論公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

楊超

摘要 現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)以整體性高、受力結(jié)構(gòu)均勻、跨度設(shè)置靈活等優(yōu)點(diǎn)在公路橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用?；诖?，文章以某橋梁工程為依托，對公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目從現(xiàn)澆箱梁施工工藝流程和現(xiàn)澆箱梁支架地基平整以及硬化處理要求進(jìn)行分析，并提出了相關(guān)滿堂鋼管支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、模板制作、鋼筋混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工流程等技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施，旨在為同類工程施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞 公路橋梁工程;現(xiàn)澆箱梁;連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁

中圖分類號 U415.6;U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）13-0160-03

0 引言

連續(xù)箱梁橋體系整體性高、受力結(jié)構(gòu)均勻、跨度設(shè)置靈活，在公路橋梁建設(shè)中應(yīng)用廣泛。現(xiàn)澆箱梁技術(shù)可有效滿足連續(xù)橋梁復(fù)雜的線形構(gòu)造要求，提升橋梁結(jié)構(gòu)整體性[1]。該文以實(shí)體工程為依托，對公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)展開研究，對提高國內(nèi)連續(xù)箱梁橋施工技術(shù)水平具有重要意義。

1 工程概況

某山區(qū)高速公路橋梁工程，為雙塔樞紐立交連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁橋，立交區(qū)為沖溝地貌，地形復(fù)雜，地勢起伏較大。因立交匝道橋需跨越鐵路、國道，故采用上跨結(jié)構(gòu)，橋梁現(xiàn)澆段共計10聯(lián)45跨，長1 194 m，采用滿堂式支架施工。

2 現(xiàn)澆箱梁施工工藝流程

施工工藝流程圖如圖1所示。

3 平整地基及硬化處理

（1）平整地基：1）結(jié)合施工場地地質(zhì)勘測報告及現(xiàn)場調(diào)查，檢查平整區(qū)土體成分、結(jié)構(gòu)狀態(tài);2）對場區(qū)內(nèi)濕陷性坑穴，采用砂礫分層回填，碾壓密實(shí);3）對場區(qū)粉質(zhì)黃土土層，采用換填法處理，挖除軟土層，換填砂礫土;4）墩位開挖處，分層回填透水砂礫，灌水浸實(shí)，碾壓后壓實(shí)度不得低于95%;5）檢查場地地基承載力，確保場地承載力在180 kPa以上，保證支架體系穩(wěn)定性[2]。

（2）場地硬化：1）施工場地鋪筑30 cm水泥穩(wěn)定砂礫，對場地進(jìn)行硬化處理;2）鋪筑施工時，應(yīng)做好硬化場地縱橫坡度控制，確保場地排水通暢性;3）翼緣板垂直投影邊緣，硬化加寬寬度不得低于2 m;投影邊緣兩側(cè)8 m范圍內(nèi)，用水泥砂漿抹面、找平，保證支架體系穩(wěn)定性;4）根據(jù)場地周圍河溝分布情況、場地排水需求，施作排水設(shè)施，避免場地積水[3]。

4 滿堂鋼管支架的搭設(shè)

4.1 支架結(jié)構(gòu)

（1）支架采用單層貝雷桁架短跨布置形式。

（2）立柱鋼管為螺旋焊接鋼管，每跨橫向布設(shè)6根，采用I16工字鋼作為橫縱支撐。

（3）立柱頂橫梁采用I145b工字鋼，上裝貝雷梁縱梁;縱梁上布設(shè)I12.6工字鋼橫梁，作為碗扣式鋼管腳手架支點(diǎn)[4]。

（4）鋼管立柱支架橫斷面布置見圖2。

4.2 支架基礎(chǔ)

該工程場地地質(zhì)條件較差，結(jié)合支架基礎(chǔ)承載力要求，選用樁基礎(chǔ);同類工程若場地地質(zhì)條件較好、支架荷載較低，也可選用擴(kuò)大基礎(chǔ)。

（1）基礎(chǔ)混凝土施工前，按照設(shè)計圖紙要求，準(zhǔn)確設(shè)置預(yù)埋螺栓。

（2）混凝土初凝前，將立柱底板螺栓孔位對準(zhǔn)預(yù)埋螺栓，糾正位置偏離螺栓，安裝底板。

（3）該工程采用螺栓連接立柱鋼板，方便工后拆除回收。

4.3 支架安裝質(zhì)量控制

（1）支架安裝流程：1）根據(jù)施工圖紙標(biāo)定的箱梁底標(biāo)高、地基頂面高程，計算支架搭設(shè)高度，即H=△h1-△h2;2）支架規(guī)格為Ф48×3.5;底層支架立桿長分別為3.0 m、1.8 m，兩種長度規(guī)格交錯布置;3）施工階段，做好可調(diào)底托、可調(diào)頂托調(diào)整高度控制，確?？烧{(diào)高度不得高于30 cm;4）立桿安裝完畢后，應(yīng)做好立桿垂直度檢查，做好垂直度不足立桿糾偏，保證立桿受力性能，待全部檢查合格，立即施作掃地桿;5）在立桿扣碗內(nèi)插入橫桿接頭，扣牢限位銷，并小錘敲實(shí);6）橫縱向剪刀撐隨支架同步搭設(shè)[5]。

