摘　要:针对片石混凝土U型桥台体积大,模板固定难,装模工序复杂且耗时长,几何尺寸、混凝土外观质量等难以保证与控制的施工特点,提出了

用细石子混凝土浆砌料石替代模板的施工方法,并进行探讨。
关键词:料石镶面,U型桥台,替代模板
1　U型桥台常见施工方法及其缺点
片石混凝土U型桥台是公路建设中比较常见的桥台形式,一般情况下都是采用先固定钢管骨架,再逐步进行拼模,待将整个桥台四周的模板全部组

装好后再分层浇筑混凝土的施工方法;如何保证质量、加快进度、提高外露面的美观程度、尽量避免和减少施工过程中出现的各种质量缺陷,一

直是桥梁建设者及管理者关注的重点,尤其在当今的高速公路建设中,更是引起广大建设者们的广泛关注。但在实际施工中往往会受到各种因素

的制约,很难达到预期的效果,这些因素包括:1)模板固定难度大,装模工序复杂且耗时长。2)外观质量难以控制。3)容易出现裂缝。4)必须连续

施工。
2　料石镶面的施工工艺及特点
1)细石子混凝土浆砌料石镶面是采用C20的小石子混凝土按照图纸设计尺寸砌2层~3层料石为模板,每层料石之间设拉筋,然后再浇筑片石混凝土

使之形成一整体;层与层混凝土之间插入石笋以增强混凝土的整体性。查《路桥施工常用数据手册》得知:C15片石混凝土的极限抗压强度与C20

小石子混凝土砌筑50号料石的极限抗压强度一致。采用小石子混凝土浆砌料石镶面对桥台的断面尺寸和结构强度没有影响。
2)料石镶面施工系分层进行,有利于水化热散发。由于细石子混凝土浆砌料石每2层~3层浇筑一次片石混凝土,片石混凝土层厚不到1 m,散热面积

较大,能有效避免裂缝与施工缝的产生。
3)可减少模板的使用数量,降低了工程成本,加快了工程进度。镶面石既作为桥台整体的一部分,又作为片石混凝土的固结模板,节省了钢管与模

板。一座桥的2个桥台可分4个作业区,有利于安排平行流水作业,充分利用人力及设备资源,减少工程投入,从而大大加快工程进度。
4)可提高桥台的外观与耐久性。a.料石镶面通过挂线和吊锺能保证其平整度,垂直度。b.料石镶面有令人满意的装饰效果。c.片石混凝土为低标

号混凝土,转角部位耐撞能力差。料石强度高,一般碰撞对它没有大的损害。d.台背回填与台身的施工可同步进行,利于缩短工期。

3　工程实例
下面以丹—拉国道主干线内蒙古老集高速公路第一合同段K276+110桥的桥台施工为例,对采用装模施工与采用料石镶面替代模板施工进行比较。
3.1　采用装模施工
K276+110桥系1-20 m预应力简支梁桥,其桥台形式为重力式U型桥台(见图1,图2),从图中尺寸可计算出一个桥台按常规方法(装模)施工所需模板

、钢架管、拉杆钢筋的数量,同时还可计算出模板拼装的时间与混凝土浇筑的天数。在此不详细计算,只对拼模施工作一定性分析:
1)桥台一次性装模所需模板数量大,拼模的时间长。
2)台身的断面面积大,B顶min=1.35 m,正墙B底min=5.87 m,侧墙B底min=5.83 m;按常规采用钢筋拉杆来固定模板,Lmin=1.55 m,Lmax=6.07 m(不

考虑其自然挠度);如考虑其自然挠度和自重的作用,则其长度还应加长;拉杆筋越长其柔性变形越大,要求拉筋越粗,模板越难固定,模板间距的精

确度就越低,在混凝土的侧压力作用下,易使结构尺寸超出规范要求;为确保模板系统的稳定性,必须采用更粗的钢管代替,其工程造价就会增大。
3)台身高度太高,固定模板的材料用量大、作业场地宽,最重要的是其安全难以保证,安全系数低。
4)对是否需进行分段浇筑及如何控制大体积混凝土的水化热,规范中都有规定,在此不重复。
5)大体积混凝土最好采用混凝土输送泵进行连续施工,机械设备的投入加大了工程成本,同时不利于混凝土拌合站的集中建立,分散了机械设备的

集中运用。
6)一次性拼模并浇筑完混凝土后,台背回填则成了一个大问题,大型机械设备的使用则会受到限制,从而很难满足规范的压实度要求,同时还影响

施工进度。
3.2　采用料石镶面施工
料石镶面在工艺要求及机械设备的使用等方面都要简单和低得多。以下是料石镶面在具体施工中的实际应用。
3.2.1　材料要求
1)石料的饱水抗压强度不小于50 MPa。www.tmgc8.com
2)石料的材质均匀、细密,颜色一致,不易风化,无裂纹及其他缺陷。其抗冻性指标为58.3 MPa≥50 MPa。
3)外形尺寸:外露部分为粗料石,背部为块石,粗料石为长方体,长40 cm,宽30 cm,厚度20 cm,外露面表面平整,并把表面凿成斜纹,间距为1 cm,以

