道路桥梁施工中现浇箱梁施工技术分析

张 睿

(山西路桥集团第六工程有限公司，山西 太原 030600)

1 工程概况

某公路工程路线全长约56.855 km，沿线建设一座长度为495.66 m的高架桥。桥梁上部左幅第2联、右幅第3联采用现浇箱梁，其它各联均为预应力混凝土T梁；下部结构，桥墩采用柱式墩(以左幅6#～8#墩及右幅7#～9#墩较为特殊，两部分选用的是两根方柱的结构形式，其它部分均为三根圆柱)，桥台采用扩大基础、桩基础。

2 桥梁现浇箱梁的优势

2.1 性能可靠

通过现浇箱梁结构的有效设置，为桥梁起到辅助作用。从结构形态的角度来看，箱梁的跨度大、截面高度小，适应于大跨度的桥梁工程，能够维持桥梁结构的稳定性，对于全桥的安全使用有着重要的意义。

2.2 美观性

现浇箱梁的施工具有灵活性，可根据工程要求和具体条件对箱梁的基础结构做适当的调整。并且，箱梁结构自身的形式也具有多样化的特点，可将其直接建设在墩柱上，无需配套墩顶盖梁结构，此时建设成型的桥梁呈现出较好的美观性，有利于优化桥梁外观形象。

2.3 经济性

现浇箱梁施工流程精简，在不影响质量的前提下，部分工序可被有效省去；现浇箱梁施工期间涉及到的施工材料较为常见，在此方面耗费的成本较低。因此，在保证施工质量的同时还具有突出的经济效益。

2.4 适用性强

现浇箱梁对工程环境的适应能力较强，通常在各类环境中均可顺利施工现浇箱梁，随着桥梁跨度的变化或是平面曲线弯曲的变化，灵活地调整现浇箱梁的作业参数，以便顺利建设现浇箱梁。得益于现浇箱梁适应性强的特点，可有效突破地形对工程的制约。

3 现浇箱梁施工的现场准备

全面清理现场的杂草、树根、大块碎石等不利于施工的杂物，予以整平，得到平整、稳定的施工基础；以导线控制网为基准，准确测放支架的布设位置以及高程，后续根据测放结果高效搭建支架；此外，配套完善的排水设施，避免现场积水。现浇箱梁的施工工艺流程。

4 现浇箱梁施工技术分析

4.1 支架的搭设

(1)支架立杆底座。采用15 cm×15 cm底托，根据设计图纸，于上方搭设重型门式支架，纵桥向间距100 cm。底板立杆横、纵向间距分别为1.2、1.0 m；腹杆的横、纵向间距分别为0.45 m、1.0 m；翼板立杆的横、纵向间距分别为1.2 m、1 m。可调底座朝调节螺杆适当外伸，长度控制在20 cm以内。为保证支架的整体稳定性，内外两侧均设交叉支撑装置，同时以锁销连接的方法稳固至门架立杆处；每排、每列纵向通长连续布设水平加固杆，适配适量扣件，将加固杆构件与门架横杆稳定连接；为支架布设纵横向剪刀撑，提升支架的稳定性。

(2)底模的安装。支架搭设成型后，按设计图纸中的横坡坡度将底模板铺设到位。相较于箱梁梁底，底模板的横向宽度需要超过梁底两侧5 cm以上，做加宽处理后，以便在安装到位的梁底模板上组织侧模的安装作业，使侧模准确到位并保持稳定。底模间存在接缝，该部分用海绵胶条做填塞处理，提升严密性，防止混凝土浇筑期间漏浆。底模板安装后应具有平整性，错台量≤1 mm。底模铺设后，检测底板标高，将实测结果与设计标高作对比分析，要求两者一致。

(3)支架的静载预压。支架预压的主要作用在于检验支架的承载力，减小支架的非弹性变形和地基沉降量，以便高精度施工，保证桥面线形的合理性。现浇箱梁的底模板铺设到位后，安排支架的预压荷载施工，堆载预压材料选用的是砂袋，以箱梁的自重为参照基准，按照50%、100%两级有序加载。为检验支架在堆载预压期间的具体表现，每跨箱梁分别设三个断面，各断面布设两个观测点，在堆载预压全流程中加强观测，期间作业人员采集数据并记录，待连续三天的下沉量均在5 mm以内时，根据观测期间采集到的数据绘制箱梁的荷载变形曲线，以此为依据，确定合适的预拱度。支架加载后，安排卸载，而后重新标定桥梁中心轴线，将下沉曲线与预留拱叠加，确定最为合适的箱梁底模标高，根据此结果灵活调整承托，直至实际底模标高与该值保持一致为止。

