中交集团第一公路工程局有限公司, 北京 100024
摘要:高速公路护栏种类繁多,在我国应用得较多的有波形钢护栏、新泽西护栏等,而在非洲的法语国家,DBA、GBA混凝土护栏则是首选,其布置位置、结构尺寸、施工要求均有不同,且非洲地区资源匮乏,中方人员缺乏非洲高速公路的护栏施工经验,本文就GBA护栏施工的质量控制进行简要概述,以给同行借鉴。
关键词:法语国家;GBA护栏;质量控制
1 项目简介
喀麦隆雅温得-新马兰机场高速市外段项目位于喀麦隆首府雅温得,是连接首都机场和雅温得市区的重要通道,素有国门道路之称谓,该项目总长11.3Km,双向6车道设计,采用法国标准,依据法国规范和项目专用技术条款CCTP的要求,高速公路中央分隔带护栏采用GBA(GLISSIERE EN BETON ARME)混凝土护栏,护栏总长约40Km,采用预制安装加现浇湿接缝的施工工艺。
2 施工方案的确定
混凝土护栏施工主要有滑模机摊铺和预制加现浇两种,在项目设计初期,GBA混凝土护栏数量较少,且由于项目的征地问题以及设计批复问题的影响,无法完全确定护栏的类型、数量和实施方案,而到项目中期一旦设计得以批复,从国内订购并海运滑模摊铺机至少耗时半年,已经无法满足工期要求,经过与监理工程师沟通,以及项目对当地模板加工厂的考察,最终确定采用预制加现浇接缝的施工方案,单个预制块长度250cm,现浇接缝长度35cm。
3 施工准备
3.1 设计
根据项目专用技术条款CCTP的要求,GBA布置在道路中央分隔带路肩处,以及道路两侧硬路肩上,共四幅,GBA下部为一层同面层厚度相同的混凝土垫层,垫层置于沥青碎石基层上,GBA底部标高同面层顶标高相同,高度80cm,厚度48cm。
项目专用合同技术条款《CCTP》规定:预期进行修建水凝混凝土类型的连续矮墙,且它的断面为不对称类型(额定高度为80厘米,地上部分宽度为48厘米,见图一),要求在其上部进行添加少量的钢筋,即,预期进行安装两根钢筋,所适用的质量约为620kg/ml。
3.2 施工场地准备
在完成道路结构层沥青碎石基层并完成检测后,即可开始进行GBA护栏施工的施工准备工作,主要有:清扫基底、GBA混凝土垫层放样、支模板、浇筑垫层混凝土、收光抹面、洒水养生。
CCTP规定:预期在一层混凝土基底之上进行现浇隔离带,混凝土基底的最小宽度应等于隔离带的宽度,且它的厚度应为20厘米(注:已变更为6cm)。在经完成基抗的开挖操作之后,也可以同时进行浇灌隔离带以及基底。
GBA护栏的混凝土基底应平整,线型顺滑,宽度应满足最少48cm,混凝土强度也应满足C150号混凝土的强度要求。如果混凝土基底宽度或是路肩宽度不足,必须先处理,待宽度满足要求后方可进行GBA预制块的安装。
3.3 模板制作
经项目前期的调查,喀麦隆当地的模板加工厂家只有一家具备大型模板加工要求,模板生产厂家为杜阿拉的金属制造工业有限公司CMC,钢模厚度为3mm,单块钢模长度为250cm,高度为80cm,按照GBA安装的方向进行模板制作和预制,底模为混凝土面加脱模剂(或塑料薄膜),顶面采用人工抹面的方式。
3.4 主要原材料
CPA–CEM I 42.5水泥:产自DUALA的SIMENCAM水泥厂,符合法国规范NF P 15-300 (1981)、NF P15-301(1994)以及NF P15-436的要求;
中粗砂:河砂,采购自DUALA的STE CCM SARL公司,沙当量>80,硅石含量>75%,碳酸钙的含量<25%,易脆性系数应小于二十(20),细度模量应介于2 至 2.6之间,满足规范NF P18-301以及标准 XP P18-540- 01(1997年10月)的质量要求;
水:取自生活用水,满足规范NF P98--100的要求;
骨料:用于制作Q400混凝土的中粗骨料产自项目部MINKAN轧石厂,洁净度在经清洗处理之后,在通过网眼尺寸为0.5毫米筛子之时,过筛料的比例低于百分之二(2%)(路桥中心试验室(L.C.P.C.)试验操作方式),根据在标准NFP 18-301之中所做出的一些具体相关规定要求,通过滗析法进行清除材料之时,被截留的材料比例不可超过百分之一点五(1.5%);过筛料的粒径最大极限值为25mm;扁度系数<20%;碱性作用呈阴性;
钢筋:钢筋产自杜阿拉PROMETAL钢材厂,Φ12螺纹钢筋方面符合项目一般技术条款(C.C.T.G.)第4分册标题一第三章之中所做出的一些具体相关规定要求,附带产品鉴定说明书,使用的范畴为冷锻钢筋。
3.5 混凝土配合比
原设计采用Q350型号的混凝土,经过前期施工发现,受到天气、浇筑时间以及混凝土坍落度的影响,存在部分混凝土强度达不到设计强度的情况,为保证施工质量及报检合格率,项目部将混凝土型号由Q350提高到Q400,水灰比为0.45,浇筑时的混凝土坍落度为6-8cm,水泥:水:砂:碎石(5~15):碎石(15~25)=400:180:626:357:966;无外加剂。
4 GBA混凝土护栏施工
施工工艺:GBA预制块预制→现场场地准备→GBA预制块吊装→检查定位→安装接缝模板→浇筑湿接缝→清理现场→接缝养生→检测验收。
