橋梁建設(shè)中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)應(yīng)用研究

郭 賓

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司，山西 太原 030006)

0 前 言

現(xiàn)澆箱梁具有結(jié)構(gòu)輕盈、跨越能力強(qiáng)以及高度小的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，現(xiàn)澆箱梁有效解決了不良地形條件、地面障礙物對(duì)橋梁設(shè)計(jì)、施工的影響，外部適應(yīng)性較好，在橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。橋梁建設(shè)過(guò)程中，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)直接影響著橋梁工程的施工質(zhì)量。必須加大對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的研究，確保現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的科學(xué)性、有效性，才能促進(jìn)橋梁建設(shè)質(zhì)量與施工水平的進(jìn)一步提高。本文以某工程為例，對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)進(jìn)行了分析。

1 工程概況

某橋梁工程，設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，橋梁全長(zhǎng)225 m，橋?qū)?0.4 m，分左右兩幅。本橋平面位于直線段上，橋面無(wú)縱坡。箱梁斷面為單箱四室，梁高1.6 m，底板寬16.4 m，頂板寬20.0 m。懸臂長(zhǎng)3.2 m，厚0.2～0.5 m，混凝土箱梁頂板厚0.25 m，底板厚0.2 m，腹板厚0.4～0.8 m。箱梁施工中，搭設(shè)碗扣式腳手架，使用滿堂支架支護(hù)方式。

2 現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

2.1 滿堂支架支護(hù)方式

1)基層處理。支架地基處理的效果，直接影響著支架的穩(wěn)定性，做好基層處理，可以避免梁底混凝土的裂縫。對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)分析，整平、壓實(shí)施工基礎(chǔ)面，以預(yù)防后期地基不均勻沉降等問(wèn)題，在地質(zhì)條件較好的區(qū)域進(jìn)行施工，由于其基礎(chǔ)承載力相對(duì)較大，無(wú)需對(duì)地基進(jìn)行特殊處理便可搭設(shè)支架。部分地區(qū)地質(zhì)條件較差，地基較軟，應(yīng)清理干凈施工區(qū)域的淤泥，并用碎石渣填滿地基，然后進(jìn)行混凝土灌注，當(dāng)作支架基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)地基承載力的提高，可鋪設(shè)10 cm厚的碎石渣、澆筑10 cm厚的C20混凝土。

2)支架搭設(shè)。對(duì)支架立桿間距進(jìn)行有效的控制，重點(diǎn)是橫梁以及中橫梁的間距，支架立桿間距一般為60 cm，為了提高地基基礎(chǔ)的承載力，還要在立桿之間設(shè)置底托，并要確保底托的強(qiáng)度。對(duì)于支架橫桿間距，通常設(shè)置為0.9～1.2 m[1]。合理設(shè)置支架立桿、橫桿的間距，可以確保支架的穩(wěn)定性與支架剛度。支架搭設(shè)完成后，便可安裝支座，進(jìn)行安裝的過(guò)程中，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量支承墊石頂標(biāo)高的數(shù)據(jù)以及預(yù)埋支座鋼板錨栓孔的大小，以確保錨栓定位準(zhǔn)確、支座穩(wěn)固性，然后組裝支座，保證頂面、底面的鋼墊與墊板間平整。

3)堆載預(yù)壓。為充分發(fā)揮支架結(jié)構(gòu)的作用，可以采取堆載預(yù)壓的方法，避免支架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)非彈性變形，以預(yù)防地基結(jié)構(gòu)不均勻沉降。橋梁主體支架結(jié)構(gòu)預(yù)壓施工的時(shí)候，應(yīng)安裝好橫梁構(gòu)件、縱梁構(gòu)件，使用砂袋，沿橋梁底部點(diǎn)位進(jìn)行堆載預(yù)壓施工。施工過(guò)程中，應(yīng)確保預(yù)壓強(qiáng)度大于箱梁結(jié)構(gòu)的重量，遵循施工技術(shù)要求，將預(yù)壓時(shí)間控制在10 s以上。支架施工結(jié)束后，若是其負(fù)荷水平已經(jīng)達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的要求，接下來(lái)便可以對(duì)其逐層負(fù)荷加載，以保障支架的穩(wěn)固性。

2.2 施工預(yù)拱度

1)施工預(yù)拱度的確定。橋梁建設(shè)中，在支架支護(hù)基礎(chǔ)上澆筑連續(xù)箱梁的時(shí)候，由于施工過(guò)程中、卸架后，上部構(gòu)造不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定的撓度、下沉，為確保卸架后上部構(gòu)造的外形符合標(biāo)準(zhǔn)要求，在支架施工、模板施工過(guò)程中，應(yīng)確定適合的施工預(yù)拱度。應(yīng)充分考慮如下因素：支架承受施工荷載而帶來(lái)的彈性變形、由結(jié)構(gòu)自重以及活載50%所帶來(lái)的彈性撓度、支架基礎(chǔ)受載后而出現(xiàn)的非彈性沉陷、支架承荷后因?yàn)樾堵湓O(shè)備壓縮、桿件接頭擠壓而導(dǎo)致的非彈性變形以及超靜定結(jié)構(gòu)因?yàn)闇囟茸兓⒒炷列熳儭⒒炷潦湛s而帶來(lái)的撓度，來(lái)確定施工預(yù)拱度。通過(guò)充分考慮上述因素，本工程將施工預(yù)拱度確定為1.6 m，以確保上部構(gòu)造能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求[2]。

