城市高架橋施工方法研究

劉穎

（安慶市建筑管理處，安徽 安慶 246000）

引言

城市化高速發展建設背景下其高架橋建設數量逐漸增加，施工中針對現澆箱梁的施工工藝提出了諸多新要求，希望它在確保質量安全的大前提下，也必須重視工藝設計到位。

一、城市高架橋現澆箱梁施工工藝流程

在城市高架橋施工中，箱梁上部結構選擇碗扣式滿堂支架法，分兩次澆筑成型，具體進度安排為首次澆筑至腹板上承托處，二次澆筑整個斷面。以箱梁混凝土強度實測值為準，若該值達到設計強度的100%且滿足齡期超7d 的要求時，即可組織預應力筋張拉作業，無誤后封錨壓漿，檢測水泥漿試塊強度，若滿足要求即可拆除預先設置的支撐架。

二、城市高架橋現澆箱梁施工方法

（一）施工準備

（1）確定施工方案。各高架橋的施工環境不同，導致其在設計標準、箱梁構造等方面都具有差異性。對此，施工方案的制定應遵循因地制宜的原則，合理優化現澆箱梁技術，保證支架結構形式、模板尺寸等方面都完全與設計要求相符，以便給后續施工提供正確的指導。（2）進場管理。以技術方案為導向，合理采購材料和施工機械，同時組建高素質的施工隊伍。做好前期準備工作，如場地整平、雜物清理、警示標志的設置等。安排專員統一管理各項生產要素，如設備與材料的數量、現場人員的配置情況等。（3）技術交底。現澆箱梁施工具有操作便捷、難度系數低的特點，但依然存在諸多細節之處，需通過技術交底的方式從上到下及從管理者到現場施工使每位施工人員準確掌握技術要點，識別施工中的風險源，以便后續可以積極投身于施工中。（4）安全交底。現澆箱梁相比其他常規項目危險源較多，諸如下方快速道路的交通管制、施工機械現場管理、支架搭設、高空作業防護、人員管理等，進場后要對所有人員進行三級安全技術交底和培訓，用以安全防護的材料在進場時都要對其檢查，建立安全危險源管理臺賬，制定安全管理制度并嚴格執行，使所有人員從思想上自覺遵守各項安全規章制度。

（二）現場不良地基處理

施工現場的不良地基伴有較明顯的擾動性影響，易引發施工支架倒塌、構件裂縫等多種形式的工程問題。鑒于此，應根據現場地基地質情況采取以下處理措施：（1）清理施工范圍內的地表，試驗室安排人員進行地基承載力試驗，根據施工地段所要承受的總重量，按照確定好的安全系數計算出不良軟弱層深度。（2）挖除不良軟弱土層，選用強度較好的填料換填，再利用20t 振動壓路機碾壓，檢測填料的壓實度，該值達到95%時即可停止。（3）分層填筑并夯實，結束各層的施工作業后便及時檢測地基承載力，要求實測值滿足要求，整個承載區換填完成后同時做好地面的排水處理，則鋪設20cm 厚的混凝土層。

（三）支架施工

搭建碗扣式滿堂支架，考慮箱梁跨中處的最不利荷載，經計算后確定最大荷載值。按照普通箱梁斷面計算，從而求得橋墩處橫梁的最大荷載值，結果表明：該值滿足設計要求。考慮到支架的穩定性要求，增設間距為1.8m的剪刀撐，按0.9m 的間距控制標準依次設置斜拉桿，各桿件所用扣件數量至少達到4 個，否則易發生失穩現象，支架在搭設前要進行放線以保證準確無誤。此外，所有碗扣支架進場前要進行檢查，避免出現安全隱患。（2）預壓沉降。結束支架的搭設作業后對其采取預壓處理措施，以便消除彈性變形，使支架可維持相對穩定的狀態。預壓加載物體的選擇至關重要，現場氣候環境是重要的考慮因素，干燥氣候環境中以砂包材料較為合適，若遇到濕度偏大的情況，則以混凝土較為合適。分層堆載預壓為首選方法，以實際情況為參考合理控制各級荷載的持荷時間，伴隨加載作業的持續推進，達到最后一級荷載時的持荷時間應適當延長。為避免支架非彈性變形現象，取工程總荷載的1.2 倍，將所得結果作為預壓荷載的控制標準，并做到分級加載、逐級卸載。分別分析各級荷載條件下所對應的支架變形情況，以此為參考確定合適的施工預拱度。加載順序為從支座向跨中依次進行，滿載后持荷時間＞24h，當支架的沉降量偏差較大時要及時調整。

