板拼接，分块模板加工不精细、接缝处不密实、拉杆 固定不当、拼接组合后的接缝处堵塞不密实等均可 造成漏浆。3 质量控制措施3.1 设计优化经过研讨分析，决定在假缝处增加预埋板设置，增设真缝数量。桥梁护栏伸缩缝位置为真缝，维持 原设计不变。30 m 和 40 m 跨径桥梁墩的顶处设置 一道桥梁护栏真缝，缝宽1 cm，采用沥青玛蒂脂填充，缝隙应平整光滑。桥梁护栏假缝 46 m 设置一道，缝宽 0.5 cm，缝深 1 cm。假缝处设置 5 mm 厚高密度预埋板，预埋板高度为护栏顶部至基础顶（马蹄处变截面顶），预埋板边缘至混凝土表面需预留 1 cm 厚保护层；加工定型木板，保留 1 cm 保护层，采用钢筋固定在护栏钢筋内部。设置预埋板不得切断护栏纵向钢筋和破坏护栏 混凝土基础。预埋板采用涂抹沥青或其他防腐涂料 进行防腐处理。假缝采用割缝法，割缝不得切断钢筋且平整光滑，割缝后需再次采用沥青玛蒂脂填充或其他防腐材料处理，避免预埋板腐烂影响护栏整体安全等级。3.2 混凝土配合比优化（1）进场砂、石料、水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂等材料必须按试验检测频率检测，合格后方可进场。为减少混凝土干燥收缩，应严格控制砂石含泥量，要求按照河砂含泥量不小于 2.0%、碎石含泥量不建 筑 技 术第 54 卷第 18 期2188小于 0.5%进行控制。为减少浮浆产生，应避免选用 过粗或过细河砂，宜选择细度模数在 2.62.9 河砂。（2）在混凝土强度满足设计要求时，应减少 胶凝材料用量，胶凝材料用量宜控制在450 kg/m3内。（3）合理控制混凝土砂率，避免施工时振捣 产生大量浮浆，建议混凝土砂率控制在 35%40%。（4）为减少收缩裂缝产生，可尝试掺入膨胀剂或聚丙烯纤维，具体掺量应根据试验确定。（5）防撞护栏混凝土应进行抗盐冻专项配合比设计，耐久性指标应达到 JTG/T 33102019公路工程 混凝土结构耐久性设计规范环境等级 E 级要求。3.3 施工过程质量把控3.3.1 线形控制采用两面五线法控制线形，如图 2 所示。步骤 1A 面步骤 2步骤 3B 面步骤 4步骤 5图 2 五线法控制（1）用全站仪进行防撞护栏内侧（靠近中分带侧）边沿线测量放样，测量按照直线段 5 m、曲线段 3 m的间距设置控制点，同时测出控制点标高，复核桥面铺装顶标高，如果复核标高与设计标高相差不大，则防撞护栏标高按照设计标高控制。（2）内边线放样完成后，模板安装要严格按照 护栏内边线进行施工，模板校正应在里口挂线。将放好的点与点之间设置第一条墨线，在放好的点上垂直 20 cm 引出对应的点，引点时必须确保引出点的准确性。点引完后，点与点之间设置第二条 墨线，以便采取吊垂球法尺量法检验护栏顶口的线形 是否顺直。（3）护栏模板底口内撑杆采用直径 12 mm 的 螺纹钢，用切割机裁剪为统一尺寸。内撑杆焊接以 第一条墨线为标准，一头对准墨线后，用水平尺控制内撑杆水平，内撑杆间距为 70 cm，焊接必须牢固。当底口拉杆拉好，顶口线形根据第二条墨线，及时对模板进行加固，加固方式为一拉一顶，法兰卡拉，顶托钢管顶，加固的间距为 1.5 m。底口拉杆上好，顶口内侧线形根据第二条墨线调好后，加顶口 内撑杆，间距为 1 m，加好后上紧顶拉杆，以保证 外侧模板的线形。（4）水准仪测量出护栏内侧边沿线实际高程，以内侧边沿线为控制线、以设计梁顶标高为基准，调整实际护栏标高。防撞护栏顶面高程控制目标是在确保高程误差在规范允许范围内，使高程平滑 顺畅、无波浪。（5）在模板上测量出顶面高程并标记，加强工人的责任心，安排专人收面。顶面收光时严格控制 标高点，用4 m长的铝合金尺子检查其表面的平整度。3.3.2 外观控制（1）混凝土在保证强度和耐久性前提下，还应具有良好和易性。施工时应严格控制混凝土坍落度，建议控制在 18010 mm。（2）浇筑时应采用分层分段浇筑工艺，第一层 可先浇筑至护栏变截面的下部，第二层浇筑至高于 护栏变截面10 cm左右，最后浇筑剩余的混凝土，每层 浇筑长度在 6 m 左右，浇筑时选择合理的时间，确保混凝土入模温度不低于 5，且不高于 35。（3）振捣时建议附着式振捣器与插入时振捣器配套使用，以减少振捣时间，防止浮浆大量上浮；应振捣至表面泛浆不再冒出气泡且表面不再下沉为止。上一层混凝土振捣时需将振捣器插入下层混凝土 5 10 cm，应在下层混凝土初凝前完成上层混凝土浇筑。使用插入式振动器进行振捣时，应快插慢拔，避免 漏振、欠振，防止振动棒碰撞模板及钢筋。振捣发现漏浆时，应实时堵塞和补振，防止拆模后出现蜂窝。（4）为减少或消除护栏内侧斜面处表面气泡，当完成第一层混凝土初步振捣后用橡皮锤敲击斜面处模板排出气泡，再二次振捣使气泡沿外侧直墙背溢出。（5）模板拆除时，混凝土强度应大于 2.5 MPa，且拆除过程中应确保其表面及棱角不被破坏。模板 拆除应先松动模板之间连接螺栓，先拆外侧模后拆 内侧模，严禁猛烈敲击、生拉硬拽。