混凝土防撞护栏外观的质量控制
文/陈崇哲
1、前言
混凝土防撞护栏是桥梁的外露工程，它的质量和几何尺寸的准确性直接影响桥梁的安全和美观，所以要求标准非常高。而防撞护栏形状特点又使施工技术不易掌握，同时混凝土外观容易出现气泡多、外表线条不顺直等缺陷。上述现象使我们研究如何保证混凝土防撞护栏的几何尺寸及美观顺直，具有重要意义。本文主要从防撞护栏中模板的选材制作、放样、支设模板、混凝土配合比设计、拌和与浇注以及拆模时间等方面探讨混凝土防撞护栏外观的质量控制。
2.工程背景
保定至沧州公路沧州段高速公路2标段，全长10km，其中大桥1座、中桥2座、分离式立交1座、天桥1座。另外互通区还包括大桥2座、中桥2座、天桥1座。防撞护栏共计2182.44m，目前工程已进行至防撞护栏工序的施工。就已经完工的护栏来看，效果不太理想，出现漏浆、蜂窝麻面、气泡、颜色不一致等，因此对这些因素进行了分析，总结。
3.影响防撞护栏外观质量的因素
3.1 漏浆
原因：模板间接触不严密；模板与桥面间接触不严密。
3.2 蜂窝
原因：水泥不合标准；骨料不合标准，粒径过大；混凝土拌和不均匀；混凝土出现离析或严重泌水；振捣时间过长。
3.3 麻面和气泡
原因：模板上涂抹脱模剂不均匀或根本没有使用脱模剂；拆模时间提前；振捣时间不足或振捣方法不恰当。
3.4 分层和颜色不一致
原因：在浇注过程中，混凝土不能连续供应，间隔时间过长，导致浇注间断；没有使用同一批号水泥或没有使用同一厂家生产的水泥；使用的脱模剂不干净；浇注方法不正确。
3.5 裂缝
原因：施工放线线位不准确、不顺直；保护层厚度不够；没有注意拆模时间或及时养生，原材料不均匀，水灰比不稳定。
4.影响防撞护栏外观质量的防治措施
在施工过程中要克服以上影响因素，可从以下几个方面着手：模板、混凝土的质量、浇注和振捣时间及方法、拆模时间等。
4.1 模板检查拼装控制
模板是保证防撞护栏各部尺寸和外观质量的基础。从模板制作开始就要高标准、严要求。过去，防撞护栏模板一般采用木模，外包镀锌铁皮或冷轧黑铁皮。木模板具有投资少、易加工、易整修等优点，但收缩变形大，表现在铁皮易变形、表面平整度差、边缘变形多等。由于木材为弹性材料，做出的模板整体刚度差，所以浇注混凝土以后护栏顺直度、平整度不易保证。近几年，护栏施工中已逐步用钢模板代替了木模板。钢模板具有刚度大、平整度好、不易变形等优点，在使用过程中不易发生变形，从而保证了混凝土表面平整光洁、线条顺直；其次钢模板周转次数多，长期效益好，但一次性投资较大。
钢模板在加工制作时，要考虑工程本身的特点和周转使用情况决定取材。常规做法是模板正面用3mm厚普通新钢板，禁止用生锈(尤其是有锈斑坑)的钢板，根据护栏尺寸和形状决定用整板加工还是碎板拼接，无论用何种方法，都要保证钢模板的各部尺寸绝对准确，且边缘顺直，钢板表面有良好的光洁度。其加固带间距视情况而定，主要是保证模板在使用过程和吊装过程中不能变形。
一般护栏设计中，在每个墩位处设置真缝一道，跨中假缝真做每5m一道，缝宽2cm，采用2块1cm厚的竹胶板切割而成，确保与外模接缝严密。竹胶板两侧用钢筋固定，以免在浇注过程中偏移，中间钻若干小孔，双面刷防水油膏。
4.2 支模板
4.2.1试拼装。钢模板制作完成后，在正式使用前要进行试拼装，主要是看模板安装后的整体效果，模板接缝处是否平顺，有无缝隙和明显错茬，检查无误后方可正常使用。
4.2.2除锈、刷油。钢模板在正式安装使用前应将表面浮锈清除干净，并用好机油将模板表面涂抹均匀，涂油不宜过多(涂油过多，模板支好后往下流油，污染混凝土连接面)，以此保证混凝土表面光洁和混凝土不沾模板。
4.2.3测量放样。根据桥梁中线坐标，采用极坐标法进行防撞护栏控制线的计算。用测距仪或经纬仪在桥梁边板上准确放样，用墨线将防撞护栏内边缘线弹好。每隔一定间距(视模板长短)精测标高，以此为基础控制防撞护栏模板的位置和标高。如预埋筋偏差，调整预埋钢筋位置，保证桥面净宽及线位准确。对现浇箱梁，支设模板以前进行箱梁顶面自检，根据箱梁顶面误差支设模板，不能逢高就高，逢低就低，保证油面与防撞护栏顶面高差。支设时若局部偏高，将箱梁凿槽支模；若局部偏低，将模板底用砂浆垫高，以保证护栏顶面竖曲线的顺滑。
