公路橋梁工程中現澆箱梁的施工技術研究

龍先林

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

箱梁是橋梁工程建設中常用的梁形，其內部空心，上部兩側存在翼緣，由于與箱子類似，所以稱作箱梁。現澆箱梁是指在施工現場通過立模、鋼筋制安和綁扎及混凝土澆筑形成的箱梁，在大型連續橋梁中較為常用。為保證公路橋梁現澆箱梁施工質量，需在明確橋梁工程特點與要求的基礎上，明確現澆箱梁施工各項要點。

1 工程概況

某公路合同段分布10 座橋梁，其中4 座為現澆梁橋（1#～4#），共17 聯。1#橋8 聯，共28 跨；2#橋7 聯，共23 跨；3#橋1 聯，共4 跨；4#橋1 聯，共3 跨。現以1#橋為例，對其現澆箱梁施工技術做深入分析。該橋梁上部結構采用預應力現澆箱梁，截面型式為單箱雙室。其現澆箱梁施工使用滿堂支架進行就地澆筑。

2 施工工藝

2.1 支架搭設

支架根據受力情況進行設計與安裝。在支架搭設開始前，要按照圖紙內容確定適合的支座種類，隨后檢查好底座上的不同預埋件是否處在要求的標高及平面位置。在開始安裝操作后，依照設計要求控制好實際標高，確保不同方向四角高差均能小于2mm。在安裝滑動支座之前，應先用酒精對所有相對滑移面進行擦拭清洗。支座安裝部位必須保持平整和潔凈[1]。

2.2 模板制安

箱梁模板應有足夠的剛度與強度，底模、內外模和腹板模板都使用厚度為15mm 的大塊竹膠板通過組拼而成。模板由方木橫肋加以固定，按25cm 的間隔距離設置；由腳手架鋼管作為縱肋，按90cm 的間隔距離設置；在內外模均應進行對拉螺桿的設置。

外模用型鋼和腳手架桿件進行支撐固定，內模的模架使用方木嚴格按照箱梁的箱室尺寸，結合內模的厚度形成一個整體，在現場用吊車進行安裝。腹板模板之間使用拉桿固定，其縱向間隔距離按60cm 控制，在拉桿的外部套上PVC 管，確保拆模時能夠順利抽出。套管與模板之間的結合部位應使用密封條進行封堵，以免產生漏漿[2]。

在內模的底部中心應預留一個寬度在1～1.2m范圍內的缺口，以便對混凝土的灌注情況進行檢查，并能降低模板自身浮力。將底板澆筑好以后，用模板進行封閉，然后對腹板進行澆筑，以免混凝土冒出。

模板安裝正確順序為底模—側模，綁扎完底板上的所有鋼筋后，開始支立內模。結束底模清理后，拼裝腹板模，并調整好標高和整體線形，增設支撐結構，最后做好接縫的處理，防止接縫成為漏漿點。

模板應保持潔凈，并均勻涂抹一層脫模劑，用海綿條對側模之間與側模和底模之間的接縫進行填塞，并使接縫保持平順與嚴密，避免漏漿。另外，還應對模板的剛度與強度進行驗算，以滿足施工中可以承受所有荷載為準控制。在澆筑施工中應安排專人對模板進行看護，以防漏漿和跑模[3]。

2.3 鋼筋施工

在現澆箱梁鋼筋工程施工過程中，應注意以下幾個方面要點：

2.3.1 鋼筋進場前應進行嚴格抽檢，進場后在鋼筋棚中存放和加工，存放的鋼筋應分類掛牌，設置好標志。鋼筋加工開始前，應先做好調直與除銹，并嚴格按照設計要求進行下料。

2.3.2 對于主筋的接頭，建議采用雙面焊接頭，形成焊縫后，其長度至少應為鋼筋自身直徑的5 倍。在施焊開始前，結合現場實際條件及規范和設計提出的明確要求先進行試驗性的焊接，在確認無誤后，方可開始正式焊接。

2.3.3 先將普通鋼筋做成一個平面，然后利用模具制作支架，將骨架焊接牢固，焊接方法為雙面焊，焊縫長度按不小于鋼筋直徑5 倍控制。

2.3.4 完成整個骨架的綁扎操作后，依照預應力鋼束具體位置，測量骨架箍筋位置，通過點焊對定位筋進行設置，最后綁扎定位筋每根導向筋。

2.3.5 預應力孔道以金屬波紋管為宜，在穿管之前應先對波紋管的整體外觀進行檢查，若波紋管上存在裂痕，則不可在施工中使用。在穿管過程中，若使用人工進行，則要做好平面位置微調，防止刮傷。對于波紋管的接頭，需使用規格不小于的波紋管的套管實施，在連接到位以后需使用膠帶做好纏裹。穿管結束后，按照編號將波紋管綁扎在導向筋上。

