城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工工藝探討

摘 要 城市建設(shè)速度不斷加快，市政工程項目逐漸增多，在橋梁工程施工中，逐漸涌現(xiàn)出很多新型施工技術(shù)，可有效提升橋梁施工效率。高架橋是城市橋梁中十分重要的組成部分，高架橋施工質(zhì)量會對城市化效率產(chǎn)生較大影響。本文首先對現(xiàn)澆箱梁支架法進行介紹，然后對城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工工藝與質(zhì)量控制要點進行分析，并結(jié)合實例，對高架橋現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點進行詳細探究。

關(guān)鍵詞 高架橋;現(xiàn)澆箱梁支架法;施工;質(zhì)量

引言

在高架橋施工中，箱梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好，并且抗彎剛度強，而箱梁結(jié)構(gòu)類型較多，承載性能也有較大差異。在高架橋箱梁施工中，施工工藝復(fù)雜，要求施工人員掌握專業(yè)施工技術(shù)，全面落實箱梁施工工序。因此，對高架橋現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點進行深入研究意義重大。

1現(xiàn)澆箱梁支架法概述

橋梁工程施工技術(shù)類型較多，其中，現(xiàn)澆箱梁支架法是一種先進的技術(shù)類型。在實際施工中，要求在橋位上安裝支架，然后在支架基礎(chǔ)上進行模板、鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力施工，當混凝土結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求后，即可拆除模板和支架，進而形成整體結(jié)構(gòu)。

支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的要點主要包括以下幾點：①無須使用大型吊裝設(shè)備，施工方式簡單。②在施工過程中無須中斷梁體鋼筋，橋梁工程整體剛度好。③梁體不會造成橫載徐變二次矩，預(yù)應(yīng)力可集中張拉。因此，現(xiàn)澆箱梁支架法的適用性比較強，如果橋梁工程墩身高度比較小，則可將現(xiàn)澆箱梁支架法應(yīng)用于主梁澆筑施工中[1]。

2城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工工藝與質(zhì)量控制要點

2.1 施工工藝

（1）在橋梁工程施工前，首先需對施工現(xiàn)場進行全面勘察，詳細了解施工現(xiàn)場條件，施工技術(shù)條件、施工設(shè)備條件等，然后選擇適宜的支架形式、地基處理技術(shù)以及模板類型。根據(jù)高架橋施工要求對地基標準深度、支架承載力、模板尺寸等進行準確計算，為后續(xù)支架搭設(shè)以及其他工序奠定基礎(chǔ)。

（2）在支架法現(xiàn)澆箱梁施工中，要求對施工場地進行科學(xué)合理的規(guī)劃，同時還應(yīng)在施工現(xiàn)場設(shè)置安全警示標語，修筑施工通道。準備完善的施工材料、施工機械設(shè)備，組織施工人員進行安全培訓(xùn)教育，做好施工技術(shù)交底工作，進而營造良好的高架橋施工環(huán)境。

（3）在支架搭設(shè)施工過程中，制定完善的支架搭設(shè)施工方案，然后對荷載進行準確預(yù)算，根據(jù)施工方案要求組織開展支架搭設(shè)施工。嚴格控制支架搭設(shè)垂直度以及標高，避免隨意加高支架結(jié)構(gòu)，或者在支架上懸掛質(zhì)量較大的設(shè)備，確保桿件受力均勻性。

（4）在支架預(yù)壓中，可對施工過程中的荷載加載過程進行模擬分析，對支架變形情況以及地基沉降情況進行密切觀測，避免在實際施工中出現(xiàn)支架抗壓抗剪能力不足、地基承載力不足等問題。在支架預(yù)壓施工中，首先加載，然后再進行觀測分析，并整理觀測所得數(shù)據(jù)。在支架預(yù)壓施工中，常見施工技術(shù)包括沙袋預(yù)壓技術(shù)、水袋預(yù)壓技術(shù)等，不同預(yù)壓技術(shù)均有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，需結(jié)合實際情況選擇適宜的技術(shù)類型。

（5）在支架拆除中，首先需制定拆除施工流程，組織技術(shù)人員對連接、支撐體系進行檢查，在檢查合格后即可拆卸。在支架拆卸過程中，應(yīng)組織專職管理人員對施工現(xiàn)場進行指揮，合理堆放鋼管等材料。

