钢-混凝土结合梁桥面板施工工艺探讨

任建新

（中铁六局太原铁路建设有限公司，山西 太原 030013）

在钢—混凝土结合梁施工中，人们往往十分重视钢桁架主梁的施工，却忽略了下一道工序桥面板现浇，把其当作了附属工程。事实上，桥面板虽然工程量较小，但对施工质量的要求很高，不仅要满足强度、刚度、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑等要求，还应达到外形美观、线型流畅的要求，桥面板施工质量的好坏直接影响列车行驶速度、行车安全以及乘客舒适感。因此，提高桥面板施工质量对铁路交通建设有着十分重要的意义。然而目前针对结合梁现浇桥面板施工工艺的研究并不是很多，各种桥涵施工规范中也未详细提及，现场施工存在很大的盲目性。有鉴于此，文章结合北同蒲增建四线铁路工程中L=96 m钢—混凝土结合梁桥面板施工经验对相关施工工艺进行探讨，以期抛砖引玉。

1 工程概况

北同蒲增建四线铁路工程为国家Ⅰ级铁路，在山西省应县境内与大运高速公路相交，设计修建特大桥1座，15#、16#墩跨越公路，架设1~96 m钢—混凝土结合梁，其余为32 m预应力混凝土简支T梁。钢桁梁主桁架为钢结构，桥面板为现浇混凝土，平均厚度28 cm。

2 施工准备

桥面板施工前，主桁架需全部施工完毕，并完成面漆抹涂。在结合梁附近设置钢筋加工场地，并搭设运送钢筋的马道，将加工好的钢筋人工抬送至桥面上绑扎。见图1。

图1

3 安装模板

主桁架中间镂空，需搭设钢板覆盖作为底模，并利用剪力钉固定钢板。底模采用一次性永久钢模板，材质为Q235，由于桁架下方便是运营中的大运高速公路，为防止浇筑混凝土时泥浆掉落，钢模板与钢桁架下弦杆之间的缝隙用M20干硬砂浆填筑密实，水泥原料使用膨胀性水泥，并涂刷沥青漆等防腐防水材料。

侧模使用1 cm厚竹胶板支护，模板高度超出混凝土5 cm，预防浇筑时混凝土溢出掉落至高速路面上。模板表面需光滑，由于北方风沙较大，不宜过早在模板上涂抹脱模剂，应在浇筑前1～2 h涂抹。

4 钢筋绑扎

桥面板顺桥向主筋使用HRB335φ22钢筋，单根平均长度98.007 m，间距为10 cm，上下两排。钢筋连接采用闪光对焊。为防止钢筋骨架由于承受施工人员行走荷载及重物集中荷载而下弯，导致钢筋保护层过大，需沿纵横向每隔40 cm按梅花型设置1根架立钢筋，并铺设通行木板，不得直接在钢筋上行走踩踏。

5 预埋件设置

桥面板施工时，应在设计位置预埋泄水管道，桥面板泄水管采用φ=150 mmPVC管，为防止浇筑混凝土时PVC管因受冲击而发生位移，需用铁丝将其箍紧并固定在相邻钢筋上。

考虑到桥面板与挡砟墙混凝土接茬，应将挡砟墙部分钢筋提前与桥面板钢筋绑扎，待桥面板混凝土浇筑完毕后，起到固定挡砟墙的作用。

两端伸缩缝部位采用预留槽口方案，外露钢筋涂抹水泥浆防锈。

图2

6 高程控制

桥面板施工测量的重点在于高程控制。由于结合梁自重大、跨距长，跨中挠度很大。为保证列车运行平顺，钢梁应预设上拱度，跨中预拱度值为恒载和半个静活载产生的挠度。经过计算，跨中恒载挠度为100.9 mm，1/2活载挠度为24.3 mm，跨中最大挠度为125.2 mm。本桥采用下弦杆和腹杆长度不变，通过增加上弦杆拼接缝处的尺寸形成上拱度曲线。

由于桥面板施工是在钢桁架架设完3个月以后才开始施工，此时钢桁架在自重作用下已经产生了向下的挠度，实测跨中挠度为53 mm。因此，桥面板高程测量已不能按照设计预拱度标高来控制，而要用设计标高减去53 mm作为跨中处的板顶标高，相应的，全梁各位置板顶标高均应为设计标高减去相对应位置实测挠度。否则，桥面板实际混凝土厚度就会偏大，导致钢筋保护层厚度超过允许值，而且造成混凝土的无谓损耗。

混凝土浇筑前，需将结合梁四周各个位置的正确板顶标高用弹墨线的方法标记在侧模上，以方便浇筑过程中控制桥面板顶面高程。为避免计算错误，可以按照全桥设计纵坡用结合梁两端诸如14#、17#墩处的预应力混凝土梁面标高来进行复核，确保高程控制无误。

7 混凝土浇筑及养护

桥面板采用补偿收缩混凝土，在混凝土拌和过程中掺加聚丙烯纤维网，用量为1.8 kg/m3，以降低混凝土收缩徐变影响，限制混凝土变形。在L/4和L/2处设置2 m宽膨胀加强带，带外用C40，要求限制膨胀率为（1.5～2.5）×10-4，带内用 C45，要求限制膨胀率为（3～4）×10-4。带两侧设密孔钢丝网，并用HRB335φ22@300的立筋加固，防止两侧混凝土流入带内。带外混凝土养护龄期达到28天以后，方可浇筑带内混凝土，混凝土接茬面应进行凿毛处理。

