山區(qū)高速公路橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)探討

摘 要：經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)在經(jīng)過不斷發(fā)展后，我國逐漸提升了城市化的普及速度，人們也加大了出行的頻率。在此類趨勢下，山區(qū)公路橋梁逐漸成為了重要的內(nèi)需拉動力。為提高山區(qū)公路橋梁的施工進(jìn)度，滿足鐵路線路施工的變截面施工技術(shù)等，施工階段也逐漸出現(xiàn)了各種復(fù)雜問題。本文以宜賓至畢節(jié)高速公路威信至鎮(zhèn)雄段及其他附屬工程為例，分析了其基本的施工方法和技術(shù)保證條件，結(jié)果表明，只要將關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)澆箱梁的建設(shè)中，就可以實現(xiàn)提升公路橋梁建設(shè)施工水平提升的目的。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路;橋梁施工;現(xiàn)澆箱梁;變截面;施工技術(shù)

中圖分類號：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

目前，社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)在經(jīng)過不斷發(fā)展后，交通事業(yè)在我國取得的進(jìn)步十分顯著，出現(xiàn)了錯綜復(fù)雜的橋梁以及高速公路等等，形成了交叉跨域的關(guān)系，尤其是在以往復(fù)雜的山區(qū)交通線路或河流等地形新建路線時，給現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用提供良好的發(fā)展契機(jī)，如何保證現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量，為公路橋梁工程施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)，受到越來越多施工單位的關(guān)注。公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工時箱梁支架施工不容小覷。應(yīng)認(rèn)真分析施工設(shè)計圖紙。明確支架施工的重點與難點，尤其應(yīng)做好支架基礎(chǔ)施工、把握支架搭設(shè)的關(guān)鍵點、以及支架的堆載預(yù)壓操作。保證現(xiàn)澆箱梁支架施工質(zhì)量。

1 工程概況

宜賓至畢節(jié)高速公路威信至鎮(zhèn)雄段（起訖里程K40+056.46～K45+900）包括路基、涵洞、橋梁、隧道及其他附屬工程項目。

主要工程：路基挖方195萬m，路基填方54萬m;分離式隧道1座/1 300雙延米;橋梁12座/3 486雙延米（20 mT梁48片，30 mT梁997片，40 mT梁60片，合計1 105片），其中主線大橋4座、中橋2座、互通大橋2座、匝道橋4座;涵洞工程6座，收費站1處。公路等級：雙向四車道高速公路，設(shè)計速度：80 km/h，橋梁/路基寬度：25.5 m。

左幅K41+751右幅K41+726.75羅坭大橋左幅1～3跨、右幅11～13跨，M匝道MK0+512.5大橋8～11跨為現(xiàn)澆箱梁。

2 施工方法

2.1 基礎(chǔ)施工

現(xiàn)場橋底表土厚約0.5～1 m，施工前先清除表土，然后挖至硬土層并整平臺階，在確認(rèn)地基承載力大于250 kPa后，澆筑80 cm厚C20鋼筋混凝土，其目的主要有3方面：（1）找平原地面，使支架底托處于臺階平面，進(jìn)而確保支架立桿垂直。（2）封住地面可能的突然來水，保證地基不受雨水浸泡。（3）作為支架基座。

澆筑前測量班根據(jù)圖紙放樣，確定平面位置及φ630 mm螺旋管的中心位置，預(yù)埋20 mm厚鋼板，確保位置準(zhǔn)確。

2.2 支架加工及安裝

整個支架體系采用貝雷梁梁柱式支架+鋼管架法施工，箱梁底模采用15 mm竹膠板+10×10 cm+10×15 cm方木，底模下搭設(shè)48×3.5 mm鋼管架，下設(shè)I12.6工字鋼橫向分配梁、“321”型標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁，貝雷梁下設(shè)2I63c工字鋼作為柱頂分配梁，分配梁由φ630 mm的螺旋管支撐，螺旋管基礎(chǔ)采用混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。

（1）支架各構(gòu)件按照設(shè)計方案尺寸進(jìn)行加工，鋼結(jié)構(gòu)之間焊接必須滿足焊接要求。

（2）鋼管立柱采用直徑φ630 mm壁厚10 mm，每排布置6根，起著將梁結(jié)構(gòu)自重、支架荷載和施工荷載等傳到基礎(chǔ)的作用^[3]。

1）根據(jù)施工方案測量定位鋼管立柱位置。

2）鋼管立柱采用吊車安裝，要求豎直無傾斜。

2.3 貝雷梁吊裝

（1）羅尼大橋左幅第一聯(lián)：0～1#墩采用12 m跨單層貝雷梁;1～3#墩采用15 m跨單層貝雷梁。

（2）羅尼大橋右幅第三聯(lián)：均采用12 m跨單層貝雷梁。

（3）M匝道橋：均采用12 m跨單層貝雷梁。

為減少貝雷梁支座處應(yīng)力過大的問題，在每跨支座處均設(shè)置加強(qiáng)弦桿。

橫向采用L75*8 mm角鋼進(jìn)行連接，將跨內(nèi)全部縱梁連接成整體，貝雷梁與柱頂分配梁之間設(shè)置一處“U”型螺栓，防止貝雷梁沿分配梁方向滑動。

