论公路桥梁现浇箱梁施工技术

杨超

摘要 现浇箱梁施工技术以整体性高、受力结构均匀、跨度设置灵活等优点在公路桥梁建设中得到广泛应用。基于此，文章以某桥梁工程为依托，对公路桥梁现浇箱梁施工技术进行研究，结合实例项目从现浇箱梁施工工艺流程和现浇箱梁支架地基平整以及硬化处理要求进行分析，并提出了相关满堂钢管支架搭设、支架预压、模板制作、钢筋混凝土浇筑、预应力施工流程等技术要点及质量控制措施，旨在为同类工程施工提供借鉴。

关键词 公路桥梁工程;现浇箱梁;连续预应力箱梁

中图分类号 U415.6;U445.4 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）13-0160-03

0 引言

连续箱梁桥体系整体性高、受力结构均匀、跨度设置灵活，在公路桥梁建设中应用广泛。现浇箱梁技术可有效满足连续桥梁复杂的线形构造要求，提升桥梁结构整体性[1]。该文以实体工程为依托，对公路桥梁现浇箱梁施工技术展开研究，对提高国内连续箱梁桥施工技术水平具有重要意义。

1 工程概况

某山区高速公路桥梁工程，为双塔枢纽立交连续预应力箱梁桥，立交区为冲沟地貌，地形复杂，地势起伏较大。因立交匝道桥需跨越铁路、国道，故采用上跨结构，桥梁现浇段共计10联45跨，长1 194 m，采用满堂式支架施工。

2 现浇箱梁施工工艺流程

施工工艺流程图如图1所示。

3 平整地基及硬化处理

（1）平整地基：1）结合施工场地地质勘测报告及现场调查，检查平整区土体成分、结构状态;2）对场区内湿陷性坑穴，采用砂砾分层回填，碾压密实;3）对场区粉质黄土土层，采用换填法处理，挖除软土层，换填砂砾土;4）墩位开挖处，分层回填透水砂砾，灌水浸实，碾压后压实度不得低于95%;5）检查场地地基承载力，确保场地承载力在180 kPa以上，保证支架体系稳定性[2]。

（2）场地硬化：1）施工场地铺筑30 cm水泥稳定砂砾，对场地进行硬化处理;2）铺筑施工时，应做好硬化场地纵横坡度控制，确保场地排水通畅性;3）翼缘板垂直投影边缘，硬化加宽宽度不得低于2 m;投影边缘两侧8 m范围内，用水泥砂浆抹面、找平，保证支架体系稳定性;4）根据场地周围河沟分布情况、场地排水需求，施作排水设施，避免场地积水[3]。

4 满堂钢管支架的搭设

4.1 支架结构

（1）支架采用单层贝雷桁架短跨布置形式。

（2）立柱钢管为螺旋焊接钢管，每跨横向布设6根，采用I16工字钢作为横纵支撑。

（3）立柱顶横梁采用I145b工字钢，上装贝雷梁纵梁;纵梁上布设I12.6工字钢横梁，作为碗扣式钢管脚手架支点[4]。

（4）钢管立柱支架横断面布置见图2。

4.2 支架基础

该工程场地地质条件较差，结合支架基础承载力要求，选用桩基础;同类工程若场地地质条件较好、支架荷载较低，也可选用扩大基础。

（1）基础混凝土施工前，按照设计图纸要求，准确设置预埋螺栓。

（2）混凝土初凝前，将立柱底板螺栓孔位对准预埋螺栓，纠正位置偏离螺栓，安装底板。

（3）该工程采用螺栓连接立柱钢板，方便工后拆除回收。

4.3 支架安装质量控制

（1）支架安装流程：1）根据施工图纸标定的箱梁底标高、地基顶面高程，计算支架搭设高度，即H=△h1-△h2;2）支架规格为Ф48×3.5;底层支架立杆长分别为3.0 m、1.8 m，两种长度规格交错布置;3）施工阶段，做好可调底托、可调顶托调整高度控制，确保可调高度不得高于30 cm;4）立杆安装完毕后，应做好立杆垂直度检查，做好垂直度不足立杆纠偏，保证立杆受力性能，待全部检查合格，立即施作扫地杆;5）在立杆扣碗内插入横杆接头，扣牢限位销，并小锤敲实;6）横纵向剪刀撑随支架同步搭设[5]。

