高速公路混凝土護欄預(yù)制施工

1、 高速公路混凝土護欄預(yù)制施工摘 要：近年來，隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們越來越重視行車安全，在車輛噸位越來越大、 行車速度越來越高、交通事故越來越頻繁的請況下，傳統(tǒng)的鋼波形防撞護欄已經(jīng)無法滿足人 民日益增長的安全要求?；炷磷o欄防撞能力強、導(dǎo)向功能好，養(yǎng)護和維修工作量小，廣泛 應(yīng)用于離等級公路。廣東玉湛離速公路工程交通安全工程施工中，選擇混凝土護欄的模板結(jié) 構(gòu)形式、優(yōu)化澆筑工藝，釆取了臥式模板、鋼筋綁扎胎架、螺栓和泄水孔定位裝置、選用適 用的脫模劑等措施，利于鋼筋綁扎、加快了混凝土入模速度、提升了觀感質(zhì)董，保證了施工 進度，對類似混凝土構(gòu)件預(yù)制有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：爲(wèi)速公路；混凝土護欄：模板；臥

2、式模板：預(yù)制1概述高速公路中分帶護欄主要起防撞和導(dǎo)向作用，護欄主要有2種形式，鋼波形 護欄和混凝土護欄，廣東玉湛高速公路丄程中分帶護欄為Sam級加強型混凝土 護欄，護欄長4m,高1.1m,頂口厚度0.145m,底部厚度0.325m,見圖1,共 有中分帶混凝土護欄37066塊，混凝土約為24842n?,采用預(yù)制施工工藝。圖1 Rpl-Sam-El型混凝土護欄為了進行預(yù)制施工，全線共設(shè)置混凝土護欄預(yù)制場3座，其中3#預(yù)制場位 于廉江市石嶺鎮(zhèn)石板崗村S287省道邊，對應(yīng)主線里程樁號為K25+000,預(yù)制場 總面積為13358 m1,場內(nèi)分鋼筋原材區(qū)，鋼筋加工區(qū)、預(yù)制區(qū)1、預(yù)制區(qū)2、養(yǎng) 護區(qū)、存儲區(qū)等

3、。2工程特點施工線路長，預(yù)制塊數(shù)量大且分散，預(yù)制需重點考慮運輸安裝的便捷 性和經(jīng)濟性?；炷磷o欄屬于高速公路交安設(shè)施，對表觀質(zhì)量要求高，而混凝土護 欄表面曲折且?guī)в行A弧狀，表面很容易出現(xiàn)蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷，表觀質(zhì)量須 重點控制?；炷磷o欄預(yù)制量大，工期短，工序銜接和生產(chǎn)安排須科學(xué)合理，形 成線性流水作業(yè)，以保證整體施工進度滿足工期要求。預(yù)制混凝土護欄需大面積的存儲場地，需提前規(guī)劃好存儲場地。混凝土山自有拌合站集中供應(yīng)，運距遠，受道路運輸影響，混凝土質(zhì) 量和各指標(biāo)控制難度很大，易出現(xiàn)離析，須設(shè)專職試驗人員進行混凝土質(zhì)量控制。預(yù)制施工正值廣東雨季，為了保證預(yù)制質(zhì)量和生產(chǎn)進度，預(yù)制場地設(shè) 置鋼結(jié)構(gòu)

4、大棚，形成有效遮擋。3模板設(shè)計和布置3.1模板設(shè)計為確?；炷磷o欄尺寸與外觀質(zhì)量符合設(shè)計和規(guī)范要求，混凝土澆筑便捷, 模板采用專業(yè)廠家制作的臥式鋼模板，見圖2,模板板面采用5mm不銹鋼鋼板, 板面平直，轉(zhuǎn)角圓順，焊縫平順；外側(cè)采用等間距槽鋼進行加固。模板底邊和兩 個側(cè)面采用螺栓連接，安裝、拆卸方便快捷，接縫處粘5mm雙面膠條，以防模板 接縫處漏漿。通過設(shè)計了螺栓定位裝置、泄水孔定位裝置以及模板頂口與底部固 定裝置，確保了預(yù)埋螺栓、泄水孔定位準(zhǔn)確，混凝土護欄尺寸符合規(guī)范要求?；炷磷o欄連接采用方鋼連接，螺栓孔可調(diào)節(jié)量小，預(yù)制過程中螺栓 的定位尤為重要，螺栓定位裝置是為保證預(yù)埋螺栓定位而設(shè)計的，其