2.4 貝雷梁驗算

最大彎曲應(yīng)力σmax=282.3 MPa，略大于[σ]=273 MPa，可以滿足要求。

剪切應(yīng)力τ圖如下：

最大剪切應(yīng)力τmax=197.7 MPa<[τ]=208 MPa，滿足要求。

最大撓度fmax=15.0<12 000/400=30 mm，滿足要求。

最大撓度fmax=34.4<15 000/400=37.5 mm，滿足要求。

2.5 安裝橫向底模分配梁

將貝雷梁固定后，進(jìn)行橫向底模I12.6工字鋼分配梁安裝，根據(jù)方案按照60 cm間距布置，布置時兩端各伸出梁體翼緣板外側(cè)0.5 m，作為預(yù)留工作平臺用。

2.6 安裝鋼管架

I12.6工字鋼安裝完畢后，在其上面安裝φ48×3.5 mm鋼管，鋼管布置形式：橫向腹板下方按50 cm+35 cm×3+50 cm對稱布置，箱室中心布置一道（羅坭兩聯(lián)最后一跨箱室寬度較小，不用布置），翼板由內(nèi)向外按85 cm+90 cm布置?？v向按60 cm布置。橫、縱桿步距控制在1.5 m以內(nèi)，鋼管上面布置頂托進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整。

3 鋼筋施工

3.1 鋼筋進(jìn)場與驗收

（1）施工用鋼筋須按設(shè)計圖紙規(guī)定的型號、規(guī)格、數(shù)量、材質(zhì)進(jìn)行采購，鋼筋的牌號、級別、強(qiáng)度等級、直徑等應(yīng)符合設(shè)計要求。

（2）進(jìn)場的鋼筋必須按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收，分批堆放整齊，不得混雜，并掛牌標(biāo)志。鋼筋在運輸貯存過程中應(yīng)防止銹蝕、污染和避免壓彎變形，裝卸鋼筋時不得從高處拋擲。鋼筋進(jìn)場同時，應(yīng)具備廠家的鋼筋出廠證明書或試驗報告單，并妥善保存。

（3）鋼筋進(jìn)場時，必須對其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行全面檢查，并按批次抽取試件做屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎試驗，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼第一部分：熱軋光圓鋼筋1499.1—2008》和《鋼筋混凝土用鋼第二部分熱軋帶肋鋼筋GB1499.2—2007》和《低碳鋼熱軋圓盤條》（GBT701—2008）等的規(guī)定和設(shè)計要求。

（4）進(jìn)場的鋼筋宜進(jìn)庫存放，露天存放的鋼筋應(yīng)墊高并加遮蓋。鋼筋進(jìn)場后應(yīng)查對標(biāo)牌，外觀檢查，并按有關(guān)規(guī)定抽取試樣作機(jī)械性能試驗，合格后方可使用。

（5）鋼筋應(yīng)平直、無損傷，表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。經(jīng)檢驗合格后的鋼筋在加工和安裝過程中發(fā)現(xiàn)脆斷、焊接性能不良或機(jī)械性能顯著變化不正常時，應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分檢驗或其它專項檢驗。

3.2 鋼筋加工

（1）鋼筋加工前的準(zhǔn)備工作。按設(shè)計圖紙核對鋼筋規(guī)格及數(shù)量，檢驗所用鋼材合格證等，保證材料的外觀、尺寸、規(guī)格符合設(shè)計要求。根據(jù)設(shè)計圖紙，工班據(jù)單下料、加工。

（2）如鋼筋生銹或有片狀銹斑，必須進(jìn)行除銹處理，將銹跡清除干凈。有銹鋼筋如未經(jīng)除銹處理，不得進(jìn)行對焊、冷拉、調(diào)直等鋼筋加工作業(yè)，不準(zhǔn)直接切斷而轉(zhuǎn)入下一道工序。

（3）鋼筋拉伸調(diào)直后不得有死彎（發(fā)現(xiàn)死彎，應(yīng)截去），如發(fā)現(xiàn)拉伸過程對焊接頭有裂縫、拉斷等，應(yīng)加強(qiáng)檢查焊接質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)鋼筋脆斷、劈裂、拉不直等異?，F(xiàn)象應(yīng)及時反映，對材料進(jìn)行復(fù)查。

（4）工班下料時，應(yīng)根據(jù)梁段鋼筋編號和供料尺寸的長短，統(tǒng)籌安排以減少鋼筋的損耗。同規(guī)格鋼筋下料時，根據(jù)長度不同長短搭配，先斷長料后斷短料，以減少鋼筋接頭。

