水泥混凝土橋面鋪裝施工工法

1、水泥混凝土橋面鋪裝施工工法中交第一公路工程局有限公司曾 劍 張志新1 前言水泥混凝土橋面鋪裝層是橋梁上常見的公路橋面結(jié)構(gòu)型式，特別是采用拼裝式梁板結(jié)構(gòu)的橋梁，都要采用水泥混凝土橋面鋪裝，其主要作用有：聯(lián)結(jié)各梁板作為整體受力、承受并分散車輪的垂直荷載、保證行車平順、防水等，水泥混凝土橋面鋪裝施工質(zhì)量的好壞將直接影響到橋梁的使用性能和耐久性。橋面鋪裝是施工的關(guān)鍵工序之一，且應(yīng)用廣泛，90%以上的公路橋梁均采用水泥混凝土鋪裝。我公司一直將此作為管理和質(zhì)量控制的重點(diǎn)。為了規(guī)范施工，我公司在總結(jié)多座橋梁的橋面施工的基礎(chǔ)上編寫形成了此工法，通過實(shí)際應(yīng)用，本工法在規(guī)范管理、提高質(zhì)量等方面技術(shù)先進(jìn)，故具有明顯

2、的經(jīng)濟(jì)社會效益。2 工法特點(diǎn)（1）用常規(guī)設(shè)備，需要設(shè)備少、操作簡單； （2）能保證鋪裝層表面的平整度；（3）施工快捷、經(jīng)濟(jì)。3 適用范圍本工法適用于公路橋梁的水泥混凝土橋面鋪裝層施工或者復(fù)合式橋面的混凝土鋪裝層。4 工藝原理根據(jù)水泥混凝土鋪裝層結(jié)構(gòu)長、寬、薄的特點(diǎn)，將鋪裝層橫向分塊，利用模板控制高程，用平板振搗器將橋面鋪裝混凝土振搗密實(shí)，并利用鋼滾筒的重力將混凝土碾壓平時平整、密實(shí)，最后利用長板型材將混凝土表面精平，控制鋪裝層的平整度。5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程施工工藝流程如圖5.1所示。5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 施工準(zhǔn)備1 施工斷面設(shè)計根據(jù)橋面凈寬以及混凝土整平設(shè)備的不同，

3、在施工組織時可以按便于施工和控制平整度為原則劃分橋面鋪裝的單次施工寬度；橋面鋪裝的單次施工長度一般為一個工班能夠完成的長度，但不小于60m。典型的施工斷面劃分如圖5.2.1所示。當(dāng)橋面凈寬較小或混凝土整平設(shè)備能滿足全幅整平要求時，可按a）圖所示的斷面劃分來組織施工；否則宜按b）圖所示的斷面劃分來組織施工。圖5.1 水泥混凝土橋面鋪裝施工工藝流程圖圖5.2.1 施工斷面劃分圖2 梁板頂面處理（1）在橋面混凝土施工前，為保證與梁板混凝土粘結(jié)牢固，要先將梁板頂面混凝土鑿毛，并清除浮漿層和松散層； （2）在梁板頂面鑿毛完成后，用高壓水槍或空壓機(jī)將表面廢渣沖凈。（3）在橋面混凝土前，用水潑灑梁板頂面，將

4、其混凝土充分濕潤。（4）對標(biāo)高較高的部位鑿除處理，保證混凝土最小厚度60mm，且厚度均勻。局部處因梁板混凝土較高而導(dǎo)致鋪裝層厚度不足時，還需要須將該處梁面鑿低。3 混凝土配合比設(shè)計橋面混凝土要求標(biāo)號在C30以上，一般與梁板混凝土同標(biāo)號，同時還有防水要求，沒有瀝青鋪裝層的還有抗凍、抗沖擊和耐磨等性能要求，而且結(jié)構(gòu)厚度較?。?10cm），因此對混凝土配合比的要求較高。（1）粗集料：一般宜選用碎石，特別是有抗凍、抗沖擊要求的混凝土；碎石要求級配良好，最大粒徑不大于層厚的1/4，一般以520mm為宜；針片狀顆粒含量不大于7%，含泥量不大于0.2%。（2）細(xì)集料：宜選用優(yōu)質(zhì)中砂（細(xì)度模數(shù)2.32.8），