4.2 模板安装

(1)外模的安装

模板采用尺寸为1.22 m×2.44 m的竹胶板，厚度15 mm。在支架顶托上顺桥向布设Φ48钢管，于上方设方木。底模铺设施工时，从一端开始逐步向另一端推进，确保面板拼接的平整性，接缝顺直，构成完整的模板体系。腹板材料选用的是定型钢模板，将该材料架设在已经设置成型的型钢桁架上，形成稳定连接的关系，各腹板钢模分节宽度按1.22 m予以控制。

(2)内模的安装

内模的稳定性需得到保证，为达到此效果，设置钢管及顶托，两者共同组成骨架支撑装置；骨架材料为100 mm×100 mm方木，按照30 cm的间距有序设置到位。箱梁内净空高度82～142 cm，合理规划好内模骨架的布设位置，在不影响模板稳定性的前提下，尽可能减少占用的净空量，否则将由于空间的限制而加大模板安装与拆除的难度，导致工程效率降低，甚至出现质量问题。

4.3 支座的安装

安装前做足准备，凿毛混凝土垫石，用注入压缩空气的方法清理锚栓孔内的杂物。向支座四角楔入钢楔块，经过检测与调整后使支座保持平稳。支座底面与支承垫石间留20～30 mm空隙，安装模板，用重力灌浆的方法完成环氧砂浆的灌注作业。在实际操作中，准确计算浆体的需用量，准备充足的浆液，将料桶向上提升直至超过支垫石约1 m为止，在此条件下，向清理后的支座螺栓孔内伸入注浆管，逐根有序完成灌浆施工，此后调整注浆管的位置，转至支座底面中心处，继续灌浆。灌浆过程中，浆液依托于自身的重力作用向下流动，有效填充待灌注的部位。

梁内支座垫板与支座两类装置同步安装成型，适配紧固螺栓，用于稳固四角，使底模与支座垫板稳定结合，以免出现漏浆现象。经过混凝土灌注施工后，若无异常则将预先设置的连接钢板和螺栓拆除，经此操作后支座易受到外界因素的影响，因此加装防尘罩，予以有效的防护。

4.4 钢筋安装

在模板上设置底板及腹板两处钢筋安装位置以及间距的标记，从下部开始逐步向上有序安装，每完成一层钢筋的安装后随即绑扎，相邻两层钢筋间设置竖向钢筋，起到连接的作用，并采取焊接措施，提高稳定性。底层钢筋是基础部分，安装后用3 cm高强砂浆垫块垫置。待底板钢筋安装完成且无偏位、失稳以及其它异常现象后，继续安装腹板及横梁两处的钢筋，并将两部分的倒角钢筋绑扎成型。

4.5 混凝土浇筑

分两次完成浇筑作业，先是底板及腹板，后是顶板，最终浇筑成型。

(1)第一次浇筑

在底板顶面设置高度控制点，以此为参照，组织混凝土浇筑施工。以分层错位的方式浇筑，先浇筑5～10 m的底板，再从腹板起始端开始，逐层浇筑并采取振捣措施，各层厚度不大于腹板高度的1/2。经过腹板混凝土浇筑施工后，转向下一段的底板、腹板，按照前述方法有序推进，做到循环交叉施工。混凝土终凝时间达到24 h及更久时，凿毛腹板顶部，采用此方法清理残留的表层浮浆，直至该部分的粗骨料暴露于外界为止，此时有利于提高混凝土结合面的质量。

(2)第二次浇筑

从一端开始，有条不紊地向另一端推进。浇筑前，先测量中线，作为施工的参照基准，并将顶面高程控制轨道布设到位，以吊装的方法将混凝土振动梁置于成型的轨道上，调整好装置的姿态并试运行，消除异常。此后，正式进入混凝土浇筑环节，用输送泵卸料，先由施工人员初步整平，再用振动梁沿着预设的轨道匀速向前推进，完成浇筑部分的振捣作业。振捣时加强质量检查与控制，混凝土面存在凹陷时，及时填补，使该处恢复平整与密实的状态。振动梁共2台，前后错开2～5 m，全程稳定在该距离范围内，避免碰撞。

混凝土浇筑后，密切观察实际状态，初凝则安排第一次抹面(设备采用的是抹面机)，终凝前再次处理。

4.6 预应力筋张拉

(1)准备工作。箱梁腹板钢筋安装到位后，检查预应力筋，以便明确此类材料的平面位置和标高，再将波纹管安装到位。预应力管的布设位置必须合理，否则易影响到预应力筋的受力和应力分布，因此相关工作人员必须严格依据施工设计图纸安装波纹管，保证波纹管位置的准确性和材料自身的稳定性。波纹管安装后，用灌水法组织密封性试验，据此检验波纹管的密封性能和接头部位的严密性，试验后将管道内残留的水清理干净，以便进行后续的施工。