2.2 質(zhì)量控制措施

（1）梁體裂縫對策。支架法現(xiàn)澆箱梁施工中，梁體裂縫比較常見，要求采用適宜的施工方式，嚴格控制模板架設(shè)、混凝土澆筑施工、預(yù)應(yīng)力張拉施工等。在箱梁澆筑完成后，如果出現(xiàn)裂縫，應(yīng)及時采取有效的處理措施，如果裂縫寬度在0.2mm以內(nèi)，對于結(jié)構(gòu)安全的影響較小，只需做好表面處理，如果裂縫寬度在0.2mm以上，需采用壓力灌漿施工技術(shù)，然后再做好表面處理。

（2）混凝土澆筑質(zhì)量保證方法。在混凝土澆筑施工中，為了避免發(fā)生浮漿或者泌水現(xiàn)象，則應(yīng)嚴格控制混凝土坍落度。在混凝土材料運輸過程中，容易發(fā)生離析現(xiàn)象，要求在施工過程中加強檢查。在混凝土澆筑以及振搗施工中，應(yīng)注意避免過分振搗使得混凝土結(jié)構(gòu)在硬化過程中產(chǎn)生收縮裂縫。在混凝土澆筑完成后，如果表面出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，則應(yīng)及時排除表面水分，在混凝土收面時及時吸取泌水，保證混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量。清除泌水的方式比較多，包括真空吸水、海綿吸水等。另外，還應(yīng)及時做好混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護管理，避免混凝土結(jié)構(gòu)溫度過高或者過低。除此以外，還應(yīng)根據(jù)施工計劃方案確定混凝土澆筑時間以及拆模時間。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉控制。在將預(yù)應(yīng)力鋼材以及預(yù)應(yīng)力錨具運輸至施工現(xiàn)場后，要求分批檢查驗收并保管。在對錨具進行檢查時，不僅需對其外觀、出廠證明進行檢查，同時還需對錨具強度、錨固能力進行抽樣檢測。對于預(yù)應(yīng)力材料，要求嚴格依據(jù)相關(guān)規(guī)定進行檢驗和保存。在預(yù)應(yīng)力張拉施工前，要求混凝土結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計強度的85%以上，同時要求混凝土結(jié)構(gòu)剛度具有足夠齡期，一般至少7天以上。在張拉施工中，應(yīng)根據(jù)張拉設(shè)計分階段進行兩端對稱張拉，在張拉施工中，必須嚴格控制張拉速度以及鋼絞線伸長量，在張拉施工完成后，即可進行灌漿施工，如果發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)立即停工檢查[2]。

3工程實例

3.1 工程概況

某城市高架橋長度為1940m，在該橋梁工程施工中，上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，共有20聯(lián)。橋梁工程橋面寬度在26m～47m之間，為了保證施工過程中保留一車道車輛正常通行，需安裝全封閉圍擋，導(dǎo)致工作面比較小。對此，在現(xiàn)澆梁施工中，需安裝塔吊，根據(jù)施工場地實際情況，將塔吊安裝在現(xiàn)澆梁右側(cè)翼緣板中。

3.2 地基處理

在該橋梁工程施工中，原地面為瀝青路面，對于中央分隔帶、側(cè)分帶以及承臺四周位置，需進行回填夯實施工，然后再澆筑20cm厚C20混凝土進行硬化處理。

3.3 支架搭設(shè)

在支架施工中，選用碗扣式腳手架，鋼筋材料為Ф48mm×3.5mm，在支架施工中，選用LG-120、LG-300以及HG-60、HG-90桿件，進而形成網(wǎng)格狀，對于橫桿豎向步矩，需采用LG-120。在支架搭設(shè)施工完成后，必須保證底托平整度，另外，在支架頂部，需設(shè)置U托，并利用螺栓對標高進行調(diào)整。采用10×10cm方木，將其鋪設(shè)在U托上作為縱梁，然后再橫向鋪設(shè)10×10cm方木，即可形成網(wǎng)格支撐箱梁模板。為了保證支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需采用φ48無縫鋼管制作剪刀撐以及斜撐。