（2）質(zhì)量控制措施：1）支架搭設(shè)過程中，嚴(yán)格控制底層支架立桿施工，嚴(yán)禁同一規(guī)格立桿連續(xù)布置;2）嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求，布設(shè)剪刀撐，保證支架施工安全;3）立桿垂直度對支架承載力、整體穩(wěn)定性具有重要影響，應(yīng)加強(qiáng)立桿垂直度檢查，及時糾正偏差[6]。

5 支架預(yù)壓和支架沉降測量

（1）支架預(yù)壓：1）根據(jù)梁體荷載、施工荷載，確定支架總載，為留足安全荷載冗余，預(yù)壓荷總載設(shè)置為支架總載的120%;2）預(yù)壓堆載采用1.2 m3纖維袋裝砂礫，堆載荷載應(yīng)與施工荷載保持一致;3）預(yù)壓施工可消除支架非彈性變形，驗(yàn)證支架承載性能，提升穩(wěn)定性，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行預(yù)壓施工[7]。

（2）支架沉降觀測：1）預(yù)壓分三級堆載，依次堆載支架總載的10%、50%、120%;2）堆載過程中，通過水平儀，觀測支架沉降情況，預(yù)測支架彈性變形量、地基下沉量[8]。

（3）根據(jù)預(yù)壓沉降觀測數(shù)據(jù)，設(shè)置預(yù)拱度、模板厚度等，確保底模高程與梁底標(biāo)高一致。

6 內(nèi)、外模板加工及安裝

（1）模板采用竹木板結(jié)構(gòu)清水混凝土模板;底模、側(cè)模等選用優(yōu)質(zhì)光面模板，保證梁體外觀質(zhì)量;內(nèi)模等不外露模板，選擇普通模板即可，節(jié)約模板成本。

（2）在箱梁中線彎矩較小位置，預(yù)留140 cm×

70 cm作業(yè)孔，便于工后拆除箱梁內(nèi)模;待箱梁混凝土硬化至設(shè)計強(qiáng)度，再用澆筑箱梁同等規(guī)格混凝土封閉。

（3）模板安裝：1）安裝順序依次為底模、側(cè)模、內(nèi)模、端部模板;2）模板安裝前，應(yīng)復(fù)檢模板外觀質(zhì)量、尺寸規(guī)格，保證模板拼接質(zhì)量，避免遺留拼接縫;3）安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙拼接模板，加強(qiáng)模板拼接縫檢查;4）嚴(yán)格按照線性走向施作附撐的鋼骨架，做好骨架與模板貼合處加強(qiáng)處理，保證支撐牢固性;5）模板螺栓組、對拉拉桿、頂撐桿用扳手?jǐn)Q緊，避免模板位移。

（4）模板安裝施工須與梁體構(gòu)造鋼筋施工、預(yù)應(yīng)力筋管道施工等工序交錯進(jìn)行，應(yīng)提前做好施工組織，加強(qiáng)現(xiàn)場組織管理，保證交叉作業(yè)有序進(jìn)行。

7 鋼筋加工、制作及安裝

（1）鋼筋下料：鋼筋應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙標(biāo)定尺寸下料，預(yù)留好搭接長度、搭接角度。

（2）鋼筋堆放：施工場地做好材料堆放管理，已完成下料的鋼筋，須按規(guī)格、種類堆放整齊。

（3）鋼筋安裝：1）施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求、流程開展圖紙會審，保證鋼筋安裝間距、鋼筋規(guī)格滿足施工要求;2）鋼筋安裝按先橫梁、再底板、最后腹板的順序綁扎;3）鋼筋下料完畢，在鋼筋加工場地進(jìn)行預(yù)拼裝;4）搭接處做好搭接長度控制，確保搭接鋼筋處于同軸受力狀態(tài)，保證鋼筋骨架受力性能[9]。

