现浇连续箱梁施工应用技术研究

李旭红

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西太原 030006)

箱梁由于造型美观、施工方便以及承载能力强等一系列的技术优点，因此在桥梁工程施工中得到了广泛的应用。当前在我国桥梁工程施工中，一般选择使用现浇混凝土箱梁，现浇混凝土连续箱梁施工相比于预制混凝土箱梁，无需预制场地与吊装、架梁设备，因此有助于降低工程施工造价，而且现浇混凝土箱梁的整体刚度较好，在大型连续桥梁施工中的应用非常普遍。

1 满堂支架的搭设

1)支架地基的处理。如果支架地基处于平地上，则应该选择最佳含水量状态下采用压路机进行碾压，如果地基存在弹簧土应该及时进行换填处理，确保支架地基承载力不小于0.2 MPa，同时在地基上浇筑10 cm的C20混凝土作为支架的基础。如果支架基础位于河道内，则应该在桩基以及下部构件施工时进行筑岛施工，确保筑岛高度超过常水位1.0 m以上，并将岛顶采用压路机进行压实，确保压实度在94%以上，并浇筑10 cm厚水泥混凝土作为支架基础垫层。2)支架的安装。现浇混凝土连续箱梁支架材料一般选择使用φ48×3.5 mm的钢管，在支架结构形式上现阶段一般选择使用“碗扣”式满堂脚手架，支架结构形式的特点为横梁位置纵向立杆间隔0.6 m设置，其他位置的纵向立杆间隔0.9 m设置。横向立杆均按照0.9 m的间隔进行设置，并在垂直高度上间隔1.2 m设置纵、横向连接钢管，同时纵横向间隔4.5 m左右设置剪刀撑，以确保支架的整体稳定性。在支架的搭设安装施工过程中，应该随时对立柱搭设的垂直度以及搭设安装偏差进行检查，控制支架搭设垂直度不大于1%，柱距偏差不大于2 cm，排距偏差不大于3 cm，支架搭设好之后应该按照技术标准要求铺设横肋、龙骨以及纵肋(见图1)。3)底模的铺设。在完成支架搭设以后在支架预压之前，应该按照施工设计图纸中的横坡坡度要求铺设底模板，确保底模板的横向宽度超出箱梁梁底两侧5 cm以上，以便于后期在梁底模板上进行侧模的施工。底模模板之间的连接一般选择使用海绵胶条以控制浇筑过程中的漏浆问题，模板的拼接缝应该纵横一致，同时控制模板之间的错台不大于1 mm。底模铺设完成之后应该及时的进行放样检查，确保底板标高与设计标高的一致性。4)支架的预压。进行支架预压的主要目的是为了降低支架接缝处的非弹性变形以及不均匀沉陷变形对支架稳定性所造成的影响，进而提高对于桥面线形控制的精度。支架预压一般选择堆载预压的方式，采用砂袋作为堆载预压材料，通过控制砂袋的堆积高度控制预压荷载。预压荷载的控制按照梁体荷载以及梁体自重分布曲线图进行控制。在支架堆载预压过程中，应该分别在箱梁的跨中、两端等位置设置监测点，分别在加载至预期荷载的一半以及预期荷载时观测累计沉降量，确保地基以及支架已经处于沉降稳定的状态。

图1 满堂式支架搭设施工

2 钢筋与混凝土工程施工

1)模板工程施工。当前在现浇混凝土连续梁施工过程中，对于外侧模、内侧模一般选择使用竹胶板并设置方木作为模板的肋板，处于曲面状态下的模板则一般采用定型钢模作为模板，箱梁的端模则一般使用整体制作的木模板。对于模板工程的施工作业，首先在施工前应该对模板材料的刚度、强度、稳定性以及顺直度进行检测，确保各项技术指标满足施工要求。对于外侧模的安装应该按照纵向分配梁的长度安装，先安装底板横梁，之后安装纵向分配梁，最后铺设模板。对于腹板模板则首先安装木胶板，然后安装方木以及龙骨，并采用拉杆进行固定。对于顶板则需要在底板上设置内支撑，之后将拼装成整体的顶板模板安装在支架上。2)钢筋工程施工。钢筋一般在桥梁工程施工现场的钢筋棚内完成加工制作，对于钢筋的绑扎应该严格按照施工图纸以及钢筋工程技术规范进行施工作业。钢筋的绑扎施工顺序为首先绑扎底板底层钢筋，在安装底板预应力束管道之后绑扎底板上层钢筋以及定位钢筋，之后绑扎腹板钢筋以及齿块钢筋，之后绑扎顶板的下层钢筋，在安装完纵向预应力管道后，即可进行顶板、翼板顶层钢筋的绑扎安装。在钢筋绑扎施工过程中，必须确保钢筋安装位置的准确，如果钢筋安装过程中出现钢筋彼此之间干扰的问题，应该按照构造钢筋让位于主钢筋，较细的钢筋让位于较粗的钢筋，普通钢筋让位于预应力钢筋的方式处理。钢筋安装质量技术标准如表1所示。3)混凝土工程施工。在混凝土工程浇筑施工前，首先应该对混凝土的技术指标进行试验检测，确保和易性、流动性较好，坍落度在160 mm～180 mm范围内，初凝时间不小于12 h，检测符合技术指标后方可进行混凝土的浇筑施工。混凝土的浇筑施工一般选择采用泵送施工方式，在施工过程中应该注意控制施工作业的连续性，采用逐层浇筑与逐层振捣的施工工艺，以表面没有气泡与泛浆作为控制振捣施工标准。对于斜腹板位置的混凝土一般需要增设振捣口进行振捣施工。混凝土应该在强度达到设计值后进行拆模作业，一般不小于2.5 MPa，拆模后应及时对混凝土顶面进行人工凿毛处理，并立即进行洒水保湿养生，一般养生周期不得少于7 d。