在箱梁底板施工中，支架立桿橫向間距為0.6m，縱向立桿間距為0.9m，橫桿步距為1.2m，另外，翼緣板以及箱室的間距為0.9m。對于上下端，均需安裝可調(diào)支托。

對于立桿接頭，可根據(jù)一定高度采用交錯布設(shè)形式，在支架搭設(shè)完成后，即可安裝掃地桿。在支架四周、縱向、橫向以及水平向，需設(shè)置剪刀撐，對于橫向剪刀撐，要求每隔8片拍設(shè)置一道;對于縱向剪刀撐，要求在每道腹板兩邊各設(shè)置一道;對于水平剪刀撐，可每隔4.8m設(shè)置一道。另外，在翼板下方支架搭設(shè)施工中，在橫橋向需設(shè)置剪刀撐，確保支架結(jié)構(gòu)以及腹板外模穩(wěn)定性。對于縱橫向剪刀撐，可采用立體設(shè)置形式。支架應(yīng)寬出翼板1m，同時還應(yīng)搭設(shè)寬度為0.8m的人行道，在人行道兩側(cè)安裝扶手，并設(shè)置防護網(wǎng)，進而保證能夠進行封閉作業(yè)，保障施工現(xiàn)場人員安全。在安裝過程中，立網(wǎng)上的各個環(huán)扣均應(yīng)穿入纖維繩中，并綁扎在支架結(jié)構(gòu)上，立網(wǎng)邊緣應(yīng)與施工人員作業(yè)面緊密貼合，保證施工人員高空施工安全性。對于上橋馬道，采用“之”字形搭設(shè)施工方式。

在頂托上，可采用10×10cm方木制作縱梁，在順橋方向，需分布10cm×10cm方木，箱梁底部部分以及翼板部分的間距均為30cm，在底板及腹板施工中，可應(yīng)用厚度為15mm的竹膠板進行制作。

高架橋現(xiàn)澆梁施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，為了保證運輸車輛能夠正常通行，應(yīng)合理設(shè)置支架門洞，其凈空寬為8.0m，高度為4.5m，同時還應(yīng)設(shè)置兩個車道。對于門洞兩側(cè)工字鋼支點以下位置，需設(shè)置混凝土條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在混凝土基礎(chǔ)中設(shè)置鋼筋材料，頂部采用鋼板與鋼管柱進行連接，另外，對于鋼管四周，需焊接加勁鋼板，鋼管柱頂端焊接鋼板，對于鋼板與柱體，可采用加勁鋼板進行固定，鋼管柱間距為2.6m。順橋向需應(yīng)用56a號工字鋼制作二次分配梁，箱梁腹板材料為56a號工字鋼，間距為100cm，另外，箱梁底板部分的間距為160cm。除此以外，在門洞內(nèi)部兩側(cè)，還應(yīng)安裝照明燈，在施工現(xiàn)場運輸通道的來車方向，應(yīng)安裝實體防撞墩，保證施工現(xiàn)場安全。

3.4 支架預(yù)壓

在支架搭設(shè)施工完成后，通過質(zhì)量驗收后，即可進行底模以及外側(cè)模板鋪設(shè)施工，在底模以及懸臂施工中，要求進行堆載預(yù)壓。對于預(yù)壓荷載，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖要求選擇上部結(jié)構(gòu)恒載的1.2倍，預(yù)壓時間在7天以上，在分級加載中，間隔時間應(yīng)控制在12小時以上，在預(yù)壓過程中，需對沉降數(shù)值進行詳細記錄，連續(xù)3天沉降觀測值，如果沉降量為1mm/天以內(nèi)，則為穩(wěn)定。對于預(yù)壓堆載重量，應(yīng)根據(jù)高度換算法進行計算。

對于預(yù)壓觀測點，需將其設(shè)置在單孔梁支點以及每孔5個斷面上，橫向各個斷面均需設(shè)置左中右點位。在加載過程中需進行分級加載，分別為0、50%、80%、100%以及120%，每級荷載的間隔時間應(yīng)控制在12小時以上。在預(yù)壓觀測中，需采用同一臺儀器，并由同一人進行測度，并對做好記錄。