（4）質(zhì)量控制措施：1）鋼筋進(jìn)場前，做好鋼筋進(jìn)場查驗(yàn)，確保鋼筋規(guī)格、質(zhì)量符合施工要求;2）鋼筋安裝前，做好鋼筋籠、箍筋加工復(fù)審，確保鋼筋籠尺寸準(zhǔn)確、形態(tài)良好、受力筋連接牢固;3）嚴(yán)格按照設(shè)計要求，設(shè)置墊塊等，確保鋼筋籠保護(hù)層厚度符合規(guī)范要求。

8 波紋管及預(yù)應(yīng)力鋼束安裝

（1）鋼絞線進(jìn)場前，應(yīng)審查材料合格證書、質(zhì)量檢驗(yàn)證書等材料，保證鋼絞線規(guī)格、質(zhì)量符合設(shè)計要求;施作波紋管前，做好波紋管工前檢查，杜絕使用已破損波紋管。

（2）波紋管施工：1）按照設(shè)計圖紙，將波紋管安裝至設(shè)計位置，做好波紋管安裝尺寸偏差控制，確保安裝位置偏差符合規(guī)范要求;2）波紋管接長使用專用接長管連接，接長長度不得小于30 cm;3）波紋管與預(yù)埋錨墊板接頭處，深入板孔內(nèi)長度不得低于5 cm;4）波紋管端頭處，用防水膠帶纏裹密封，避免混凝土水滲入。

（3）鋼絞線下料：1）鋼絞線下料長度應(yīng)根據(jù)設(shè)計長度、機(jī)具工作長度合理確定，避免下料過短;2）鋼絞線切割前，應(yīng)用鐵絲綁扎或膠帶纏裹牢固，避免切割崩散;3）下料完畢的鋼絞線，按設(shè)計要求遍束，每隔2～3 m用鉛絲臨時綁扎;4）編束后，按照編號分類存放，做好場地防水、防雨設(shè)施，避免鋼束銹蝕。

（4）鋼絞線安裝：1）鋼絞線按編號，安裝于相應(yīng)波紋管;2）錨固端側(cè)、頂板位置，按照施工或規(guī)范要求，留設(shè)壓漿通氣孔，便于壓漿施工。

9 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

9.1 材料及混凝土技術(shù)要求

（1）混凝土配比設(shè)計：1）按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程，進(jìn)行混凝土配比試驗(yàn)，確定混凝土水灰比、骨料摻量等數(shù)據(jù)，試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)與施工環(huán)境保持一致;2）配置混凝土要求初凝時間2 h、坍落度170～190 mm;3）根據(jù)試驗(yàn)段施工情況，合理調(diào)整混凝土配比，確?；炷良夹g(shù)參數(shù)符合規(guī)范、設(shè)計要求，和易性、可泵性滿足現(xiàn)場施工要求。

（2）外加劑種類、摻量設(shè)計：1）結(jié)合泵送施工工藝要求、現(xiàn)場工況情況，可摻加減水劑、粉煤灰，改善混凝土施工性能;2）減水劑采用優(yōu)質(zhì)廠家生產(chǎn)的高性能HT-HPC聚羧酸，并將水泥抽樣送至減水劑廠家，準(zhǔn)確確定減水劑摻量;3）粉煤灰采用一級粉煤灰，經(jīng)多次試驗(yàn)確定摻量，保證混凝土強(qiáng)度、和易性、泌水性等符合設(shè)計和施工要求。

9.2 混凝土澆筑與振搗

（1）混凝土澆筑施工：1）混凝土澆筑分兩次澆筑成型，首次澆筑底板、腹板，澆筑至翼緣板的倒角位置;2）二次澆筑頂板，在頂板鋼筋施工完畢后進(jìn)行;3）兩次澆筑施工，均應(yīng)連續(xù)澆筑施工;澆筑底板混凝土?xí)r，分層厚度控制在30 cm左右;澆筑腹板時，分層厚度宜控制在50 cm左右。

（2）混凝土振搗：1）底板、腹板采用插入式振搗;頂板采用平板震動器、插入式配合振搗;2）振搗施工應(yīng)注意保護(hù)鋼筋籠、預(yù)埋件、波紋管，避免鋼筋籠位移、鋼筋彎折、預(yù)埋件移位、波紋管破損等問題;3）加強(qiáng)振搗時長控制，保證混凝土密實(shí)性，避免漏振、過振、欠振。

9.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土整平：混凝土澆筑、振搗完畢，立即用木抹整平、收漿;混凝土初凝前，進(jìn)行二次抹面，保證混凝土平整度。

（2）混凝土養(yǎng)護(hù)：1）混凝土初凝后，覆蓋透水養(yǎng)護(hù)布，安排專人灑水養(yǎng)生;2）底板部位，采用高壓噴淋式水槍霧化養(yǎng)護(hù);3）箱室內(nèi)，待箱梁混凝土強(qiáng)度超過1.2 MPa，采用灌水養(yǎng)護(hù)。