图3 钢—混凝土结合梁桥面板浇筑顺序示意图

混凝土浇筑时模板温度应保持常温（5～35℃），混凝土拌合料温度宜为10～25℃。浇筑采用泵送入模方式，泵车臂长40 m，为防止堵管，混凝土不宜过稠，一般坍落度选择18～22 cm。浇筑时控制泵送流速，减小混凝土冲击力。

本桥上跨大运高速公路，现浇桥面板施工首先要考虑的就是施工安全，既要防止人员失足坠落，也要注意避免施工用具、混凝土等掉落，威胁行车安全。因此，在现场施工中，人行道两端需依靠防护栏杆挂防护网。浇筑桥面板混凝土时，事先封闭高速公路，泵车支立在高速路面上。泵车进料口下方铺垫5×5棉篷布，混凝土运输罐车在高速公路上行驶以及泵车转移泵臂时，将麻布袋捆绑在罐车出料导管或泵臂导管上，以收集遗落的混凝土残渣。施工完毕后，及时组织劳力清理现场残渣，确保文明施工。

混凝土浇筑后必须进行充分养护，暴露面在浇筑后两周内需一直保持潮湿状态。常温施工时可以采取定时洒水、铺湿麻袋或土工布等方式。冬期施工时，表层不能直接洒水，可采用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆盖棉被等保温材料，混凝土养护还需注意同条件养护混凝土试件。

8 桥面防水及保护层

桥面防水层采用FYT特种防水涂料，涂料颜色选用《油漆漆模颜色标准样卡》GSB05—1426—2001中的B02（中灰），防水层施工前应对混凝土桥面板表面的浮浆、油渍、污物、残渣、外露钢筋等进行处理。桥面板顶部顺桥向每隔3 m设置10×20 mm的切缝，并填充水膨胀单液型密封剂P201，填充密封剂后应立即进行防水施工。

保护层采用厚4 cm的网状聚丙烯纤维混凝土。

为提高防水层与保护层之间的结合，应在特种防水涂料膜上覆盖聚酯毡（80～100 g/m2）。

9 施工中常见质量问题及防治

9.1 桥面板表观质量差

表观质量差是结合梁桥面板现浇施工中的一大顽疾，混凝土表面蜂窝麻面、高低参差不齐。

桥面板混凝土浇筑面积大、浇筑厚度小，浇筑过程中需特别注意加强振捣。采用小型振动棒垂直点振，振动棒的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍。以50型振动棒为例，其振动间距应为60～70 cm。每一振点的振捣延续时间宜为20～30 s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面出现浮浆为度，防止过振、漏振。

混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平裸露面，待定浆后再抹第二遍并压光。抹面时不得洒水，并应避免过度操作影响表层混凝土的质量。

9.2 桥面板混凝土裂缝

桥面板尺寸大而薄，很容易导致其所受内应力超过混凝土强度而出现裂缝。在混凝土拌合过程中掺加聚丙烯纤维网，用量为1.8 kg/m3，以降低混凝土收缩徐变影响，减小混凝土内应力。另外，在混凝土中加入一定掺量的减水剂，也可以减少混凝土的开裂。

浇筑混凝土后抹面时，不能用净水泥浆补平，使局部水泥砂浆过厚。因为水泥浆中无粗骨料，在凝固过程中收缩性大，容易导致早期塑性开裂。

在大风情况下，混凝土收面后应尽快用薄膜覆盖，防止产生快干收缩裂缝。

9.3 桥面排水能力差

由于在混凝土浇筑时未能准确设置桥面坡度，导致泄水管位置标高较周围的桥面没有明显的落低，且周围的坡度不顺，无法有效汇集桥面积水。此外，由于保护措施不到位，桥面板浇筑时混凝土或是其他杂物落入预留泄水管内堵管，也是导致桥面排水能力差的一个因素。在保证桥面整体坡度的前提下，利用人工抹面合理设置泄水管附近坡度，并确保坡度的平顺性，使泄水管能够有效汇集、排泄桥面积水。在混凝土浇筑前，应通过铁丝将泄水管固定在钢筋骨架上，并用麻袋临时填塞管道，管口用塑料布包裹，待混凝土浇筑完成后再清空管道。

10 结束语

桥面板作为钢—混凝土结合梁桥的上部结构，其重要性无需赘言，其施工质量的好坏对桥跨日后的使用影响巨大。作为一名工程施工人员，应当及时总结施工经验，以期获得更为先进的施工工艺，促进我国铁路交通建设事业的蓬勃发展。

[1]杨成.组合梁桥现浇桥面板施工工艺探讨.市政技术，1997-2.

[2]中华人民共和国行业标准.铁路桥涵施工规范TB10203-2002.北京：中国铁道出版社，2002.

[3]铁路工程施工技术指南.铁路混凝土工程施工技术指南TZ210-2005.北京：中国铁道出版社，2008.