5、天然砂和人工砂均可；含泥量不大于0.5%。（3）水：用可飲用水。（4）水泥：宜選用42.5#硅酸鹽水泥。（5）外加劑：為提高混凝土密實(shí)度和早期強(qiáng)度，宜選用優(yōu)質(zhì)高效減水劑。（6）配合比設(shè)計：以保證混凝土有較高的密實(shí)度以及和易性為原則，要使集料有良好的級配，砂率控制在4045%；坍落度以7090mm為宜，水灰比控制在0.400.45范圍內(nèi)。5.2.2 鋼筋安裝1 可選用市場上合格的成品鋼筋網(wǎng)片。這類網(wǎng)片一般采用冷拉圓筋或冷軋帶肋鋼筋加工而成，強(qiáng)度較高，一般節(jié)點(diǎn)采用機(jī)械電阻焊，較為牢固；如選用此類成品網(wǎng)片，可根據(jù)單幅橋面凈寬定做，縱向長度一般為卡車的車廂寬度，運(yùn)到現(xiàn)場后采用幫扎連接即可；如此施工質(zhì)量

6、較好，但價格較高。2 如無特別要求，可現(xiàn)場加工鋼筋網(wǎng)。（1）鋼筋網(wǎng)一般采用熱軋612mm鋼筋，610mm鋼筋一般采用級盤圓筋、12mm鋼筋一般采用級帶肋筋；級盤圓筋需要先行調(diào)直，可以用冷拉或機(jī)械調(diào)直的方法，如采用冷拉法，其冷拉率不宜大于2%。（2）將調(diào)直的鋼筋按設(shè)計的網(wǎng)眼尺寸在橋面上布置并固定，交叉點(diǎn)一般采用鐵絲幫扎，也可用點(diǎn)焊；鋼筋如需接長，可采用幫扎或電弧焊等方式搭接，搭接長度應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，如采用幫扎接頭，應(yīng)在兩端和中央處均幫扎牢固。3 在鋼筋網(wǎng)加工好后，要在底部設(shè)置墊塊，將鋼筋網(wǎng)置于鋪裝層的設(shè)計位置，墊塊約按1米的間距梅花形布置；墊塊可使用混凝土（砂漿）塊、鋼筋、塑料墊塊等多種類

7、型，其主要作用是支立鋼筋網(wǎng)并保持其穩(wěn)定；如使用混凝土（砂漿）墊塊，其強(qiáng)度應(yīng)不低于鋪裝層強(qiáng)度。4 有些梁板預(yù)埋了錨筋，則還須將起扳彎以固定鋼筋網(wǎng)。5.2.3 模板安裝1 由于水泥混凝土鋪裝層較?。ㄒ话銥?12cm），同時要伸出鋼筋連接，故一般用木板或鋼板做成齒板或帶孔板的型式，既便于鋼筋定位又可支擋混凝土，同時裝拆也方便。2 模板要保證線型平順，模板接縫的錯臺要小于2mm；同時模板要固定牢固，以防在澆注時爆模。3 安裝完成的模板要經(jīng)過高程復(fù)核。5.2.4 混凝土拌和運(yùn)輸1 拌和：宜使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和；宜先將碎石、砂和水泥干拌1分鐘，再放入水和減水劑的溶液濕拌1.5分鐘；如需摻入纖維，則應(yīng)均勻撒

8、在碎石和砂之間，鋼纖維的摻量一般為1%的體積率，聚丙烯纖維的摻量一般為0.9kg/m3；要注意控制混凝土的坍落度。2 運(yùn)輸：可用混凝土罐車或其它小型車輛運(yùn)輸；運(yùn)輸時間不宜大于30分鐘，且要做到不漏漿、不吸水、不離析，坍落度損失小。5.2.5 混凝土入模與初平1 標(biāo)高控制：在混凝土施工前先用水準(zhǔn)儀測量梁板頂面標(biāo)高，一般縱向10米一個點(diǎn)、橫向5米一個點(diǎn)；再用混凝土（砂漿）帶或固定型鋼（鋼筋）頂面標(biāo)高控制帶，間距宜小于6米，可做24條，頂面要平順。2 混凝土入模：混凝土用運(yùn)輸車運(yùn)到施工地點(diǎn)后，分點(diǎn)卸在模內(nèi)，以便于攤平。3 混凝土初平：混凝土卸料后用人工進(jìn)行攤平，其松鋪高度一般要高于設(shè)計頂面23cm。