（3）養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制：1）根據(jù)養(yǎng)護(hù)混凝土表面溫度，合理確定養(yǎng)護(hù)用水溫度，避免溫差過大造成混凝土開裂;2）根據(jù)施工場地溫度、濕度情況，合理增加腹板灑水養(yǎng)生次數(shù)，確保養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，混凝土表面保持濕潤。

10 預(yù)應(yīng)力張拉、管道壓漿及封端

（1）施工準(zhǔn)備：1）根據(jù)同等養(yǎng)護(hù)條件試件抗壓強(qiáng)度，確定箱梁混凝土硬化強(qiáng)度，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值，方可開始進(jìn)行張拉施工;2）施工前，做好箱梁混凝土施工質(zhì)量復(fù)查，做好錨墊處混凝土密實(shí)度檢查;3）混凝土空洞等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度部位，采用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉施工：1）該工程采用“應(yīng)力為主，伸長為輔”的雙控機(jī)制，保證預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量;2）施工階段，若出現(xiàn)張拉應(yīng)力、伸長量異常，應(yīng)立即停止施工，處理完畢后方可繼續(xù)施工;3）張拉施工后，應(yīng)盡快進(jìn)行孔道壓漿施工，避免鋼束銹蝕。

（3）孔道壓漿施工：該工程采用高強(qiáng)無收縮壓漿料，具有膨脹性弱、自流性強(qiáng)、早強(qiáng)、高強(qiáng)等特點(diǎn);1）施工前，使用高壓水槍、空壓機(jī)清理管道，清除管道碎渣、積水等;2）根據(jù)壓漿泵作業(yè)參數(shù)，合理調(diào)配壓漿料，確保壓漿料稠度符合施工要求;3）壓漿至另一端排出濃漿，保證管道內(nèi)漿液密實(shí)性。

（4）壓漿施作完畢，將施工槽口鑿毛、切斷鋼筋焊接連接，經(jīng)清洗、濕潤后，用梁體澆筑混凝土同等規(guī)格混凝土填封。

11 結(jié)論

該文依托具體工程，系統(tǒng)研究了公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)。從技術(shù)工藝成本角度，該工藝前期模板、支架投入較大，不利于施工單位成本控制;從技術(shù)角度，該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，可有效提升橋梁結(jié)構(gòu)整體性;從質(zhì)量控制角度，現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量，直接影響橋梁整體質(zhì)量，應(yīng)事前控制、事中控制，杜絕傳統(tǒng)以事后控制為主的思想。

參考文獻(xiàn)

[1]王衛(wèi). 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁施工質(zhì)量控制探討[J]. 工程機(jī)械與維修， 2022（2）： 204-206.

[2]梁志乾. 先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁施工階段受力與變形分析[J]. 中國標(biāo)準(zhǔn)化， 2021（18）： 89-92.

[3]侯孝振. 現(xiàn)澆箱梁施工方案滿堂支架設(shè)計驗(yàn)算方法的探討[J]. 四川建材， 2022（4）： 155-156.

[4]張林鵬， 曾學(xué)， 黃萍， 等. 高速公路橋梁滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)[J]. 交通世界， 2022（8）： 125-126.

[5]高偉， 高科， 施冬， 等. 大型樞紐立交工程多層現(xiàn)澆箱梁重疊施工技術(shù)[C]//. 2020年全國土木工程施工技術(shù)交流會論文集（下冊）， 2020： 152-155.

[6]李金華， 王崧諭， 梅德興， 等. 組合支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[C]//. 2021年全國土木工程施工技術(shù)交流會論文集（下冊）， 2021： 481-483.

[7]孔維龍. 跨河大橋現(xiàn)澆箱梁施工期間水質(zhì)保護(hù)技術(shù)探討[C]//. 中國水利學(xué)會2020學(xué)術(shù)年會論文集第三分冊， 2020： 242-246.

[8]王勇， 王玉斌， 馬銳， 等. 上跨既有橋梁或跨越V字形溝谷現(xiàn)澆箱梁組合支架應(yīng)用施工技術(shù)研究[C]//. 2020年全國土木工程施工技術(shù)交流會論文集（下冊）， 2020： 73-76.

[9]廖滿平， 許吉斌， 張俊華. 復(fù)雜環(huán)境下跨既有河渠、道路現(xiàn)澆箱梁組合支架施工技術(shù)[C]//. 2021年全國土木工程施工技術(shù)交流會論文集（下冊） ， 2021： 200-202.