增加其美观效果。
4)河砂为中(粗)砂。
5)碎石的粒径不大于20 mm。
3.2.2　细石子混凝土具有良好的和易性和适当的保水性,其坍落度介于7.0 cm~10.0 cm之间
细石子混凝土的用量可以根据实际砌筑的工程量来确定,用拌合机拌和后送至施工现场,安排工人在细石子混凝土初凝前都使用完毕,但未用完的

细石子混凝土应全部废掉,不能用于砌筑料石。
3.2.3　施工方法
台身外露面采用料石镶面,背面用块石砌筑。考虑混凝土的侧压力对台身的影响,防止片石混凝土浇筑过程中挤动料石,同时也考虑水化热的散发

,采取每砌筑2层镶面石浇筑一次片石混凝土。
3.2.4　施工时注意事项
1)镶面石砌筑前,按桥台高度先计算出层数。K276+110桥0号桥台,按每层30 cm计,共需砌筑镶面石[1 398.8/30] =46层,余下1 398.8-46×

30=18.8 cm,由每层的横缝找齐,横缝增加厚度为18.8/46=0.41 cm;横缝高度没有超过规范要求(3 cm~5 cm)。
2)选好石料。石料色泽应基本一致,且无缺边角的,表面刻纹上下层应相匹配。
3)砌筑。砌筑前先把石料冲洗干净,底层洒水浸润,之后坐浆,以沉降缝为界分段分层砌筑,采用二顺一丁法,砌缝宽度2 cm~3 cm,之间用细石子混

凝土塞满,以不污染墙体表面为宜,上、下层错缝不小于8 cm;墙体转角用角石砌筑;背墙采用块石砌筑,每层错台,每层砌体的断面有效尺寸不能

小于原来的设计断面尺寸。砌筑后,如石料有松动应重新用细石混凝土砌筑并养护好。由于料石尺寸规格基本一致,为增加墙面的立体感和美观

度,勾凹缝,缝宽2 cm~3 cm,缝深1.5 cm,用14 mm或16 mm圆钢压缝。待勾缝砂浆终凝后,立即在其表面涂上一层黑色反光油漆。为使镶面石与填

芯片石混凝土连接紧密,在镶面石与片石混凝土之间增设连接钢筋,钢筋摆放在水平砌缝处,以增加其结构的整体性。
4)浇筑填心混凝土。待镶面石砌好后一段时间内即浇筑填心混凝土,由于细石子混凝土的龄期未到,故在浇筑片石混凝土时应高度注意,靠近镶面

石混凝土的卸料、片石加入、振捣时应防止对镶面石产生过大的冲击力,以免已砌好的镶面石发生位移。层与层之间要预埋石笋,石笋外露1/3以

上,以增强台身的整体性。
5)养生。片石混凝土在养护过程中,镶面石极易被污染,应及时用钢刷清洗镶面石的外露面,污染严重者对表面应重新修整,以免影响外观,镶面石

砌筑完后或片石混凝土浇筑后应及时覆盖养生。
3.2.5　台背回填
当台身的每层混凝土浇筑完后,应及时抓紧台背回填;在台背回填的过程中要注意不要因台背回填而破坏了台身混凝土及细石子混凝土的强度,故

进行台背回填时,台背回填的高度大致低于已浇筑混凝土顶面约1 m,大吨位的设备在压实过程中距离台身边缘也应满足1 m左右,并且振幅不要太

大,靠近台身约1 m范围内用小型机具逐层夯实。这样,既加快了台背回填的进度又给台身的施工提供了作业场地。
3.2.6　实施效果
通过该桥的具体实施,台身竣工后各项技术指标均满足要求,具体见表1。
 
　　该桥台身施工正因为采用了料石镶面替代了拼模法施工,原本已经滞后的进度又赶了上来,尤其是台背回填,为梁板的吊装提供了场地,为整

个工程的如期完成创造了条件。
4　结语
采用该施工工艺,不仅确保了大体积混凝土桥台的几何尺寸、外观质量和整体强度,而且有效地解决了大体积水泥混凝土施工中不可避免的模板

支设难和费用高、水化热大、干缩裂缝多等难题。同时,几乎可以同步进行台背路基填筑,使台背高填方路基尽早完成工后沉降,减少了桥头跳车

等现象的发生;又降低了施工单位的前期投入,加快了工程进度,优越性明显,在今后大体积桥台的桥梁建设中是一种值得推广的施工方法。
 

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