4.2.4安装模板。在钢筋通过监理验收合格后，主管技术人员要向施工班组进行施工技术交底， 指导具体操作，然后再进行模板支设工作，支设过程中要注意模板内模线及外模滴水檐，模板加固采用穿墙螺栓及顶杠，拉杠，连顶带拉，模板按编号排列，要挂线进行支设，以保证防撞护栏的圆滑、顺畅。支设完毕后对顶面高程及平面尺寸进行检验，在通过监理工程师验收合格后，用M7.5砂浆将模板底部填实，防止浇注过程中由于跑浆而形成蜂窝麻面。
4.2.5检查。模板安装完成后，施工班组要进行自检，自检合格后，方能报请有关部门检查。自检和质检人员检查，主要是检查安装尺寸是否合适，各个固定点(拉杆、支杆等)是否牢固可靠，在混凝土浇注过程中，施工班组还要随时检查，发现变形，及时调整，并将混凝土重新振捣。
4.3 混凝土的质量控制
为了保证护栏混凝土表面光洁美观，对采用的水泥和配合比十分重要，我们经过多次尝试，采用了如下的配合比，水泥:砂:石子:水=1:1.79:3.48:1，水泥采用太行水泥厂生产的太行山牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，细骨料采用新乐中砂，粗骨料采用满城级配碎石，其中5～10mm占30%、10～20mm占40%、16～31.5mm占30%，水采用饮用水。水泥用量353kg，砂率34%，混凝土坍落度控制在50～70mm，如果坍落度过大，混凝土易出现泌水现象，表面无光洁面，水痕明显；如果坍落度过小，不易振捣密实，蜂窝、气泡较多。混凝土用的原材料要求较严，砂子、石子一定要水洗，用量要准确严格按照配合比配料。试验室对原材料做好质量控制，不合格的材料必须清理出场，并且必须是同一料源，水泥必须是同一厂家的同一批水泥。另外，要对混凝土的初凝、终凝时间进行详细测定，作为拆模时间的理论依据。
4.4 混凝土浇注和振捣质量控制
4.4.1混凝土拌和。在拌和站，混凝土拌和使用全电脑控制混凝土搅拌机，一般拌和时间不小于3min，保证混凝土拌和均匀及坍落度符合要求，并使拌和出的混凝土有较好的和易性。试验室对混凝土做好质量控制，保证其质量。现场负责人对混凝土的坍落度进行重新检查，是否有离析或泌水现象。
4.4.2浇注混凝土：混凝土的运输采用混凝土搅拌运输车。根据防撞护栏设计特点，在施工时，混凝土浇注时采用分三层的浇注方法，如图1所示。第一层浇注到护栏底部斜边下角变点，第二层浇注到斜边上角变点，第三层浇注到顶，由振捣人员控制三层混凝土的入模时间及方量。混凝土布料要均匀，振捣混凝土时，振动器不得接触模板(距离模板至少5cm)。由于防撞护栏的厚度太薄且钢筋密集，振动器只能竖直使用，防止被卡在钢筋中间。振捣时间控制以混凝土不再下沉、不再有气泡冒出为宜，防止振捣时间过长。每层混凝土振捣时间不小于1min，不大于 1.5min。防撞护栏内模顶部倒角部位，以往最容易出现气泡现象，由于气体不易带出，所以要求振捣手在振捣时要严格遵守振捣规范。为了尽量减少防撞护栏表面气泡，在用振动器振捣时，要紧插慢拔，并用一个木锤敲打模板的外壁，以减少防撞护栏表面的气泡。同时施工中前、后台要保持联系，如有异常情况，及时通知，以保证一孔护栏一次浇注完毕。

图1 混凝土分三层浇注方法

4.4.3收浆。护栏混凝土浇注完成后，顶面采用三次收浆。第一次用木抹子抹平，第二次用铁抹子抹平初压光，第三次待混凝土初凝时用轧子用力轧光。
4.5 拆模时间控制
拆模时间根据气温和混凝土强度而定，不承重构件10～20h即可拆模，这样既保证防撞护栏的质量，又保证施工进度。拆摸时要特别注意防撞护栏阴角部分，防止阴角磕碰，影响外观质量，拆模后应阴干半天(主要是保证颜色一致)，用掺加白水泥的水泥浆将气泡堵严并覆盖毡布，禁止使用草帘覆盖(草帘会将护栏弄花)。并配备专职养护人员，每隔2h洒水一次(时间根据天气变化而定)，保证混凝土湿润。不宜喷洒薄膜养护剂。对完成的防撞护栏混凝土进行全面检查，发现问题及时分析原因，及时纠正。
5.结语
防撞护栏是高速公路外观质量的重要组成部分，施工中要不断总结经验，加强施工管理，对施工环节进行量化，根据施工环节制定严格的奖惩措施并狠抓落实，提高职工的质量意识，努力争创优质工程。

作者单位：廊坊市第二公路工程处