2.3.6 預應力筋制安時的偏差應嚴格按照表1的要求控制。

表1 預應力筋制安偏差控制

2.4 混凝土施工

在現澆箱梁混凝土施工中，應注意以下幾個方面要點：

2.4.1 混凝土配比要有良好級配，在確認配筋和構件截面尺寸都能符合相關要求的基礎上，選擇粒徑大且強度足夠的骨料，但粗骨料粒徑是有標準限制的，一般為不超過25mm。

2.4.2 混凝土拌和過程中，可摻加適量減水劑，以此方便澆筑和達到減少水泥劑量的作用。

2.4.3 混凝土在拌和站中集中拌制，嚴格按照試驗確定的配合比進行攪拌，攪拌完成后使用罐車運輸至現場，然后用泵車下料。運輸至現場的混凝土，應先由專門的試驗人員進行檢測，若檢測結果不合格，則不允許在施工中使用。

2.4.4 澆筑工作要分成兩次完成，正確順序為底板—腹板—頂板—翼緣板[4]。

2.4.5 當為斜面時，要進行分段，而當為水平面時，則要進行分層，層厚按不超過30cm 嚴格控制。

2.4.6 振搗是澆筑的一項附帶工作，不同部位振搗方式有所不同，底板振搗方式為平板振搗器，腹板振搗方式為插入式振搗器，而頂板和翼緣板兩部分振搗根據實際情況選擇適宜的方式。對于振搗持續時間，按混凝土密實度要求選定。避免漏振與過振，同時注意不能和波紋管發生碰撞。

2.4.7 待底板和腹板處的混凝土實際強度切實達到設計要求或，開始對頂板處的鋼筋進行綁扎，并支設模板，對頂板處的混凝土進行澆筑[5]。

2.5 養護、拆模

將混凝土澆筑到位后，先覆蓋一層塑料薄膜，然后靜置3h 的時間開始均勻灑水，養護持續時間至少為7d。在澆筑部分強度符合標準前人員不可上前踩踏[6]。

在箱梁混凝土的強度達到設計要求的50%后，方可拆除側模，拆模時先放松支撐結構，再依次拆除頂模和腹板側模。在澆筑與頂板的混凝土達到要求的強度后，由人工將內模和支撐結構拆掉。在拆模結束后，及時復位人工孔部位的所有鋼筋，并由監理方實施檢驗，通過后，依靠人工將人工孔完全封閉。

2.6 預應力張拉施工

2.6.1 鋼絞線下料與穿束

（1）在鋼絞線下料過程中，要嚴格按照設計提出的要求進行，包括孔道與錨固長度，以及張拉端的工作長度，使張拉端有不少于100cm 的預留長度。

（2）鋼絞線需放置在專門的放線架中，放好后將其外包裝去除，固定其中一端，再緩慢拉開其中一端，按照設計要求的長度，借助切割機對鋼絞線進行切割，確保切口保持平整。

（3）在混凝土澆筑開始前，應先在波紋管中套入塑料襯管，以免混凝土振搗導致波紋管損壞產生漏漿使管道堵塞，使之后的穿束過程可以順利完成。

（4）按照長度與孔位對鋼絞線進行編號，并在穿束過程中做好長度核對，按照編號穿入對應的孔道中。穿束需借助卷揚機進行。

（5）在鋼絞線與錨具施工過程中，應注意以下幾個方面問題：鋼絞線應為獲得國家認證的產品，并與相關標準要求相符合，進場后分批實施外觀檢測與力學性能試驗，經檢測試驗確認合格后予以驗收；當普通鋼筋和波紋管存在矛盾時，應對普通鋼筋所在位置進行適當調整；在每根鋼束的兩端與曲線最低點都應設置灌漿孔，并在鋼束的最高點設置排氣孔。

2.6.2 鋼絞線張拉

（1）張拉需在兩端對稱進行，每塊腹板中編號一致的鋼束應同時進行張拉，在張拉的過程中應嚴格遵循雙控原則。

（2）張拉正式開始前應先檢驗構件的外觀尺寸，確定是否滿足相關質量標準，在梁體強度達到要求后，才可開始張拉。

（3）在穿束之前要對錨墊板及孔道位置進行檢查，確認是否正確，預設的灌漿孔與排氣孔都要滿足施工要求，且孔道內應保持暢通，沒有積水與雜物存在，同時還需要將錨具和墊板接觸部位存在的混凝土殘渣及焊渣清理干凈。