9、5.2.6 混凝土振搗與平整1 混凝土振搗：混凝土攤平后用平板振搗器將其振搗密實(shí)，平板振搗器的行走速度宜控制在5m/min左右，反復(fù)振搗35遍，至混凝土密實(shí)不再沉降、表面覆蓋一層稠漿為止；在混凝土較厚（大于15cm）處須先使用插入式振搗器。2 混凝土平整：平整度要求較高時宜先用鋼滾筒進(jìn)行初平、壓實(shí)；鋼筒直徑一般為1525cm、厚1cm左右，中軸為50mm左右的鋼棒，軸與筒之灌填粗砂，其重量既要能將混凝土壓實(shí)又要便于操作，并要有足夠的剛度；使用鋼滾筒時，將其放在兩條標(biāo)高控制帶上，再在兩端各用一人用粗繩拉動中軸使其來回滾動，并用人工輔助挖補(bǔ)找平，直至將表面壓平為止；鋼滾筒表面宜保持平整、不粘附混凝

10、土。有條件的單位可使用三軸整平機(jī)，它將表面振搗和平整結(jié)合在一起，效率較高，但原理與上相同。3 混凝土精平：可選用方木或鋁合金型材，一般長36米；用一人或兩人持型材板沿標(biāo)高控制帶進(jìn)行縱向精平，要注意封閉氣（水）泡眼；要搭施工臺供人站立。5.2.7 混凝土表面處理根據(jù)設(shè)計要求施工防滑構(gòu)造。當(dāng)設(shè)計為拉槽或壓槽時，在第二次抹平后，沿橫坡方向拉毛或采用機(jī)具壓槽，拉毛和壓槽深度應(yīng)為12mm。當(dāng)設(shè)計為刻槽時，則在混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%后，用刻槽機(jī)刻槽。5.2.8 混凝土養(yǎng)護(hù)由于鋪裝層是大面積的薄層構(gòu)件，易于風(fēng)干開裂，因此要特別注意養(yǎng)護(hù)?？梢杂猛凉げ蓟蚵椋ú荩┐采w，然后灑水濕潤，保持7天。5.2.9 后

11、澆帶施工橋面混凝土的橫向分塊施工，需要預(yù)留安裝模板的寬度，一般為2030cm，此處橋面鋪裝待主體澆筑完成后另行澆筑。有時為了預(yù)留預(yù)應(yīng)力張拉槽口或其它原因而留有幾十公分的空帶做為后澆帶，在最后澆筑。后澆帶施工與正常的鋪裝施工完全相同，但要注意在施工前須將之前澆筑的鋪裝層端面鑿毛、洗凈，使新老混凝土結(jié)合良好。6 材料與設(shè)備本工法無需特別說明的材料，采用的設(shè)備機(jī)具見表6。表6 設(shè)備機(jī)具表 機(jī)械類別名稱型號單位數(shù)量用途鋼筋施工設(shè)備鋼筋調(diào)直機(jī)臺1切斷機(jī)臺1電焊機(jī)臺3混凝土施工設(shè)備強(qiáng)制式攪拌機(jī)臺1運(yùn)輸設(shè)備臺3振搗器平板或插入式臺3鋼滾筒臺1整平梁條1空壓機(jī)臺1軋紋（刻紋）機(jī)臺1施工測量設(shè)備水準(zhǔn)儀臺17 質(zhì)

12、量控制7.1.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)本工法執(zhí)行公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) JFG F80/1-2004和公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ 041-2000等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。拉槽或壓槽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表7.1.1-1。表7.1.1-1 拉槽或壓槽允許偏差表序號項目允許偏差 檢查頻率檢查方法1深度（mm）0，+11處/5m鋼尺2寬度（mm）0，+11處/5m鋼尺3間距（mm）-2，+21處/5m鋼尺刻槽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表7.1.1-2。表7.1.1-2 刻槽允許偏差表序號項目允許偏差 檢查頻率檢查方法1深度（mm）0，+11處/5m鋼尺2寬度（mm）0，+11處/5m鋼尺3間距（mm）-2，+21處/5m鋼尺7.1.2 質(zhì)量保

13、證措施（1）嚴(yán)格執(zhí)行原材料的進(jìn)場檢驗(yàn)制度，保證質(zhì)量。（2）混凝土攪拌時要嚴(yán)格控制各原材料的比例和坍落度，保證混凝土質(zhì)量。（3）仔細(xì)測量，控制鋪裝層頂面標(biāo)高，鋼筋定位準(zhǔn)確牢固。（4）電焊工等特種技術(shù)工人要持證上崗。（5）精心施工，對混凝土振搗、整平、養(yǎng)生等環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。（6）混凝土澆筑完成后，嚴(yán)密察看表面情況，發(fā)現(xiàn)裂紋及時處理，并在以后的施工中注意防治。（7）橋面有預(yù)應(yīng)力筋的鋪裝要注意張拉對橋面鋪裝的影響。8 安全措施本工法執(zhí)行中華人民共和國安全生產(chǎn)法和建設(shè)工程安全生產(chǎn)條例等法律法規(guī)。在施工過程中，尤應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）所有施工人員都要佩戴安全帽，靠邊的施工人員還要系安全繩。（2）如橋兩側(cè)未施