模板拆除后应 及时对模板进行维修整理，分类存放，拆除后的侧 模板用单轨吊车吊装，使用防撞护栏台车辅助进行。3.3.3 裂缝控制（1）为降低浮浆厚度，混凝土砂率不易过大，建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 18 期 2023 年 9 月Vol.54 No.18 Sep.20232189涵洞是公路工程中重要的组成部分，可迅速排除公路沿线的地表水与河流水，保证路基的稳定与安全。以往施工建设多采用现浇涵洞形式，经过多年工程实践，现浇涵洞的问题越来越突出，如：（1）现浇 涵洞现场管理模式粗放，建设效率低，资源利用率低，施工周期长，存在极大的资源浪费、时间浪费和环境装配式箱涵施工工艺及技术研究杨小龙，陈前程，马怀玉（中建二局第三建筑工程有限公司，100070，北京）摘要：目前，我国公路工程中预制装配式混凝土箱涵应用较少，相关结构体系还有待进一步开发。依托通锡高速公路海门至通州段项目装配式箱涵工程，详细介绍预制装配式箱涵构件现场施工工艺流程，并针对相关施工技术问题提出解决方案，为相关技术人员提供技术参考。关键词：箱涵；装配式；张拉压浆；接缝处理中图分类号：TU 74 文献标志码：B 文章编号：1000-4726(2023)18-2189-03reseArch on construction technology of Assembled box culvertYANG Xiao-long,CHEN Qian-cheng,MA Huai-yu(The Third Construction Engineering Co.,LTD.,China Construction Bureau No.2,100070,Beijing,China)Abstract:At present,prefabricated assembled concrete box culverts are seldom used in highway projects and relevant structural systems are not sound enough.Based on the project of assembled box culvert from Haimen to Tongzhou of Tongxi Expressway,the field construction process of prefabricated assembled box culvert components is introduced in detail,and the solution to relevant construction technical problems is put forward to provide technical reference for relevant technical personnel.keywords:box channel;assembly type;tension grouting;seam treatment收稿日期：20230725基金项目：绕城高速公路施工关键技术研究（CSCEC2b3c2021K56）作者简介：杨小龙（1989），男，内蒙古通辽人，e-mail:18 .建议控制在40%以内。混凝土拌合物采用混凝土罐车 运输，在运输过程中，应保持混凝土的均匀性，避免 产生分层、离析等现象。严禁在运输过程中及施工 现场向混凝土罐车中加水。（2）将养护期延长至 14 d，混凝土养护期间应加强交通管制，避免车辆扰动对防撞护栏结构。（3）护栏顶部易出现浮浆，造成易收缩开裂，浇筑时应注意调整浇筑工艺，尽量使骨料均匀分布，收面后立即覆盖保湿膜养护，再覆盖土工织物保温，洒水养护不少于 3 次/d。（4）由于高温天气较干燥，混凝土表面易板结硬化，需尽快养护，并严格控制养护温度，拆模后不可立即养护，应待混凝土温度降低后再养护，养护用水与混凝土温差不超过 15。（5）控制假缝切割时间、位置及深度，在混凝土强度达到切割不掉边时立即切割，切缝深度控制在1 cm，外侧护栏假缝切割位置调整至泄水孔位置。4 结论（1）结合京秦高速施工经验，在混凝土防撞 护栏施工过程中，总结了施工过程中出现的外观质量缺陷，如竖向裂缝较密集、线形不圆顺、蜂窝麻面、漏浆等，并进行了原因分析。（2）从设计优化、混凝土配合比优化及施工 控制三方面提出了改进建议。（3）在质量控制措施实施后，混凝土防撞护栏裂缝等质量缺陷得到了明显的控制，为后续课题研究、现场实施提供了宝贵的经验。参考文献1 李正全.公路混凝土护栏滑模施工方法及质量控制关键点 J.交通标准化,2012(5):6669.2 王福才.桥梁墙式防撞护栏不规则裂缝的分析与防治 J.交通标准化,2007(5):128129.3 唐云刚.桥梁混凝土护栏设计的分析 J.四川水泥,2019(9):66.4 韩伟.桥梁混凝土护栏施工工艺和质量控制 J.公路交通科技(应用技术版),2020,16(4):2022.