2)縱向預(yù)拱度的設(shè)置。主要通過(guò)計(jì)算豎曲線、拋物線，來(lái)確定縱向預(yù)拱度。本工程中，梁跨中間的縱向預(yù)拱度最大，箱梁固結(jié)處、橋墩、橋臺(tái)支座處的縱向預(yù)拱度為0，同時(shí)，為提高現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量，進(jìn)行澆筑前，通常需要使用砂包對(duì)全橋進(jìn)行預(yù)壓，以預(yù)壓結(jié)果為根據(jù)，可得出預(yù)拱度的數(shù)值，以進(jìn)一步調(diào)整預(yù)拱度，得到更合適的預(yù)拱度。

2.3 模板安裝

橋梁建設(shè)中，模板安裝是現(xiàn)澆箱梁施工中的重要組成部分，進(jìn)行模板安裝的時(shí)候，應(yīng)與預(yù)應(yīng)力協(xié)調(diào)配合。模板工程施工前，先清理模板表面，確保模板表面干凈、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)粘附雜物。同時(shí)，還要仔細(xì)檢查模板質(zhì)量。模板安裝過(guò)程中，應(yīng)對(duì)模板連接精密度進(jìn)行嚴(yán)格控制，仔細(xì)檢查模板連接位置是否有拼裝縫隙，因?yàn)槿羰谴嬖谄囱b裂縫，則有可能導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)發(fā)生漏漿問(wèn)題，所以，必須嚴(yán)格控制模板連接的質(zhì)量。此外，混凝土澆筑前，還要做好模板起拱處理，遵循工程施工要求，控制起拱處理的質(zhì)量。

2.4 預(yù) 壓

箱梁底模鋪設(shè)完成后，應(yīng)對(duì)全橋支架、模板進(jìn)行預(yù)壓，設(shè)計(jì)預(yù)壓荷載的計(jì)算公式為：(鋼筋自重+新澆混凝土自重++施工設(shè)備的荷載+施工人員的荷載)×110%。實(shí)際施工時(shí)，以預(yù)壓荷載=箱梁自重×1.2為準(zhǔn)。進(jìn)行預(yù)壓的過(guò)程中，主要是使用砂包，也就是使用等同于梁體自重110%的砂包對(duì)全橋梁體的支架、模板進(jìn)行預(yù)壓，時(shí)間為7天。預(yù)壓前、預(yù)壓過(guò)程中、預(yù)壓后，觀察支架各扣件的實(shí)際受力狀況，使用專業(yè)儀器對(duì)跨中1/4梁跨處的變形情況進(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證施工預(yù)拱度的可靠性，并確定更合理的下一支架預(yù)拱度。

2.5 鋼筋綁扎

現(xiàn)澆箱梁施工過(guò)程中，鋼筋材料是最為重要的一種施工材料，鋼筋材料的數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量等，均會(huì)對(duì)現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。鋼筋綁扎施工之前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，確定現(xiàn)澆箱梁施工中鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量，避免因材料問(wèn)題而給鋼筋焊接施工帶來(lái)的影響；鋼筋焊接施工之前，應(yīng)提前確定好鋼筋的焊接部位，從而在源頭上確保鋼筋工程施工質(zhì)量。鋼筋焊接施工過(guò)程中，應(yīng)按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行鋼筋焊接，嚴(yán)格控制鋼筋焊接的飽滿度[3]。箱梁安裝施工中，確保預(yù)留孔道位置、預(yù)埋件的準(zhǔn)確性，若位置出現(xiàn)偏差，必須及時(shí)調(diào)整，以確保現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量。

2.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑是現(xiàn)澆箱梁施工中的核心內(nèi)容，直接決定著現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量。混凝土攪拌、振搗技術(shù)的優(yōu)劣，直接影響著混凝土澆筑施工質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)澆箱梁施工中，多實(shí)施混凝土現(xiàn)場(chǎng)攪拌，由于橋梁建設(shè)中現(xiàn)澆箱梁施工中，混凝土澆筑施工相對(duì)比較復(fù)雜，需要使用吊車等大型器械，因而要做好設(shè)備管理。混凝土澆筑時(shí)，采用兩次澆筑模式，先澆筑底板、腹板，混凝土沒(méi)到肋板頂部位置之后，再澆筑頂板、翼板。混凝土澆筑過(guò)程中，若是發(fā)現(xiàn)接縫，應(yīng)暫停施工，并采取有效的措施消除接縫，以確保混凝土澆筑的施工質(zhì)量，保障現(xiàn)澆箱梁的整體施工質(zhì)量。

3 結(jié) 語(yǔ)

基于現(xiàn)澆箱梁的諸多優(yōu)勢(shì)，其在橋梁建設(shè)中有著良好的應(yīng)用前景，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的研究，具有重要的意義。橋梁建設(shè)中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)較多，提高每一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，是確保現(xiàn)澆箱梁整體施工質(zhì)量的前提。