（四）模板部分

底模：在橫向龍骨上設置覆膜膠合板，結合設計圖紙的具體要求，以此為依據合理控制預拱度。模板安裝過程中易形成接縫，該處可通過雙面膠粘合以填補接縫，避免在后續施工中出現漏漿現象。根據本工程的實際情況，選擇組合膠合板的形式，內模不設底模，所有側模利用鋼筋托撐安裝至底板上。底模材料以18mm 厚的木質高強膠合板為宜，根據設計要求合理加工，確保模板緊密銜接。通過木質高強膠合板的應用可滿足多次周轉使用的要求。模板在使用前均勻刷涂脫模劑以確保后續可順利脫模。根據實際結果可知，高強膠合板的重復利用價值高，單塊可使用4～6 次，澆筑所得的混凝土外觀平整，施工質量良好。（2）側模：以定型鋼模板較為合適，為維持外側模的穩定性，應在其外側通過兩層頂撐桿加固，底部配套適量的拉桿，以免發生底模漏漿現象。（3）內模：箱梁施工可根據實際情況選擇相適應的方法，如一次澆注成型和二次澆注成型，為全面確保施工質量，應優先選擇二次澆注成型法。內模所用材料為木質高強膠合板，側模和頂模分別采取支撐措施。以底模頂面為準合理安裝支撐架，要求兩者間形成特定的間距，以便后續可快速完成箱底板找平作業；準確檢測混凝土的強度，待實測值滿足設計要求后應拆除內側模和頂模，再有序澆注預留的天窗，具體以鐵絲吊模施工的方式為宜。嚴格控制內模安裝質量，以免其出現上浮或下沉的問題。刷涂脫模劑時應保證各處均勻，形成的模板接縫處可塞入海綿條。

（五）混凝土澆筑施工

在城市高架橋施工中，采取集中拌和的方式，生產所得的混凝土利用地泵和混凝土車載泵輸送相結合的方式入模，分兩次有序完成澆筑作業。施工期間將形成水平施工縫，此部分設在腹板的頂部較為合適。各層澆筑厚度宜＜30cm，考慮到支架易變形、墩頂易形成負彎矩等問題，優先從跨中處澆筑，再逐步轉向兩側。澆筑過程中利用插入式振動器處理，以便提高混凝土的密實度，但此設備在鋼筋密集區的處理效果欠佳，因此還配備了小直徑插入式振動棒，以免在振搗過程中損傷鋼筋等既有構件。頂板、底板兩處的澆筑施工中應輔以平板振動器，實現多設備聯合振搗作業。施工縫處理過程中首先要清理該處殘留的水泥砂漿等雜物，再利用壓力水沖洗干凈，在確保施工縫足夠潔凈的情況下方可澆筑混凝土。此外，混凝土完成后箱梁頂面收平和灑水養生也是十分重要的步驟。

（六）預應力鋼絞線張拉和壓漿

檢測箱梁混凝土強度，若實測值達到設計強度要求的95%，即可組織正式張拉作業。施工前解除上、下支座板的連接關系，以便梁體可正常轉動。按照如下要求完成預應力鋼絞線的張拉作業：

