特殊地段橋梁現澆箱梁施工方法探討

賴友烽

（福建省高速公路有限責任公司龍巖管理分公司，福建 龍巖 366300）

0 引言

隨著國內高速公路建設的推進，通車里程的增加，國家對路線選線、定線時，以減少土地占用，減小破壞環境為原則進行設計規劃，路線選線時受復雜地形的影響，新建道路下穿既有道路、跨線既有水利設施越來越多，規劃設計以跨線現澆橋梁為主，由于地處特殊路段，施工難度較大，針對特殊地段的現澆箱梁結構，施工前做好詳細的現場勘查，結合現場、制定經濟合理的施工方案，是取得工程施工質量、安全和效益的關鍵。

本文重點介紹跨線現澆橋梁位于高速公路新建道路挖方邊坡段的施工方法，通過對滿堂支架方案、鋼管貝雷支架方案和地模法支撐施工方案等幾種方法的對比分析認為，采用地模法支撐方案，從結構安全性、施工便捷性、施工經濟性等幾個方面更為經濟合理，本文重點闡述跨線現澆箱梁位于挖方邊坡段時，地模法支撐方案的施工方法。

1 工程概況

廈蓉高速擴建工程A6 標項目紅坊互通A 匝道AK0+093 渡槽，位置為地方水電站引水渠，紅坊互通A 匝道下穿渡槽位置，其中兩側橋臺位置位于A 匝道挖方2 級邊坡位置，1#、2#墩位于1 級邊坡坡腳位置，渡槽主體結構跨徑布置為3×20m，長度60m，主跨位于直線段，最大縱坡2.36%。上部結構為簡支現澆槽型梁，下部結構為柱式墩，重力式臺，渡槽位置兩側與原溝渠順接，下部墩柱、蓋梁和上部結構現澆槽型梁均位于路基的挖方段。

2 現澆箱梁的施工方法對比

根據設計圖和現場調查實測，下部墩柱、蓋梁和上部結構均位于路基的挖方段，施工重點是現澆混凝土槽型梁（結構等同于現澆箱梁），現澆箱梁的支撐系統結構一般采用鋼管貝雷支架結構、盤扣式滿堂支架結構[1]。結合現場實際情況對比分析，提出現澆箱梁采用地模法作為支撐結構的施工方法具有明顯優勢。方案對比分析如下：

2.1 鋼管貝雷支架

路塹三級邊坡開挖至路槽后再施做，且鋼管貝雷支架的布置間距大，受現場條件限制，施工前，應根據鋼管貝雷支架布置間距設計并開挖臺階，設計時應考慮邊坡二次開挖，保證臺階預留寬度，不應按照邊坡的坡比一次開挖，鋼管貝雷支架對臺階的基礎承載力要求較高，應根據每個支撐鋼管的受力情況，設置臺階的寬度，確保支架基礎的穩定、地基承載力滿足要求，各臺階采用條形砼基礎。鋼管貝雷的各結構件的連接應滿足規范及施工方案要求。

現澆箱梁施工位于地形起伏較大、橋臺錐坡、挖方邊坡位置時，支架支撐位置臺階的施工質量、安全是施工管控的重點，處置不到位，易造成支架傾斜變形、坍塌的事故。施工時，各臺階基礎均應經過預壓驗證。鋼管貝雷支架結構基礎處理、鋼管、橫縱梁、貝雷等材料，使用數量較盤扣式支架大，施工成本高，支架安裝拆除難度和危險性大。

2.2 盤扣式滿堂支架結構

施工前應根據邊坡坡比設計支架臺階基礎，由于盤扣式支架各桿件均為標準桿件，施工前應計算每個臺階的標高、寬度，避免支架各桿件連接不到位，造成不均勻受力，邊坡高度高的支架臺階基礎設置較多，對臺階的基礎承載力要求較高，各臺階均應采用混凝土澆筑，臺階基礎的立桿受力位置應均勻布置，各臺階混凝土面板應適當配置橫向鋼筋，防止基礎受力后出現裂縫[2]。