表1 钢筋安装质量标准

3 预应力施工技术

1)预应力波纹管的安装。安装施工作业前，首先应该检查波纹管管道质量以及两端截面形状，确保波纹管中不会出现漏浆以及毛刺等问题。对于预应力波纹管管道的位置应该严格按照施工设计图纸进行定位，同时在波纹管管道安装施工过程中应该对波纹管的弯曲坐标以及角度进行控制，确保预应力波纹管的顺直，可以采取定位钢筋与向量纵横向钢筋进行点焊连接。由于现阶段大多采用真空辅助压浆的施工工艺，因此必须确保预应力波纹管的管道接头具有较好的密封性能。同时需要注意在波纹管管道的高点与低点位置分别设置排气孔与排水孔。在底板、腹板以及波纹管安装完成之后对箱梁整体进行一次检查，确保保护层厚度满足施工技术规范要求。预应力管道安装控制技术标准如表2所示。

表2 预应力管道安装允许偏差

2)穿束施工。纵向预应力筋一般选择使用整束穿束的施工工艺，横向预应力筋一般选择使用人工单根穿束的施工工艺，顶板横向预应力钢筋大多采用先穿索后安装的施工方法。在预应力筋的穿束过程中，必须确保预应力筋的顺直。在预应力筋的张拉施工前，首先应对张拉设备进行标定，并按照标定的计算数据明确张拉力与油表之间的对应关系，同时按照施工图纸计算钢束的理论伸长量。在完成这些准备工作之后检查油泵、油路管道，准备进行预应力的张拉施工。

3)预应力张拉。预应力张拉一般需要待箱梁混凝土强度达到设计强度的90%以上，同时养护龄期达到一周以后方可进行施工作业。对于预应力的张拉顺序，首先应该对于箱梁中间位置的横梁横向预应力筋进行张拉，然后进行纵向预应力筋的张拉，最后进行顶板横向预应力筋与其他横梁横向预应力筋的张拉。对于预应力筋的张拉控制，应该按照如下步骤进行张拉作业施工:首先张拉到预定荷载值的20%→持荷5 min→按照40%，80%，100%逐级张拉→持荷5 min→量测伸长量→回油→量测伸长量。张拉过程中确保控制吨位状态下的伸长量与回油以后的实际伸长量差距不超过0.7 cm。对于预应力束的理论伸长量，可以参照如下公式进行计算:

其中，PP为预应力筋的平均张拉力，N;L为预应力筋的长度，mm;AP为预应力筋截面面积;EP为预应力筋弹性模量，N/mm2;P为预应力筋张拉端的张拉力，N;x为孔道长度，m;e为孔道部分切线的夹角之和，rad;k为孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ为计算系数，一般为 0.15 ～0.25。

4)预应力孔道压浆。压浆材料一般选择使用低碱普通硅酸盐水泥配制的50号水泥浆，水灰比一般在0.4～0.45之间。现阶段对于预应力孔道压浆一般选择采用真空辅助压浆施工工艺，在施工过程中控制真空度在－0.06 MPa～－0.10 MPa范围内，在真空度稳定以后打开孔道压浆端阀门，启动压浆泵进行连续压浆施工。在压浆施工作业结束后及时封锚，并通过设置钢筋网、支模、浇筑封锚混凝土进行端头保护。

4 结语

现浇混凝土连续箱梁由于箱梁体积大、配筋率高以及混凝土连续浇筑施工作业时间长，因此对于工程施工管理工作也提出了较高的要求，在施工阶段的工艺控制管理不当，极易造成连续箱梁浇筑施工出现质量问题。在现浇连续箱梁施工作业阶段，施工作业技术人员应该明确施工管理重点以及质量控制薄弱环节，提高现浇连续箱梁建设水平，确保桥梁结构的整体安全可靠。

［1］王 鹏.大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究［D］.武汉:武汉理工大学硕士论文，2007.

［2］方立耿.谈现浇箱梁施工工艺［J］.山西建筑，2013，39(32):166-167.

［3］尹旭文.预应力混凝土箱梁竖向预应力孔道对腹板截面削弱的研究［D］.长沙:湖南科技大学，2007.