（1）搭建操作架并配套防護板：做好張拉前的準備工作，應在梁兩端搭建鐵架，再于該處懸掛千斤頂。考慮到夾片易彈出的問題，需在千斤頂周邊增設防護板以確保施工安全性。（2）張拉過程中及時檢測張拉應力，并通過伸長值輔助檢驗張拉效果，即采用雙控法。施工現場配置2臺千斤頂，遵循同步對稱張拉的原則，由施工人員檢測并記錄游標讀數和伸長值，保證張拉作業具有平穩性。以理論伸長量為參考，若實測值與之產生的偏差達到6%或更多，則必須暫停張拉作業，分析具體原因并采取處理措施。（3）穩壓補張后回油，采取錨固措施。此后再緩慢回油，以便進入下一束張拉作業。依據規范張拉到位后需在隨后的48h 內組織管道壓漿作業，具體流程為：封堵錨具周邊的鋼絲間隙以及孔洞，目的在于避免壓漿期間發生冒漿現象；全面清洗管道，首先利用壓縮空氣處理內部的松散微粒，再用流水沖洗，直至流出清水為止，利用壓縮空氣吹干管道以免管內聚集水分；配套活塞式壓漿泵，利用該裝置完成壓漿作業，從一端壓入，期間注重對另一端的觀測，若該處冒出濃漿則需及時關閉出口閥門，但此時依然要持續注漿，當壓力提升至0.6～0.7MPa 后保壓3min，關閉進口閥門，最終完成所有壓漿作業。壓漿施工應在保證質量的前提下盡可能加快效率，漿液拌制結束至灌入孔道所持續的時間最多為40min，超出該時間則容易出現質量問題。現場環境對壓漿效果的影響較為顯著，若氣溫＞35℃則不具備壓漿的條件，此時應推遲至夜間壓漿。并且若溫度偏低（＜5℃），則應該暫停壓漿。（4）在針對真空管道進行壓漿操作過程中，需要分析其壓漿內容，例如，可按照施工設計采用型號為M50 的水泥漿材料，施工之前需要首先檢查斷絲處理狀況，例如，針對無滑絲、失錨等特殊異常狀況進行全面檢查，在檢查并確認合格后再進行下一步施工流程。一般來說，必須確保斷絲采用無鋸齒切割方式，專門針對鋼絞線端部錨具進行處理，確保其誤差在3cm 以內為合格標準。另外，針對壓降施工的正確順序應該專門圍繞管道的具體分布情況而定，一般來說可實施自上而下施工，逐根進行，確保統一管道壓漿連續進行到位，一次完成施工流程。如果出現中間終止壓漿部分，則需要配合壓力水管將漿液完全清理干凈，確保端段壓漿飽滿密實即可，整體施工過程中追求快速穩定，同時要做好壓漿封閉工作，一般從漿液壓漿的尾部位置向管上延伸，確保水泥壓漿自攪拌過程到位，尤其是要避免施工中水泥漿不會自由流出，保證拆管安全。最后在混凝土封端過程中主要采用到了無收縮微膨脹混凝土，它的混凝土等級強度應該控制在50MPa 以上，確保預應力張力施工到位即可。考慮到混凝土封錨體積一般偏大，因此需要注重封錨混凝土與梁體鋼筋之間的有效連接，確保封端混凝土與梁體混凝土能夠連為一體，同時也要優化錨墊板縫隙防水處理部分，建立自上而下的分層澆筑施工體系。如此是為了保證混凝土施工到位，混凝土層層振搗密實，且保證每一層的混凝土施工密度都在10cm以上。針對封端混凝土的施工抹壓次數都要在至少3 次以上，且要保證其表面施工平整到位，注重施工養護過程中采用麻袋或者草袋進行覆蓋處理，且始終保證混凝土施工表面處于潮濕狀態為最佳。在施工過程中也要注重箱梁混凝土澆筑有效到位，同時嚴格檢查管道真空壓漿質量，提高整體施工工程品質。

結束語

現澆箱梁是高架橋建設領域較為典型的橋梁結構，具有結構穩定可靠、使用范圍廣等多重特點。當然，現澆箱梁施工技術所涉及的要點較多，施工單位必須根據實際情況合理優化施工技術，依據規范做好各項工作，保證現澆箱梁施工質量和現場施工安全，促進整個基礎建設行業乃至整體橋梁建設事業的持續良好發展。