（5）鋼筋下料時應(yīng)確保尺寸準(zhǔn)確無誤，可在工作臺上標(biāo)出尺寸刻度或設(shè)置斷料尺寸用的擋板。切斷過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋有劈裂、縮頭或嚴(yán)重彎頭等必須切除。鋼筋的斷口不得有馬蹄或起彎現(xiàn)象，鋼筋下料長度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

3.3 鋼筋安裝

（1）鋼筋在鋼筋加工場制作，根據(jù)鋼筋綁扎的先后順序采用人工配合汽車、吊車運輸?shù)侥０鍍?nèi)。鋼筋綁扎順序：先進(jìn)行底板及腹板鋼筋的綁扎，然后進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎。

（2）按照設(shè)計圖紙和驗標(biāo)要求進(jìn)行鋼筋的綁扎安裝，同時注意鋼筋接頭按要求錯開，鋼筋綁扎時要按設(shè)計圖紙的鋼筋編號從下到上、從一頭到另一頭分順序綁扎，為避免在安裝時將誤差集中到某一頭，可分成幾段進(jìn)行。保證所有的鋼筋規(guī)格、型號、間距、數(shù)量及保護(hù)層等滿足設(shè)計要求。鋼筋交接點綁扎均采用十字交叉綁，不允許采用梅花跳綁，且綁扎鐵絲的尾段不應(yīng)伸入保護(hù)層內(nèi)。鋼筋保護(hù)層采用購買的同等級混凝土墊塊，梁體側(cè)面和底面的墊塊至少應(yīng)為4個/m。

4 混凝土施工

箱梁混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C40，施工時采用混凝土攪拌車運輸至現(xiàn)場，混凝土泵運送至橋面，振動棒搗實法?？v向從箱梁跨中向墩頂合攏;縱向分塊、豎向分層、分倉的由中線向兩側(cè)對稱、均衡同時進(jìn)行的施工順序;豎向澆筑順序由中線向兩側(cè)為先澆底板砼、后澆腹板、橫梁砼、頂板砼。底板砼澆注至與兩外側(cè)腹板相接位置。在澆腹板時，由于腹板較高應(yīng)采用水平層分層，分層下料厚度不超過30 cm，上層混凝土必須在下層混凝土初凝之前開始澆筑，以保證混凝土的整體性。頂板砼澆注方向從箱梁一端向另一端推進(jìn)。澆注時注意泄水孔預(yù)埋。砼澆筑到橋面設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)及時整平，兩次收漿、抹面、拉毛。在混凝土澆筑完成后，采用麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，灑水養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于7天。

5 支架搭設(shè)過程控制及驗收

5.1 支架搭設(shè)過程控制

（1）支架搭設(shè)前，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)向現(xiàn)場管理人員和作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底;并將已經(jīng)通過論證的專項方案報當(dāng)?shù)亟ㄖ踩O(jiān)管機(jī)構(gòu)存檔。

（2）支架搭設(shè)過程中，必須嚴(yán)格按照專項方案組織施工，不得擅自修改、調(diào)整專項方案。

（3）由項目經(jīng)理帶班，組織安全、質(zhì)檢、測量、施工隊相關(guān)人員不定時進(jìn)行現(xiàn)場檢查。

（4）通知項目總監(jiān)理工程師或者委托的專業(yè)監(jiān)理工程師實施旁站監(jiān)理;并邀請論證專家組成員到場核實方案實施情況。

5.2 支架驗收

支架架搭設(shè)到頂時，由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織技術(shù)、安全、施工人員對整個架體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查和驗收，及時解決存在的結(jié)構(gòu)缺陷。經(jīng)自檢合格后向監(jiān)理單位、建設(shè)單位驗收。

6 結(jié)束語

（1）公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工時箱梁支架施工不容小覷。應(yīng)認(rèn)真分析施工設(shè)計圖紙。明確支架施工的重點與難點，尤其應(yīng)做好支架基礎(chǔ)施工、把握支架搭設(shè)的關(guān)鍵點、以及支架的堆載預(yù)壓操作。保證現(xiàn)澆箱梁支架施工質(zhì)量。

（2）公路橋梁現(xiàn)澆箱梁實際施工中應(yīng)根據(jù)施工內(nèi)容及流程，結(jié)合不同施工環(huán)節(jié)實際，做好模板安裝、鋼筋施工、混凝土施工以及預(yù)應(yīng)力處理等工作，把握不同環(huán)節(jié)施工的細(xì)節(jié)與關(guān)鍵點。尤其做好施工時的質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時加以解決，為現(xiàn)澆箱梁施工工作的高效開展奠定堅實基礎(chǔ)。

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作者簡介：藺江（1984—），男，陜西榆林人，本科，工程師，研究方向：路橋工程施工。