城市高架桥曲线防撞墙与箱梁整体预制工艺

蒋玉明

上海建工材料工程有限公司 上海 200086

1 工程概况

上海嘉闵高架路（S32～莘松路）工程范围南起S32，北至莘松路，主线全程约6.88 km，全线为城市高架桥梁公路。主线高架采用30～35 m跨径结构简支梁，桥面为连续的预应力混凝土小箱梁结构。主线高架跨横向道路及部分河流时，采用跨径47.5～70.0 m钢混凝土叠合梁结构。嘉闵高架路小箱梁分为4个标段800多榀小箱梁预制及运输工作。其中，有356根边梁需整体预制防撞墙。

2 生产工艺和关键技术

高架道路箱梁按照位置不同可为边梁和中梁，边梁位于道路最外侧，需设置防撞墙。为确保预制防撞墙与边梁有较好的整体性，边梁预制初期在边梁沿道路方向外一侧预留防撞墙竖向主筋，待边梁主体施工工序全部完成后再绑扎制作防撞墙钢筋笼。

主要施工流程[1-4]：小箱梁张拉压浆完成→移至防撞墙预制场地→测量小箱梁张拉下的起拱度和外形尺寸→根据小箱梁设置后的实际工况设置控制线→支架施工→钢筋绑扎→管线安装矫正→内侧模安装矫正→外侧模安装矫正→浇筑混凝土。高架路曲线防撞墙通长预制施工工艺关键技术为测量放线、模板的设计和拼装。

2.1 测量放线

按图纸测放防撞墙的控制线，在防撞墙预留钢筋上设置标高控制线，严格控制防撞墙的线形和标高。用全站仪测放小箱梁的结构中心线作为控制内模的基准线，同时对小箱梁的起拱度进行实测实量，便于在安装模板时进行调整。

2.1.1 布测控制网

选择视野开阔、不影响交通、不易被破坏的地方安置控制点，采用“测回法”观测水平角，并记录相邻两点间的水平距离及两点的三维坐标。

2.1.2 高程控制测量

按防撞墙的设计位置，把防撞墙的内外线定于桥面上，并弹上墨线加以标识，每侧防撞墙需放内外2条线。根据设计要求，模拟出现场防撞墙坡度，根据水准仪“水平视线”的工作原理，测量两点间的高差，从而得知是否测放出相应的横坡。

1）为方便测设横坡，先将防撞墙施工台座的4个点测平，根据测出的高差调节钢板的高低，直至4个点在同一水面上。

2）根据设计要求，利用可调节的钢板，在测量时不断地对横坡进行校正，直至出现相应箱梁的横坡。

2.1.3 标高的控制

将全站仪安置于测站控制点上，对中整平后，对每榀带有防撞墙的箱梁进行梁面标高测量，方便防撞墙模板调节至相应高度，以确保箱梁与防撞墙的整体高度符合设计规范。

为了保证浇筑后防撞墙的外观质量，测量时将碎部点加密，每榀箱梁按每2 m一个点进行测量。

防撞墙支模完成后，需进行标高复测，复测后，若防撞墙的实际高度与设计高度的误差超过2 mm，需重新调整模板高度，直至误差在设计规范的允许范围内。

2.2 模板工程

2.2.1 模板制作

防撞墙钢模由外侧面钢模和内侧面钢模两部分组成，标准单节长度2 m。灯柱、标志杆等所在位置，需在外侧钢模上做出相应的结构；电箱等装置在内侧钢模上考虑。凹曲线、凸曲线单节长度按1 m设计，便于控制防撞墙的整体线形。考虑到箱梁整体在后张情况下的起拱，内外侧钢模的底部都设有可调节板，通过螺栓和U形长槽可自由调节，以保证调节板与箱梁翼缘的顶面、底面密贴。外侧钢模底部通过另外平台上的调整机构实现高低及位置调整；内侧钢模通过内侧丝杆实现高低调整，通过上部与箱梁顶板间的丝杆实现垂直度等的调整。

2.2.2 模板安装

首先进行内模安装，根据防撞墙顶面标高以及放设的内模基准线，用钢管斜撑分别与内模上口和桥面铺装层中的预埋件固结，同时加强对内模垂直度的校正，每次安装内模以1个内模2 m计，凸曲线和凹曲线每次以1个内模1 m计。安装内模时对箱梁起拱度要进行统一考虑，用内模下口的调节钢板进行调整（图1）。

图1 防撞墙模板支撑示意

其次进行外模安装，安设定型的钢支架平台，同时安装调节螺杆，用起吊设备将外模吊至钢支架平台，下口用调节螺杆顶住，上口用对拉螺杆与内模上口的定位槽紧固。外模的标高通过下口调节螺杆进行调节，同时利用腹板处预留的接驳器与外模下口定位孔通过调节张拉螺杆进行紧固，每2 m设1处张拉调节螺杆，确保外模的垂直度和安装尺寸。

2.3 钢筋加工

采用大型钢厂生产的钢材，进场钢筋须具有出厂质量证明书，其力学性能须符合现行标准。钢筋切断、成型均在车间内加工完成，成型后钢筋不得有翘曲或不平现象，弯曲点处不得有裂纹。钢筋焊接应符合JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》中的规定与要求。接头形式和焊接方法以及使用范围必须按《公路桥涵施工技术规范》中的有关规定实施。直径≥16 mm钢筋采用电焊连接，钢筋焊接长度为单面焊10d（d为钢筋直径），双面焊5d。其他钢筋连接在每一截面按35d和不小于500 mm的规定实施。

钢筋骨架和预埋件安装尺寸存在不相符合的情况或其他特殊情况时，可适当调整钢筋位置，但应符合钢筋规格、数量不变的原则。钢筋保护层定为3 mm，采用将高强度混凝土砂浆垫块固定在钢筋主筋上控制，每平方米不少于4块标准的垫块，且应安装牢固。

2.4 混凝土施工

混凝土搅拌必须计量准确，搅拌时间不少于90 s，坍落度稳定，避免出现离析和泌水现象。混凝土浇筑采用泵车一次性连续浇筑完成，浇筑时必须分层，振捣棒快插慢拔，根据混凝土的和易性，正确掌握振捣时间和间距，防止漏振与过振。

振捣要求以混凝土表面停止下沉和无显著气泡上升为准，表面平坦一致。当混凝土浇筑到防撞墙顶部后，必须把多余的浮浆清除，先大致压实、收平。待混凝土初凝前进行抹平、收光，并不少于2次。混凝土及时用土工织物覆盖，浇水养护1周，使其始终保持湿润状态，防止表面产生收缩裂缝。

3 结语

将施工现场现浇防撞墙转移到工厂进行预制[5-7]，施工操作灵活方便，节省了现场浇筑、搭建脚手架等工序，同时整体预制避免了色泽、质量不均匀等问题。通过调整模板尺寸及拼装方式构造出防撞墙的流畅曲线。在嘉闵高架路预制防撞墙的施工实践中，测量放线是模板准确安装最重要的一个环节，也是防撞墙整体外观平整、顺畅的主要保障。