(2)预应力筋穿束。在控制预应力筋的长度时，需要考虑到张拉端的长度。在波纹管、锚垫板均安装到位并且钢绞线编束完成后，进入钢绞线穿束环节，此处采取人工穿束为主、卷扬机辅助作业的方案，要求每根钢绞线均不出现受损、扭曲或是其它的异常状况。

(3)预应力筋的张拉。正式张拉前，先配备张拉设备，对其进行标定，计算钢束的理论伸长量，并确定张拉力与油表的对应关系。待前述工作均落实到位后，全面检查油泵和油路管道，判断各自是否具有稳定性、严密性、畅通性，若油泵和油路管道各方面均无误，方可安排预应力的张拉作业。张拉采用智能张拉机，在混凝土实测强度达到设计强度的90%及以上并且同时满足龄期至少为10 d的要求时，方可进入张拉环节。张拉流程为：0→初应力→1.05(持荷5 min)→σcon→锚固，分阶段有序张拉。遵循“双控原则”，即张拉力以及预应力筋的伸长量均要满足要求。经过张拉后，确定锚具外多余的钢绞线，用砂轮机将该部分切除干净。

4.7 孔道压浆及封锚

从梁的一端压入水泥浆，观察另一端(排气孔)的实际状态，随着浆液的不断冒出，孔道逐步被填满，经一段时间后，若排气孔无水或空气排出，表明孔道压浆达到饱满状态，随即关闭排气孔的阀门，稳压一段时间(压力为0.5 MPa，时间为3～5 min，具体视现场压浆施工情况做灵活的调整)，切实保证压浆的饱满性，此后关闭压浆嘴阀门，停机。压浆完成后，用契合于孔道尺寸的木塞封堵孔洞(压浆孔和排气孔)，以免浆液溢流至外部。为强化质量控制效果，压浆过程中制作试压件，据此判断压浆施工质量，同时对浆液的强度表现形成准确的认识，确定浆液是否可达到吊装强度要求，以便高效开展后续的工作。

对锚口混凝土做凿毛处理，清理钢筋上粘附的杂物，将锚端钢筋网片安装到位，并使其保持稳定；复位张拉槽口截断的钢筋，以电焊的方法实现连接，提升稳定性；安装锚端模板，于该处预留合适孔洞，以便浇筑封锚混凝土，待该部分材料的强度超过5 MPa时，允许将锚端混凝土拆除，随后根据实际情况对锚口做适当的修整，得到结构完整、稳定可靠、外形美观的结构。

5 提高公路桥梁现浇箱梁施工质量的具体策略

5.1 规范拆模，保证每道工序的施工质量

混凝土浇筑成型后，进入拆模环节。在公路桥梁现浇箱梁的模板拆除过程中，首先按照“先内部模板、再外部模板”的顺序依次拆除，待内外部的模板均拆除后，开始拆除箱梁底部和腹板两处的模板。部分模板的拆除过程中潜在安全隐患，例如模板脱落，为此需在拆模时适配支撑结构，维持模板受力的均匀性，并对拆除方法做合理的优化，可以从两侧开始同步拆除，全面保障模板拆除作业的安全性。

5.2 灵活应用线型控制法，增强桥梁的美感

在保证桥梁现浇箱梁施工质量的前提下，需要进一步彰显出桥梁的美观性，以此来提高桥梁的综合品质。在现阶段的桥梁现浇箱梁施工中，可以考虑提升箱梁腹板的方法，在对该类模板做适度的提升操作后，既能够提高局部的施工质量，又可增强桥梁的美观性。

5.3 注重顶板内模的防护，防止脱落、破损

现浇箱梁的顶板内模必须足够完整、稳定，否则将对桥梁施工质量带来影响。在现浇箱梁混凝土完全成型前，设置的顶板内模不可破损、脱落。为避免该类问题的发生，通常用铆钉对顶板内模做固定处理，使设置到位的顶板内模始终维持稳定。在后续的操作中，工作人员严格依据规范进行，注重对施工方法的合理化应用，切实提升操作的规范性，从源头上保证工程质量，防止顶板内模受损的异常状况。而在确保顶板内模稳定可靠的前提下，将给后续施工打好基础，有助于提升混凝土的成型效果。

6 结 语

综上所述，现浇箱梁施工技术在道路桥梁领域具有举足轻重的地位，合理应用施工技术是保证箱梁质量的关键前提之一。在本文中，经过分析后提出现浇箱梁关键环节的施工技术应用要点，以期给同仁提供参考。