14、工防撞護(hù)欄或欄桿，則應(yīng)用鋼管或鋼筋先做臨時護(hù)欄，并要保證牢固；同時在護(hù)欄的側(cè)下方還應(yīng)設(shè)防落網(wǎng)，且橋面施工人員不得隨意向下仍棄物品。（3）臨時用電設(shè)施要規(guī)范。（4）夜間施工要有足夠的照明設(shè)施。（5）橋面鋪裝施工后養(yǎng)生期內(nèi)，禁止任何車輛通行。9 環(huán)保措施本工法執(zhí)行交通建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理辦法等國家法規(guī)和管理辦法。在施工過程中，尤應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）施工廢渣不得往橋下隨地亂棄，應(yīng)統(tǒng)一收集至規(guī)定處再集中處理，減少固體廢物污染。（2）要控制飛塵，減少空氣污染：砂、石、水泥等運(yùn)輸車輛要覆蓋；料場、施工場地及便道要經(jīng)常灑水。（3）要減少施工噪音污染，在靠近居民密集處還要限制夜間作業(yè)；多維修機(jī)械設(shè)備以減少噪

15、音。（4）料場等施工場地要硬化，完工后要恢復(fù)。（5）施工廢水也不得隨處排放、污染當(dāng)?shù)厮础?0 效益分析與常規(guī)的使用平板振搗器振搗、抹板（刮尺）整平的工藝相比，本工法增加了鋼滾筒這一設(shè)備，雖然增加了一些成本投入，但同時大大提到了施工速度和工程質(zhì)量，提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，現(xiàn)從以下幾點(diǎn)逐一分析：10.1 經(jīng)濟(jì)效益分析（1）增加的成本投入：鋼滾筒一般長7米，其材料與制作費(fèi)用約為2000元。（2）提高施工速度而降低的人員設(shè)備費(fèi)用：常規(guī)工藝的施工速度的瓶頸在于其表面整平速度過慢，限制了混凝土拌和、運(yùn)輸?shù)乃俣龋瑥亩箍傮w施工速度降低、施工效率下降，增加了施工成本；而本工法使用了鋼滾筒之后，其表面整

16、平的速度大大提高，從而提高了總體施工速度和施工效率。經(jīng)統(tǒng)計，平均每施工100m2（10cm厚）鋪裝層的時間為：本工法需要3.5小時，常規(guī)工法則需要5小時。即本工法每施工100m2鋪裝層節(jié)約1.5小時，節(jié)約人工設(shè)備費(fèi)約120元。根據(jù)以上分析可知，當(dāng)項目施工的橋面鋪裝面積大于1660 m2時，采用本工法而降低的費(fèi)用即可抵消增加的成本投入，進(jìn)而產(chǎn)生正的經(jīng)濟(jì)效益。一般大型項目的橋面工程數(shù)量遠(yuǎn)大于1660 m2。10.2 社會效益分析（1）工程質(zhì)量：鋼滾筒長7米、表面平順、擁有良好的剛度，用其整平后的橋面完全能滿足現(xiàn)有的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)；常規(guī)方法使用的抹板（刮尺）尺寸短小、剛度差、憑手感操作，用此方法施工的

17、橋面往往平整度較差，達(dá)不到檢測要求，同時也極大地影響了行車的安全與舒適性。（2）施工進(jìn)度：當(dāng)前工程項目的工期普遍要求較緊，在施工組織安排上，做為橋面系工程的鋪裝施工的工期要求則更加緊張，采用本工法則可減輕施工進(jìn)度的壓力，也為項目的按期完工創(chuàng)造有利條件。（3）環(huán)保：使用小型機(jī)具，節(jié)約了資源，減少了環(huán)境污染。11 工程應(yīng)用實(shí)例貴州鎮(zhèn)勝高速公路34標(biāo)竹清河大橋橋跨長300米，橋面左右分幅，單幅凈寬11.125米，采用本工法進(jìn)行施工。該橋面鋪裝自2006年9月30日開始施工，于2007年1月8日全部完成，歷時100天（比計劃提前20天），共完成6675 m2，是全線最早完成橋面鋪裝的大橋之一。經(jīng)中間交工驗(yàn)收，橋面鋪裝的平整度全部滿足規(guī)范要求。其較高的施工速度和優(yōu)良的工程質(zhì)量得到了質(zhì)