（4）鋼絞線應整束穿入，在穿入孔道之前應先將鋼絞線理順，并沿其長度方向按照2～3m 的間隔距離捆扎鐵絲。（5）張拉需嚴格按程序進行。

（6）張拉時做好每根鋼絞線實際伸長量的量測，并對伸長值和張拉力進行對比與校核。一般要求實際伸長量與理論伸長量之間相差不超過6%。

（7）在兩端同時進行張拉的過程中，設置在兩端的千斤頂，其升壓、降壓及伸長值測定都應保持一致。

2.6.3 孔道壓漿

（1）孔道壓漿開始前，應先做好如下各項準備工作：將鋼絞線張拉到位后，用砂輪鋸將外露的部分切除，使外露長度不超過3～5cm；錨具外部伸出的鋼絞線，要用環氧樹脂將間隙填滿，防止由于冒漿使灌漿壓力大量損失，并在封錨時設置排氣孔；在壓漿之前利用壓力水做好孔道的沖洗，以清除孔道中存在的雜物，確保孔道保持通暢，在孔道沖洗完成后，還應使用空壓機去除孔道內存在的積水，但要確保孔道保持濕潤，確保水泥漿和孔壁之間良好結合。

（2）在水泥漿拌制過程中，應注意以下幾點：水泥漿的配合比要根據孔道形式及壓漿方式等影響因素通過試驗確定，水泥漿的強度應達到40MPa 以上，稠度保持在14～18s 范圍內，水灰比按照0.4～0.45 的范圍控制，泌水率控制在3%以內，必要時可按照水泥用量0.01%摻入鋁粉，將其作為微膨脹劑，但要注意自由膨脹不能超過10%，同時收縮率也不能超出2%。在泥漿拌制時應先添加水泥進行拌和，持續至少1min，對拌制好的灰漿進行過篩處理后存放于儲漿桶，此時桶內漿液也要持續攪拌。

（3）在外界氣溫超過35oC 的條件下，孔道壓漿需在一天之中氣溫相對較低的時間段進行，如果壓漿使用泌水率相對較小的漿液，同時經試驗證實可使孔道壓漿達到飽滿時，壓漿可一次性完成；其他分成兩次完成壓漿，將兩次壓漿時間間隔控制在30～40min 范圍內；具體的壓漿施工順序為從下到上，在曲線孔道實施壓漿時，要以最低點為起始點，由最高處設置的排氣孔輔助排氣。

（4）為避免鋼絞線發生銹蝕，壓漿要在張拉結束后24h 之內進行；壓漿借助專門的活塞式壓漿泵進行，具體的壓漿壓力以確保孔道水泥漿達到飽滿和密實為準確定，壓漿剛開始時壓力不能太大，伴隨壓漿的進行不斷增加壓力；各孔道壓漿達到最大壓力后，應連續進行2min 以上的穩壓。壓漿完成后，對孔道壓漿密實程度進行檢查，確定是否飽滿和密實。一般每個工作班要留取至少3 組標準試件，在標準條件下連續養生28d 的時間，然后檢查確定試件的抗壓強度，將其作為之后質量檢驗與評定的參考依據。

2.6.4 封端

孔道壓漿結束后適時進行封端，在封端過程中應注意以下幾個方面要點：

（1）孔道壓漿完成后對梁端殘留的水泥漿進行沖洗，并將殘留于端面、墊板和錨具上的混凝土清除干凈，同時對端面混凝土進行鑿毛，為之后封端澆筑施工奠定良好基礎。

（2）對封錨用混凝土進行澆筑施工時，對于處在錨下的墊板，要與鋼束保持垂直狀態，通過點焊使錨墊板和錨鋼筋可靠固定。

（3）對封錨模板予以可靠固定，避免跑模導致梁長受到影響，澆筑期間錨具所在位置混凝土必須始終密實。將混凝土澆筑完成后，應靜置1～2h 的時間，在帶模條件下連續澆水養護。

3 結語

綜上所述，現澆箱梁是公路橋梁工程常用的一種上部結構類型，經過一段時間的發展，其施工技術已經較為成熟，質量可靠。目前，該橋梁工程現澆箱梁施工已經順利完成，且經檢查確認現澆箱梁施工質量合格，各項指標均能達到規范與設計提出的要求，說明以上施工技術合理可行，值得類似橋梁工程參考借鑒，從而進一步提高公路橋梁工程現澆箱梁施工技術水平。