（2）质量控制措施：1）支架搭设过程中，严格控制底层支架立杆施工，严禁同一规格立杆连续布置;2）严格按照施工规范要求，布设剪刀撑，保证支架施工安全;3）立杆垂直度对支架承载力、整体稳定性具有重要影响，应加强立杆垂直度检查，及时纠正偏差[6]。

5 支架预压和支架沉降测量

（1）支架预压：1）根据梁体荷载、施工荷载，确定支架总载，为留足安全荷载冗余，预压荷总载设置为支架总载的120%;2）预压堆载采用1.2 m³纤维袋装砂砾，堆载荷载应与施工荷载保持一致;3）预压施工可消除支架非弹性变形，验证支架承载性能，提升稳定性，应严格按照规范要求进行预压施工[7]。

（2）支架沉降观测：1）预压分三级堆载，依次堆载支架总载的10%、50%、120%;2）堆载过程中，通过水平仪，观测支架沉降情况，预测支架弹性变形量、地基下沉量[8]。

（3）根據预压沉降观测数据，设置预拱度、模板厚度等，确保底模高程与梁底标高一致。

6 内、外模板加工及安装

（1）模板采用竹木板结构清水混凝土模板;底模、侧模等选用优质光面模板，保证梁体外观质量;内模等不外露模板，选择普通模板即可，节约模板成本。

（2）在箱梁中线弯矩较小位置，预留140 cm×

70 cm作业孔，便于工后拆除箱梁内模;待箱梁混凝土硬化至设计强度，再用浇筑箱梁同等规格混凝土封闭。

（3）模板安装：1）安装顺序依次为底模、侧模、内模、端部模板;2）模板安装前，应复检模板外观质量、尺寸规格，保证模板拼接质量，避免遗留拼接缝;3）安装过程中，应严格按照施工图纸拼接模板，加强模板拼接缝检查;4）严格按照线性走向施作附撑的钢骨架，做好骨架与模板贴合处加强处理，保证支撑牢固性;5）模板螺栓组、对拉拉杆、顶撑杆用扳手拧紧，避免模板位移。

（4）模板安装施工须与梁体构造钢筋施工、预应力筋管道施工等工序交错进行，应提前做好施工组织，加强现场组织管理，保证交叉作业有序进行。

7 钢筋加工、制作及安装

（1）钢筋下料：钢筋应严格按照图纸标定尺寸下料，预留好搭接长度、搭接角度。

（2）钢筋堆放：施工场地做好材料堆放管理，已完成下料的钢筋，须按规格、种类堆放整齐。

（3）钢筋安装：1）施工前，应严格按照规范要求、流程开展图纸会审，保证钢筋安装间距、钢筋规格满足施工要求;2）钢筋安装按先横梁、再底板、最后腹板的顺序绑扎;3）钢筋下料完毕，在钢筋加工场地进行预拼装;4）搭接处做好搭接长度控制，确保搭接钢筋处于同轴受力状态，保证钢筋骨架受力性能[9]。

（4）质量控制措施：1）钢筋进场前，做好钢筋进场查验，确保钢筋规格、质量符合施工要求;2）钢筋安装前，做好钢筋笼、箍筋加工复审，确保钢筋笼尺寸准确、形态良好、受力筋连接牢固;3）严格按照设计要求，设置垫块等，确保钢筋笼保护层厚度符合规范要求。

8 波纹管及预应力钢束安装

（1）钢绞线进场前，应审查材料合格证书、质量检验证书等材料，保证钢绞线规格、质量符合设计要求;施作波纹管前，做好波纹管工前检查，杜绝使用已破损波纹管。

（2）波纹管施工：1）按照设计图纸，将波纹管安装至设计位置，做好波纹管安装尺寸偏差控制，确保安装位置偏差符合规范要求;2）波纹管接长使用专用接长管连接，接长长度不得小于30 cm;3）波纹管与预埋锚垫板接头处，深入板孔内长度不得低于5 cm;4）波纹管端头处，用防水胶带缠裹密封，避免混凝土水渗入。

（3）钢绞线下料：1）钢绞线下料长度应根据设计长度、机具工作长度合理确定，避免下料过短;2）钢绞线切割前，应用铁丝绑扎或胶带缠裹牢固，避免切割崩散;3）下料完毕的钢绞线，按设计要求遍束，每隔2～3 m用铅丝临时绑扎;4）编束后，按照编号分类存放，做好场地防水、防雨设施，避免钢束锈蚀。

