現澆連續箱梁施工技術探討

文/石家莊市公路橋梁建設集團 劉生平

連續橋梁是目前應用最廣泛的一類橋梁，其結構相對于其他橋梁而言更為成熟。但隨著時代的發展，原先的普通鋼筋混凝土連續箱梁已經滿足不了交通量等要求，橋梁普遍產生裂縫等病害，現澆連續箱梁則能較好地解決此類問題。

工程概況

某現澆連續箱梁橋全長6.2km，雙向四車道，設計速度為100km/h。該橋主橋為C50混凝土澆筑的預應力鋼筋混凝土連續箱梁；匝道為C50混凝土澆筑的預應力鋼筋混凝土連續箱梁，部分為C40混凝土澆筑的普通鋼筋混凝土連續箱梁。該橋各項參數如表1、表2所示。

常用施工方法

現澆連續箱梁施工方法較多，施工時應根據現場環境及地質條件選擇。

支架現澆法

該法通過現場支架搭設，在支架上安裝模板，繼而綁扎鋼筋，并澆筑混凝土、施加預應力。該法所成的連續箱梁具備較好的整體性及穩定性，操作較為簡便，但材料等投入資金較大，成本不易控制。

懸臂法

從橋墩起，對稱澆筑橋梁兩側，稱為懸臂澆筑施工；對稱拼裝橋梁兩側，稱為懸臂拼裝施工。兩種施工方法可以獨自使用，也可結合使用。懸臂施工法具備以下特點：施工過程無需支架，因此占用橋下的空間較小，對交通影響較小；懸臂澆筑法施工操作簡便，成橋的整體性能較好，且施工過程中可以根據需要調整位置，一般應用于跨徑較大的橋梁；懸臂拼裝法的施工周期短，可在橋梁上下部結構同時開展作業，但拼裝過程精度要求較高，一般應用于跨徑小于100m的橋梁；懸臂施工法所使用的機械類型較多，可根據現場條件選用；應用懸臂施工法時，由于需要使橋梁的墩臺與梁片臨時固結，因此存在結構體系的轉變。

頂推法

該法是在橋梁的橋頭位置，采用現澆或拼裝的方式預制好梁體，再用千斤頂縱向頂推，使梁體到達指定位置就位的方法。頂推施工是在橋臺后方進行的，通過在橋頭位置分段澆筑梁體，再運用縱向的預應力筋將梁體節段與已經成型的梁體連接成為整體，然后用水平千斤頂將梁體向前方頂進，循環該流程以完成橋梁施工。

表1 現澆箱梁主橋梁各項參數表

表2 現澆箱梁匝道各項參數表

移動式模架逐孔法

將支架模板架設于承載梁上，在橋跨中間澆筑混凝土，直到混凝土達到設計強度后再脫膜，同時將整孔模板移至下一個施工地點施工。該法對場地的要求和資金的投入較小，成橋質量較高，施工周期較短，但不適用于變截面的連續箱梁。

支架現澆法施工要點

由于現澆連續箱梁一次即可澆筑完成，其施工風險較大。結合該橋的工程概況及上述施工方法的優缺點，決定采用支架現澆法施工。

施工流程

地基加固處理→搭設支架→模板安裝→安裝鋼筋→澆筑混凝土→張拉預應力及壓漿→拆除模板及養護。

分段施工

該橋體積較大，對現場混凝土的攪拌及澆筑要求較高。綜合考慮，決定采用分層澆筑的方法。在水平方向，先澆筑底板及腹板，再澆筑頂板及翼緣板。在豎直方向，先澆筑第三孔，再沿兩側澆筑。

地基處理與加固

采用支架現澆法施工，要處理好地基沉降及支架變形等問題。為了確保施工安全，首先要確保地基處理達到施工標準，同時要確保支架的各項數值。該項目所采取的地基處理方法為：宕渣回填，壓實，混凝土澆筑。根據該項目的箱梁形式和支架搭設，地基處理參數選取中分帶、側分帶地段計算。挖除該地段的土層80cm，按照10cm厚C20混凝土、50cm厚宕渣來計算地基承載力等是否滿足要求。

地基處理完成后，應進一步處理好排水系統，使地基的承載力達到90kPa以上，真正實現穩定。為了進一步確保工程的安全性，在地基處理完成后，還需檢測其承載力。

支架搭設

支架搭設前，應根據現場箱梁的高度、橫截面形式等地支架形式驗算，確定支架類型。支架驗算是確保現澆連續箱梁施工的安全性的關鍵步驟。支架搭設可概括為下列幾步：安裝底座→調節底層支架→連接連接桿→分層接掛支架→安裝頂托→安裝剪力撐→安裝水平支撐→調整支撐系統→安裝模板→箱梁施工。根據現場施工條件，選擇重型門式及碗口式支架。重型門式支架主要應用于箱梁主橋梁；碗口式支架主要應用于匝道箱梁。門式支架寬100cm，高190cm，采用交叉拉桿連接；碗口支架為57mm×2.5mm，采用立桿連接。主線箱梁各支架連接間距如表3所示。匝道箱梁各支架連接間距如表4所示。

表3 主線支架連接間距

表4 匝道支架連接間距

模板安裝

底模的安裝使用9cm×9cm的方木。縱向間距根據現場支架距離確定，橫向為25cm。側模采用拉螺桿方式固定，保持縱向120cm的間距。

支架預壓

為了避免支架在施工過程產生沉降，需檢測支架承載力，即要開展支架預壓。

鋼筋施工

使用鋼筋前，應抽樣送檢鋼筋，確保質量。鋼筋必須按照設計要求加工。

混凝土的澆筑

該項目采用C50混凝土，混凝土的澆筑方式如前文所述分層澆筑。

預應力的施加

施加預應力前，應先確定張拉的順序和方法。施工完成后，應馬上壓漿并封錨。

拆除模板、支架

拆除模板及支架，需要按照“自上至下、先搭建后拆除”的原則開展。