現澆箱梁施工位于地形起伏較大、橋臺錐坡、挖方邊坡位置時，支架支撐位置臺階的施工質量、安全是施工管控的重點，處置不到位，易造成支架傾斜變形、坍塌的事故，施工時，各臺階基礎均應經過預壓驗證。盤扣式支架基礎處理、支架材料使用數量較鋼管貝雷支架小，施工成本低，支架安拆較鋼管貝雷便捷、危險性小。

2.3 地模法支撐方案

新建道路下穿現澆橋梁時，現澆箱梁支撐系統基礎設置在挖方段的地基上，采用地模法支撐方案，先開挖至梁底、墩頂和橋臺標高，采用人工挖孔的方法施工墩柱和樁基，蓋梁采用地模法施工，橋臺完成后，施工現澆箱梁，達到強度后，開挖梁底以下邊坡及路槽。

優點：底模支撐系統無需支架；腹板外側模支架簡單，支架材料使用數量大幅減少；地模支撐系統較滿堂支架結構和鋼管貝雷支架結構更為簡單；無需處理邊坡位置支架支撐臺階，結構更為安全，節約臺階開挖、混凝土澆筑成本；挖方段地基基礎穩固，可不采用預壓處理，減少預壓的施工工序；較滿堂支架系統和鋼管貝雷支架系統，無安拆支架引起的安全隱患。

現澆箱梁地模法施工方案，減少了施工安全風險，但挖孔樁施工安全風險高，施工作業條件應符合規范并經過審核，施工中應嚴格按照要求施工。

結合現場實際情況，地模法支撐結構布置如圖1：

圖1 現澆混凝土地模支撐系統

通過上述分析，地模法支撐方案較盤扣式支架和鋼管貝雷支架方案，支撐系統結構簡單、施工便捷；大幅減少支架的使用，降低了施工成本，減少支架安拆施工工序，大幅減小了施工安全風險，較其他方案有較大優勢，建議采用。

3 現澆箱梁地模法支撐方案施工步驟

地模法支撐方案與其他支架施工方案最大的不同點是現澆箱梁底板無支架系統，其他相同，施工方法中只描述不同點，施工步驟如下：

查明地質情況→地模開挖（開挖至現澆箱梁底板標高、開挖至蓋梁基礎處理標高）→樁基、墩柱挖孔樁施工（墩柱操作空間的預留）→兩端樁接柱部分系梁的施工（系梁接長鋼筋的預留）→墩柱施工（預留空間回填夯實）→蓋梁施工（地模基礎處理、蓋梁施工完成后基礎回填壓實）→現澆箱梁地模施工（除無支架以外與其他方案一致）→邊坡及路槽開挖、中間段系梁施工。

3.1 地質情況查明

本橋址區位置地層主要為粉質粘土、全風化鉀長花崗巖，地質情況較好。

3.2 地模基礎開挖

根據設計圖計算出現澆的底板標高，開挖至梁底標高，現場設置施工車輛停放平臺，寬度應滿足吊裝車輛停放要求。墩柱位置采用人工挖孔樁的施工方法組織開挖，先人工挖孔至樁頂再開挖樁基，墩柱位置開挖標高按照墩頂標高控制。由于現澆梁底板與墩頂存在高差，現場應設置排水溝，墩柱和蓋梁施工設置工作平臺。

3.3 墩身和樁基挖孔樁施工

從墩頂挖孔至樁基底標高，挖孔按照人工挖孔樁的方案實施，人工挖孔樁的孔深應符合相關規范要求，并經過審批。墩柱施工時，在挖孔樁內安裝、拆除模板，為保證系梁和墩柱正常施工，墩柱挖孔樁的直徑應預留墩柱模板安拆時人工操作的工作空間，挖孔樁直徑按照大于墩柱直徑60cm 控制。下部樁基部分按照挖孔樁的直徑孔樁，成孔后，安裝鋼筋籠并澆筑樁基混凝土。