4.1 GBA预制块的施工
项目共计采购制作了六十块GBA预制模板,采用流水作业,每天翻模一次,待强度达到70%时开始拆模。
预制工艺流程:模板处理→预制底座处理→涂脱模剂(或贴塑料薄膜)→模板拼装→模板就位并固定→检查模板尺寸→穿水平钢筋→安装吊环→浇筑混凝土→收光抹面→洒水养生→拆除模板→出坑→洒水养生。
GBA浇筑时应注意分层浇筑,不过振不漏振,在模板底部的倒角处应先用混凝土浆填塞刚模板接缝,使得预制构件的棱角完整,线条比较明显;该构件对混凝土要求较高,坍落度不宜过大或者过小,坍落度过大易造成漏浆,预制件棱角处没有混凝土,坍落度过小易出现蜂窝麻面,需后期进行修补且不美观。如果出现坍落度超出许可值范围则应弃掉或用于边沟混凝土,不得在现场对混凝土罐车直接加水调整坍落度。
如在雨季浇筑混凝土时,应准备好雨布,及时覆盖,防止混凝土进水,或冲烂GBA的顶面;对于安装在道路外侧的GBA预制块,需预留泄水孔,在浇筑时提前在模板底部内侧安装预先制作的泄水孔模板,在刚拆模且混凝土强度不高时及时掏出泄水孔模板。
4.2 GBA预制块的安装
安装工艺流程:基底处理→测量放样→安装就位→调整水平及纵向位置→临时固定。
GBA预制块在安装工程中应注意提前检查预制块结构尺寸以及外观质量,不符合要求的预制块不得使用,同时在吊装过程中应尽量避免磕碰,防止预制块出现外观缺陷,否则应在吊装后及时修补,安装就位后,应拉线检查预制块位置,同时站在GBA安装段落的两端较远处进行肉眼线型观测,对明显偏位以及高低起伏较大的预制块进行纠正,保证安装后线型顺滑。
4.3 浇筑湿接缝
待GBA预制块安装完一定数量后,经测量检查及肉眼观测无线型问题后可开始湿接缝的浇筑工作。
湿接缝工艺流程:处理基底→调整GBA预制块的间距→绑扎水平筋→安装模板→浇筑混凝土→收光抹面→清理现场→洒水养生。
湿接缝浇筑时应注意前后GBA预制块无错台,线型顺滑,在安装接缝模板时应尽量保证模板紧贴GBA预制件的外侧面,使得新浇筑的GBA接缝与预制构件结构尺寸保持一致,且外形美观。
4.5 清理现场及养生
在接缝浇筑完成并拆模后,应及时清理施工,保证现场整洁美观无杂物,为下一道工序做好现场准备工作;同时,在混凝土初凝时应对接缝混凝土进行洒水养生,防止产生剧烈收缩裂纹。
4.6 对施工结果的检测和验收
法国规范混凝土强度检测试件为直径16cm、高32cm的圆柱体试件,以2018年9月10日浇筑混凝土的试件抗压强度检测为例,结果如下表:
在混凝土强度检测合格后,还需要进行GBA混凝土护栏的外观检测,由于项目专用技术条款CCTP里没有规定具体的检测指标,法国相关规范里也没有明确的规定,因此一般以监理眼观检测结果为主。
5 GBA混凝土护栏的质量控制要点
GBA护栏作为路面行车的重要构成部件,其质量尤其是外观质量将严重影响道路的整体形象,在施工时应将外观质量作为GBA护栏质量控制的第一重点来抓,主要有以下应当注意的事项:
(1)预制模板在制作时,应倒立制作,倒立浇筑,将GBA预制件的底面作为人工收光面,顶面用模板,以保证顶面的线型美观和尺寸统一;
(2)在施工时反复拆装模过程中,预制模板难免发生变形,应及时检测,发现有变形的模板或结构尺寸不符合要求的模板要及时撤除;
(3)在浇筑预制混凝土时,应加强模板垂直方向的固定,防止模板上浮造成预制件尺寸发生变化;
(4)由于预制构件较多,每天的产量很大,应制定好预制件的存储方案,预制件码放整齐,码放层数应不超过两层,切忌随处堆放;此外,还应对存储场地进行硬化或者隔离,防止雨季时的泥水污染;
(5)接缝模板应另外加工制作,且模板背面不应进行钢肋加固,以保证模板具有可变形调节性,在浇筑接缝时不会因为模板刚度太高而无法与预制件贴合造成现浇与预制的错台;
(6)在GBA护栏施工完成后,为保证整体美观,消除现浇与预制混凝土的色差以及施工时出现的修补缺陷等,建议使用混凝土专用漆进行整体装修。
6 结语
(1)法规GBA混凝土护栏同国内诸多混凝土护栏相似,工艺简单,施工难度较小,关键是加强混凝土强度控制和外观质量控制;(2)预制加现浇接缝的施工工艺可以在公路路基施工时就开始制作预制件,大大节约了工期;(3)由于预制的自动化程度不高,需要大量人工从而造成人工费及管理费的增加,相对于采购滑模摊铺机的高昂费用,该方法更适用于工期紧且前期资金困难的项目;(4)该方法施工精度较差,外观质量较滑模施工差,需加强质量管理;(5)该护栏安全性能较高,后期维护费用较少。
参考文献:
[1] NF P15—300—30l/P18—101、301、305/P98—100、430~433.法国规范[s].巴黎:法国标准化协会(AFNOR),1995/1996/1991.
[2]新马兰机场高速市外段项目专用技术条款CCTP.
作者简介:陈兵,男,1981年11月4日,本科,工程师
论文作者:陈兵
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/2
标签:混凝土论文; 护栏论文; 模板论文; 预制件论文; 项目论文; 基底论文; 法国论文; 《工程管理前沿》2019年第07期论文;