3.5 模板安裝

（1）底模鋪設(shè)。在支架搭設(shè)完成后，即可進行箱梁底模板安裝施工，底模為竹膠板，對于支架頂部主托梁縱向，需鋪設(shè)10cm×10cm方木，同時，還需在梁托方木上設(shè)置橫向10cm×10cm方木，將其作為分配梁，間距為30cm，并鋪設(shè)竹膠板，對于鋪設(shè)孔隙，可采用小塊膠合板進行嵌縫處理，并根據(jù)設(shè)計要求進行支架預(yù)壓。

（2）外模安裝。外模材料為竹膠板，采用雙面膠泡沫做好塞縫處理。對于木模背面，釘10×10cm方木楞，木楞間距為50cm，另外，對于側(cè)模，采用鋼管支架進行固定。

（3）立內(nèi)模。內(nèi)模采用組合竹膠板，采用混凝土一次澆筑施工方式。對于內(nèi)模，采用二次安裝施工方式，首先立腹板內(nèi)模，然后再安裝頂板模板支架以及模板，在頂板鋼筋以及橫向預(yù)應(yīng)力鋼束安裝施工完成后，即可澆筑箱梁混凝土。

3.6 預(yù)應(yīng)力施工

（1）預(yù)應(yīng)力管道、鋼束制作安裝。①在預(yù)應(yīng)力管道施工中，需應(yīng)用各類材料，包括塑料波紋管、錨墊板、鋼絞線、錨頭等。在鋼絞線切割時，采用砂輪機，不能采用點焊或者氧割方式，如果鋼絞線燒傷或者斷裂，則不可投入施工。②在箱梁鋼筋安裝施工過程中，必須根據(jù)設(shè)計方案的要求設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋管道，曲線段的定位鋼筋間距為50cm，直線段的定位鋼筋間距為80cm，對于管道連接位置，采用膠布進行纏繞，避免發(fā)生漏漿問題。在管道連接完成后，即可安裝錨下螺旋筋，要求與錨板背面緊密貼合，波紋管應(yīng)盡量處于正中位置。③縱向預(yù)應(yīng)力鋼束先安裝管道以及錨墊板，然后再進行穿束施工。④在混凝土澆筑施工過程中，為了保證管道通暢，必須隨時抽動預(yù)應(yīng)力鋼束。⑤管道軸線應(yīng)與墊板保持垂直。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿

1）張拉。在預(yù)應(yīng)力張拉施工中，需依據(jù)強度以及齡期兩個標準，對應(yīng)力和伸長量進行嚴格控制。在混凝土澆筑完成，結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求的90%，并且養(yǎng)生7天后，即可進行張拉。張拉順序分別為腹板中層、腹板底層以及腹板頂層，張拉施工程序為0→15%σcon（初應(yīng)力）→30%σcon→100%σcon（持荷5min錨固）。在張拉施工完成后，當鋼絞線回縮穩(wěn)定后，即可采用砂輪鋸進行切割。

2）壓漿。在預(yù)應(yīng)力張拉完成24h后進行孔道壓漿，采用真空輔助壓漿施工技術(shù)。漿體采用專用壓漿材料拌制，按照從下而上的順序進行孔道壓漿，當壓漿出口水泥漿流出一段時間，并且與攪拌鍋中漿液濃度相同時，即可封閉進出漿口[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，本文主要結(jié)合實例，對城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工工藝進行了詳細探究?，F(xiàn)澆箱梁是高架橋施工中比較常見的梁體結(jié)構(gòu)，連續(xù)性作業(yè)比較強，并且整體性要求比較高。在高架橋現(xiàn)澆箱梁施工中，應(yīng)根據(jù)施工要求制定施工方案，加強施工工序控制，在實踐中總結(jié)施工經(jīng)驗，保證橋梁工程施工質(zhì)量。

參考文獻

[1] 楊志明.淺談高架橋現(xiàn)澆箱梁施工工藝[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（19）：2087.

[2] 徐孔華.城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，263（17）：40.

[3] 許貴標.關(guān)于城市高架橋施工中現(xiàn)澆箱梁的技術(shù)探究[J].江西建材，2017（17）：123，128.

作者簡介

吳東海（1973-），男，湖南懷化人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，一級建造師（市政），現(xiàn)就職單位：中國水利水電第八工程局有限公司，研究方向：市政工程。