5、定位效果直 接影響后續(xù)混凝土護欄安裝施工，是保證混凝土護欄有效連接的重要裝置。傳統(tǒng)方法使用T型鋼板按預(yù)埋螺栓位置鉆孔的方法定位，將T型鋼板一端螺 栓連接在模板上，另一端套入預(yù)埋螺栓，對預(yù)埋螺栓進行固定。采用這種固定預(yù) 埋螺栓方法僅在鋼板所在的水平面進行約束，無豎直面內(nèi)約束。在鋼板鉆孔處焊 接比預(yù)埋螺栓尺寸略大的鋼管，用鋼管對預(yù)埋螺栓進行二次固定，增加豎直面內(nèi) 約束，定位效果明顯提高，有效保證了螺栓垂直度，經(jīng)試連接，效果良好，見圖3o圖3螺栓定位裝置圖（2）護欄內(nèi)側(cè)泄水口處于中央分隔帶透水的碎石層位置，主要用于中央分 隔內(nèi)積水的排出，泄水孔定位裝置的作用是保證泄水孔的定位準(zhǔn)確，后續(xù)護欄安 裝后泄

6、水孔都處于一個水平面上，有利于中分帶積水的順利排出，但想要做到所 有預(yù)制護欄泄水孔位置統(tǒng)一且出水口外觀質(zhì)量良好，難度相當(dāng)大。為了做好泄水孔定位裝置，設(shè)計了 2種方案：方案1：采用在模板對應(yīng)位置鉆孔，用一根鋼管前端插入孔內(nèi)，后端綁扎于 鋼筋骨架上，待混凝土初凝后，人工拔出鋼管后形成的孔洞作為泄水孔的方法。方案2：釆用在泄水孔同一水平面內(nèi)的模板上邊沿與下邊沿焊接螺栓，用一 段1. 2m長角鋼連接，然后在角鋼上泄水孔位置焊接角度與泄水孔位置角度一致 的鋼管，使用一根長35cm端頭切成斜角的PVC管一端套在焊接好的鋼管上，一 端與模板底面貼合，用綁絲固定在鋼筋骨架上，角鋼兩端螺栓緊固的方法。兩種方法對

7、比見表lo表1兩種方案對比表項目優(yōu)點缺點方案1泄水孔定位基木準(zhǔn)確，操作簡訊。破壞了模板板：泄水孔周邊因漏漿而形成蜂窩麻血， 表觀質(zhì)址差。方案2無需在護欄底板面潰水孔位貿(mào)打孔,保 護模板板面,定位精確,泄水孔位豐混 凝土表觀質(zhì)址良好。加工較方案1繁瑣.需使用輔材PVC管。通過對比，方案2不僅保護模板，泄水孔定位精確，表觀質(zhì)量好，選擇方案2作為泄水孔定位裝置，見圖4和圖圖4 PVC管安裝圖圖5定位裝置圖（3）采用的是臥式模板預(yù)制施工工藝，模板在混凝土作用下，模板底口和頂口位置易發(fā)生變形，混凝土護欄出現(xiàn)頂部和底部鼓肚現(xiàn)象。設(shè)計一種模板頂口與底部固定裝置，對模板頂口與底部模板進行固定，保證護欄尺寸，確

8、保安裝后線型順直。圖6模板頂口與底部固定裝置模板頂口與底部固定裝置山一根不銹鋼鋼管和兩段圓弧形鋼筋構(gòu)成的，兩段 圓弧形鋼筋分別焊接在不銹鋼鋼管兩側(cè)。利用圓弧形鋼筋的弧形特點，將固定裝 置卡在模板頂口與底部，對模板尺寸固定，見圖6。3. 2模板布置鋼筋骨架和預(yù)制塊吊裝使用35t義車，機動靈活，工作效率高?？紤]施工 通道和義車吊裝護欄轉(zhuǎn)向，模板間縱向間距0.6m,橫向車行通道寬度4.7m。結(jié) 合降雨影響和鋼結(jié)構(gòu)大棚寬度，在2個預(yù)制區(qū)域內(nèi)分別縱向3列和4列布置，在 中間列兩端各設(shè)置一行車道，保證義車能夠在廠區(qū)循環(huán)行走，減少各工序施工交 義和干擾，見圖7。一r7門 v片萬冋一+圖7預(yù)制場平面布置圖4混