（4）钢绞线安装：1）钢绞线按编号，安装于相应波纹管;2）锚固端侧、顶板位置，按照施工或规范要求，留设压浆通气孔，便于压浆施工。

9 混凝土浇筑与养护

9.1 材料及混凝土技术要求

（1）混凝土配比设计：1）按照相关试验规程，进行混凝土配比试验，确定混凝土水灰比、骨料掺量等数据，试验环境应与施工环境保持一致;2）配置混凝土要求初凝时间2 h、坍落度170～190 mm;3）根据试验段施工情况，合理调整混凝土配比，确保混凝土技术参数符合规范、设计要求，和易性、可泵性满足现场施工要求。

（2）外加剂种类、掺量设计：1）结合泵送施工工艺要求、现场工况情况，可掺加减水剂、粉煤灰，改善混凝土施工性能;2）减水剂采用优质厂家生产的高性能HT-HPC聚羧酸，并将水泥抽样送至减水剂厂家，准确确定减水剂掺量;3）粉煤灰采用一级粉煤灰，经多次试验确定掺量，保证混凝土强度、和易性、泌水性等符合设计和施工要求。

9.2 混凝土浇筑与振捣

（1）混凝土浇筑施工：1）混凝土浇筑分两次浇筑成型，首次浇筑底板、腹板，浇筑至翼缘板的倒角位置;2）二次浇筑顶板，在顶板钢筋施工完毕后进行;3）两次浇筑施工，均应连续浇筑施工;浇筑底板混凝土时，分层厚度控制在30 cm左右;浇筑腹板时，分层厚度宜控制在50 cm左右。

（2）混凝土振捣：1）底板、腹板采用插入式振捣;顶板采用平板震动器、插入式配合振捣;2）振捣施工应注意保护钢筋笼、預埋件、波纹管，避免钢筋笼位移、钢筋弯折、预埋件移位、波纹管破损等问题;3）加强振捣时长控制，保证混凝土密实性，避免漏振、过振、欠振。

9.3 混凝土养护

（1）混凝土整平：混凝土浇筑、振捣完毕，立即用木抹整平、收浆;混凝土初凝前，进行二次抹面，保证混凝土平整度。

（2）混凝土养护：1）混凝土初凝后，覆盖透水养护布，安排专人洒水养生;2）底板部位，采用高压喷淋式水枪雾化养护;3）箱室内，待箱梁混凝土强度超过1.2 MPa，采用灌水养护。

（3）养护施工质量控制：1）根据养护混凝土表面温度，合理确定养护用水温度，避免温差过大造成混凝土开裂;2）根据施工场地温度、湿度情况，合理增加腹板洒水养生次数，确保养护期内，混凝土表面保持湿润。

10 预应力张拉、管道压浆及封端

（1）施工准备：1）根据同等养护条件试件抗压强度，确定箱梁混凝土硬化强度，待混凝土强度达到设计值，方可开始进行张拉施工;2）施工前，做好箱梁混凝土施工质量复查，做好锚垫处混凝土密实度检查;3）混凝土空洞等影响结构强度部位，采用环氧树脂修补。

（2）预应力张拉施工：1）该工程采用“应力为主，伸长为辅”的双控机制，保证预应力张拉施工质量;2）施工阶段，若出现张拉应力、伸长量异常，应立即停止施工，处理完毕后方可继续施工;3）张拉施工后，应尽快进行孔道压浆施工，避免钢束锈蚀。

（3）孔道压浆施工：该工程采用高强无收缩压浆料，具有膨胀性弱、自流性强、早强、高强等特点;1）施工前，使用高压水枪、空压机清理管道，清除管道碎渣、积水等;2）根据压浆泵作业参数，合理调配压浆料，确保压浆料稠度符合施工要求;3）压浆至另一端排出浓浆，保证管道内浆液密实性。

（4）压浆施作完毕，将施工槽口凿毛、切断钢筋焊接连接，经清洗、湿润后，用梁体浇筑混凝土同等规格混凝土填封。

11 结论

该文依托具体工程，系统研究了公路桥梁现浇箱梁施工技术。从技术工艺成本角度，该工艺前期模板、支架投入较大，不利于施工单位成本控制;从技术角度，该技术适应性强，可有效提升桥梁结构整体性;从质量控制角度，现浇箱梁施工质量，直接影响桥梁整体质量，应事前控制、事中控制，杜绝传统以事后控制为主的思想。

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