3.4 兩端樁接柱部分系梁的施工

一般系梁施工時，均整體鋼筋綁扎整體砼澆筑。由于本工程施工的特殊性，系梁施工分兩部分，先施工兩端樁接柱部分系梁，現澆箱梁施工完成、路塹開挖至系梁標高后，再施工剩余中間段系梁；樁接柱部分系梁鋼筋布置按照設計圖施工，為保證與中間段系梁鋼筋連接，預留鋼筋焊接長度控制，預埋鋼筋處系梁模板應預留孔洞；鋼筋、模板施工完成后，澆筑樁接柱部分系梁混凝土[3]；拆除模板后，采用石渣回填系梁外側人工操作空間。

3.5 墩柱施工

樁接柱部分系梁施工完成后，鑿除表面浮漿。利于預留的人工操作空間安裝墩柱模板，吊裝時，先將模板緩慢下放到底后，調整模板的垂直度，再利于人工穩固，澆筑墩柱混凝土。墩柱模板拆除后，灑水養護到設計強度后，采用塑料布包裹緊固后，采用石渣+碎石回填墩身外側人工操作空間。

3.6 蓋梁施工

墩柱施工完后，蓋梁采用地模法施工。將蓋梁底板位置按照蓋梁橫坡精平夯實，標高應預留墊層厚度、方木、鋼模板厚度。安裝標高整平完成后，鋪設在10cm 混凝土墊層抹平，墊層上設10cm 方木+鋼底模，蓋梁側模安裝、混凝土澆筑。由于該位置為現澆結構基礎，蓋梁底板必須壓實，滿足地基承載力要求。

3.7 現澆箱梁施工

蓋梁施工完后，回填至現澆結構梁底板墊層標高，分層壓實，作為地模，現澆箱梁底基礎位置反挖不少于30cm 壓實（不良地質時換填片石），地基承載力必須滿足要求。回填壓實完成后，鋪設10cm 混凝土墊層抹平，寬度按照外模支架基礎外不小于1m 控制，在墊層上采用10cm 方木+竹膠板作為現澆箱梁底模。現澆箱梁外側模和內模按照常規支架結構進行受力驗算，方案經過審批，做好支架驗收。考慮到底板結構為挖方段，地基基礎穩固，可不采用預壓處理，減少預壓的施工工序。現澆箱梁各施工工序包括外模支架搭設、臨邊圍護等做好自檢等驗收工作。現澆箱梁澆筑完成、砼達到強度、張拉完成后，方可拆除支架[4]。由于底板采用地模，拆除時，現場拆除側模及支架，采用挖掘機沿梁底板外側逐步向梁底開挖，挖出拆模空間，逐根將底模板移出，開挖時要求安排專人指揮，避免磕碰現澆箱梁。

3.8 邊坡及路槽開挖、中間段系梁施工

開挖現澆箱梁底板下部邊坡至路槽。開挖至系梁底標高，清理樁接柱部分兩端系梁預埋鋼筋、砼表面鑿毛并清理干凈。中間部分鋼筋與預埋鋼筋焊接，其他與常規的系梁施工相同。系梁梁端回填時，填筑材料應滿足要求，分層夯實，確保滿足壓實要求。

4 結束語

現澆箱梁屬危險性較大的分項工程，跨線現澆箱梁支撐系統位于挖方段邊坡位置等特殊地段時，施工方案制定需更為謹慎，可采用不同的施工方法，但需確保施工安全。本文結合現場實際，通過方案比選、分析，對跨線現澆箱梁采用地模作為支撐系統提出了參考意見，方案取消了底板支架結構，減少了路基邊坡支架支撐立桿臺階處理、支架安拆、支架預壓等工序，支撐結構更為簡單、減小了安全風險，施工更便捷、經濟[5]。通過綜合分析，現澆箱梁地模法施工方案，較其它施工方法而言，施工效率和安全性高，更為經濟合理。