9、凝土護欄預(yù)制為了保證混凝土護欄預(yù)制質(zhì)量，確?；炷磷o欄表觀質(zhì)量良好，必須對每個 施工工序都嚴(yán)格控制，施工工藝流程見圖8。圖8工藝流程圖4.1鋼筋加工4.1.1鋼筋檢驗鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單，進場時需檢驗鋼筋型號、等級、 爐批號等是否與報告單一致，鋼筋表面是否有油漬、漆皮、鱗繡等缺陷，并按批 次取樣進行屈服強度、抗拉強度和冷彎性能等力學(xué)試驗，檢驗合格后方可使用X。 4.1.2鋼筋下料設(shè)計配筋為HRB40010、HRB40012、HPB3OO012三種鋼筋,盤螺鋼筋和 盤圓鋼筋采用鋼筋數(shù)控調(diào)直切斷機進行下料，直條鋼筋采用切斷機進行切斷，使 用彎曲機按照鋼筋大樣圖要求進行彎曲后碼放整齊

10、待用，鋼筋大樣圖見圖9o圖9鋼筋大樣圖4.1.3鋼筋骨架制作鋼筋骨架制作須重點控制鋼筋數(shù)量、間距和綁扎角度，控制方法用核對數(shù)量 和尺子檢查:珥混凝土護欄配筋圖見圖10。圖10混凝土護欄配筋圖為了提高鋼筋骨架綁扎質(zhì)量和規(guī)范性，減輕工作量且避免因丄人疏忽造成的錯誤，特設(shè)計制作了符合圖紙要求的鋼筋綁扎胎架，見圖11。根據(jù)配筋圖上鋼筋 分布規(guī)律，設(shè)計不同類型的卡槽來約束不同型號的鋼筋，將制作好的鋼筋放入限 制槽內(nèi)綁扎，大大縮短了綁扎時間，節(jié)約施工成本、提高施工效率，并可保證鋼筋間距的均勻性，保證鋼筋保護層厚度滿足設(shè)計和規(guī)范要求。圖H鋼筋綁扎胎架4.1.4鋼筋骨架入模鋼筋骨架人工入模，鋼筋與模板面之間加

11、墊C35混凝土墊塊，鋼筋底部墊4cm 厚10塊，側(cè)壁加墊2. 5cmJC35混凝土墊塊8塊，確保鋼筋保護層卑度。綁扎鋼筋 的鉛絲方向統(tǒng)一調(diào)整向內(nèi)，且鋼筋與各內(nèi)模表面的距離符合規(guī)范要求。調(diào)整完成 后，對預(yù)埋螺栓、錨固鋼筋、墊片和吊環(huán)綁扎固定。4.2模板準(zhǔn)備模板按照規(guī)劃布置拼裝完成后，檢查模板內(nèi)側(cè)表面是否光滑、平整，清除污 漬及栓殘渣；測量構(gòu)件的凈空尺寸，尺寸偏差控制在5mm內(nèi)；擰緊螺栓，保證 受力拼縫嚴(yán)密。采用臥式模板預(yù)制，混凝土自重全部作用在模板表面上，易出現(xiàn)護欄和模板 之間粘結(jié)，影響混凝土護欄表觀質(zhì)量，需在內(nèi)模表面均勻噴涂水性乳液脫模劑。 噴涂前先對模板進行清理，去除鋼材上附著的銹跡，脫模劑

12、與水按照1:3比例 稀釋使用，采用噴霧器霧狀噴灑方式噴涂。在混凝土澆筑前1-2小時噴涂效果最 佳，能有效解決了混凝土粘結(jié)和表面氣泡等質(zhì)量問題，見圖12。圖12拆模后效果圖4.3混凝土澆筑4. 3.1混凝土預(yù)制塊混凝土強度為C30,配合比進行設(shè)計時，除考慮28d抗壓強度外，還 應(yīng)根據(jù)施工要求、外觀要求及原材的實際惜況進行調(diào)整。最終根據(jù)試驗，確定了 生產(chǎn)用混凝土塌落度為160-180mm,拌合站距離護欄預(yù)制場約36.2km,運輸時長 l.oh,拌合站出廠混凝土塌落度需控制在170-190mm,到達預(yù)制場后最適宜現(xiàn)場 澆筑，生產(chǎn)配合比見表2。表2生產(chǎn)用配合比原材料名稱水泥砂石子/mm外加劑水5161

13、6-31. 5用ft/ (kg. m3)3508194176254.2169配合比12. 341. 191.790.010. 484. 3.2護欄成形混凝土入?；炷翝仓?，將模板內(nèi)的雜物清理干凈，對鋼筋、模板、預(yù)埋件位置檢查 并做好記錄，檢查合格后澆筑混凝土?；炷凉捃嚨竭_現(xiàn)場后，先罐體反轉(zhuǎn)，進行二次攪拌，攪拌30s后開始放料； 笫一斗混凝土放進小推車中，用于觀察混凝土狀態(tài)，如果混凝土塌落度較小，在 保證水灰比不變的前提下同時加入水和減水劑，進行罐桶攪拌，滿足要求時使用， 否則進行廢棄處理。混凝土澆筑采用自卸方式通過溜槽緩慢澆筑，澆筑從模板一側(cè)開始澆筑，直 至混凝土高度澆筑至略高于模板邊緣時

14、，停止?jié)仓?。?）混凝土振搗振搗密實的標(biāo)志是混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平整呵?；炷?振搗時采用30mm高頻插入式振搗棒振搗，振搗按梅花布點，振搗棒垂直插入 混凝土，與模板要保持510cm距離，避免碰撞鋼筋、模板或預(yù)埋件，移動距離 不能超過有效振動半徑的1.5倍?？觳迓?，將氣泡均勻帶出，預(yù)埋螺栓附近應(yīng) 該加強振搗?；炷翝仓穸炔煌駬v時間略有不同，底部振搗時間為17s、中部振搗 時間為12s、頂部振搗時間為8s時，振搗效果最佳，既能達到密實排氣效果， 混凝土護欄表面也不會因為漏振或者過振而出現(xiàn)蜂窩麻面。（3）混凝土收面收面是為了將即將開裂成有害裂縫的細微裂縫消除，增加暴露在空氣

15、中混凝 土表面抗裂能力，同時保證表面光滑美觀?；炷潦彰鏁r，先粗收面，收面后混 凝土高度與模板邊緣保持一致?；炷良磳⒊跄斑M行二次收面，保證混凝土表 面平滑。預(yù)埋螺栓處應(yīng)精細處理，并及時調(diào)整螺栓垂直度，使螺栓與混凝土表面 呈 90 o（4）混凝土標(biāo)識混凝土初凝后，在混凝土表面進行標(biāo)識噴涂，方便檢驗。4.4模板拆除護欄達到一定強度后，要及時拆模。拆模的時間必須控制好，拆模過早易造 成脫皮或開裂，拆模過遲則增大拆模難度，易造成模板變形影響模板周轉(zhuǎn)次數(shù)。 拆模的時間通過拆模時預(yù)制件是否掉邊及拆模難度的經(jīng)驗和試驗確定。拆模使 用義車進行混凝土護欄吊裝，為了保證垂直吊運，設(shè)計加工了一套吊裝架，防止 吊

16、裝過程造成混凝土護欄損壞；同時能夠使掛鉤更加簡單快捷，提高施工效率, 見圖13oI圖13混凝土護欄拆模施工側(cè)模和底模拆除后使用義車對護欄進行吊裝，起吊要勻速，重點注意成品保 護。養(yǎng)護區(qū)安排工人輔助，防止混凝土護欄之間相互磕碰，導(dǎo)致混凝土護欄破損, 影響混凝土護欄表觀質(zhì)量。4.5修補、養(yǎng)護及存儲新拆模的混凝土護欄應(yīng)用刮刀將邊緣多余的混凝土夾渣刮掉，刮刀粘水泥漿 將混凝土護欄表面的氣泡小孔仔細抹平，待水泥漿稍干后再用白水泥對護欄修補 位置進行整體擦拭，最后用軟毛刷子將護欄表面多余的水泥清理干凈。養(yǎng)護區(qū)設(shè)置自動噴淋養(yǎng)護設(shè)備，護欄用土工布覆蓋，混凝土護欄的養(yǎng)護期為 7d,現(xiàn)場設(shè)專人管理，養(yǎng)護期間需保持

17、混凝土護欄表面始終處于濕潤狀態(tài)，以便 高混凝土強度快速上升，見圖14。在混凝土護欄養(yǎng)護區(qū)設(shè)置養(yǎng)護責(zé)任標(biāo)識牌， 每次養(yǎng)護完成后需在養(yǎng)護責(zé)任標(biāo)識牌上簽字確認。圖14混凝土護欄自動噴淋養(yǎng)護 護欄應(yīng)整齊排列，盡量做到間距一致，對于期齡超過28d的混凝土護欄可以 二層碼放，2層之間墊2根木桁，防止護欄間直接接觸產(chǎn)生磕碰，造成混凝土護 欄表面質(zhì)量缺陷，兩層碼放有效提高存儲場地利用效率，降低施匸成本。5結(jié)語混凝土護欄預(yù)制施工是交安工程重要施工任務(wù)，施工前需詳細策劃，施工過 程中嚴(yán)格控制各施工工序，持續(xù)改進提高。通過對模板形式、螺栓定位裝置、泄 水孔定位裝置、模板頂口與底部固定裝置、混凝土澆筑工藝優(yōu)化和個施工工序嚴(yán) 格質(zhì)量控制，確保了預(yù)埋螺栓定位精確，混凝土表觀質(zhì)量優(yōu)良，護