現澆箱梁施工技術在橋梁施工中的應用研究

趙喜忠

（新疆交通運輸綜合行政執法局工程質量監督執法支隊，新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

現澆箱梁是當前橋梁工程中常用的上部結構類型，具有結構簡單和施工方便等特點，為保證橋梁現澆箱梁施工質量，達到預期的質量效果和目標，有必要結合橋梁工程實際情況，對現澆箱梁施工技術進行深入分析探討。

1 工程概況

某橋梁所在道路主要技術標準為：道路主線等級為主干道I 級，設計行車速度為60km/h，荷載標準為汽車荷載，人群荷載為4kN/m2，道路凈空高度不小于5m，工程設計基準年限為100 年，路面設計年限為15年，地震烈度按7 度構造設防，道路最大縱坡為3.0%，道路標準路幅為雙向四車道，路幅寬度為22.5m，具體分幅為3m 寬人行道+8m 寬車行道+1.5m 寬中分帶+8m 寬車行道+2m 寬人行道，防洪標準為50 年一遇，堤防等級為III 級。橋梁上部結構采用標準的現澆箱梁。現以該橋梁工程為主要研究對象，對其現澆箱梁施工技術具體應用做如下深入分析。

2 支架地基處理、支架搭設與支架預壓

2.1 支架地基處理

支架地基處理過程中應重點考慮地基承載力與穩定性，其中，地基承載力主要會受到壓實度及原地面承載力兩方面因素的直接影響，而地基穩定性則主要取決于防水性能。由于支架搭設部位分布有膨脹土，所以考慮采用天然級配碎石進行換填處理，通過準確放樣確定具體處理方案之后，將地基表面上的松軟土層清除干凈，借助推土機將其推平，同時設置適當的排水橫坡，再用振動式壓路機將其碾壓密實，若地表下方存在軟弱原土，則需要在換填處理完成后將其碾壓密實，在墩臺周圍壓路機不能到達的部位可由人工使用夯機將其夯實。在地基處理結束后，通過觸探試驗確定承載力能否達到要求。將基礎碾壓密實或夯實后，增鋪1 層10cm 厚C25 混凝土，然后在地基兩側分別設置排水溝[1]。

2.2 支架搭設

在支架搭設開始前應先放出墩身軸線及孔下凈空，然后以墩身軸線為依據確定各排支架橫向桿與縱向桿的具體位置及高度，采用拉線的方法為支架搭設提供標準線，按照此標準線沿橋向在地基和支架之間設置木板，在木板的下方鋪設石屑作為調平層，使其平整、密實，和木板之間不能存在空隙。完成以上各項工作后即可開始搭設支架，在搭設支架的過程中，應注意以下要點：所有鋼管與扣件都要在使用前進行嚴格的檢查，確認是否受損和變形，不滿足要求的鋼管及扣件都不能在施工中使用，支架具體搭設高度以梁底高程及模板系統高度為依據確定，同時要預留適當的頂托調節高度；立桿在垂直方向上的偏差按照不超過支架高度的1/300 控制，同一排橫桿水平方向上的偏差不能超過支架長度的1/250，即50mm；支架立桿之間的距離和橫桿距離都不能超過設計圖紙提出的尺寸要求，并嚴格按照設計要求將橫縱向剪桿設置到位；將支架搭設到位后，進行整體檢測，經檢測確認合格后才能開始下一道工序的施工；搭設好的支架應聯成一個整體，借助頂托和橋墩的聯接形成可靠支撐[2]。支架高度最大節段典型豎桿單元應力值對比結果如表1 所示，支架節段典型豎桿單元應力值對比結果如表2 所示。

表1 支架高度最大節段典型豎桿單元應力值對比結果

表2 支架節段典型豎桿單元應力值對比結果

2.3 支架預壓

為了使支架保持穩定并有足夠剛度，盡可能提高安全系數，避免發生非彈性變形，需要對支架實施預壓處理。預壓開始前認真計算預壓荷載及其具體分布情況，預壓重量按照底板和腹板箱梁重量確定，同時據此繪制荷載分布圖，對箱梁澆筑過程中支架整體受力狀態進行準確模擬。預壓荷載一般為袋裝砂，也可使用鋼材，在加載之前對所有袋裝砂或鋼材進行稱重，以實現準確加載。在支架的頂部和底部分別設置測點，并在模板頂部設置觀測桿。加載應分級進行，第一級施加總荷載的20%，第二級施加總荷載的40%，第三級施加總荷載的60%，第四級施加總荷載的80%，第五級施加總荷載的100%，最后一級施加總荷載的120%，每完成一級加載都要進行一次觀測，并在最后一級加載結束后開始24h 連續跟蹤觀測，每次觀測都要以觀測記錄為依據，經過計算確定支架沉降。預壓持續時間以支架觀測情況為依據確定，如果沉降量或支架產生的變形還未能趨于平緩，則可適當延長預壓的持續時間，直到沉降量或支架產生的變形符合相關規范提出的要求，方可開始卸載。卸載與加載相同，也需要分級進行，在每級卸載結束后都要做好支架觀測，并通過計算確定支架產生的彈性變形。在預壓過程中要注意以下要點：袋裝砂稱重必須準確，安排專人對加載數量與部位進行嚴格控制；加載時也要安排專人觀察支架與地基實際情況，如果發現異常，出現大幅沉降和明顯變形等現象，應立即暫停加載，并通知技術人員到場查明具體原因，然后采取針對性措施加以處理，之后才能繼續進行記載；加載開始前由專業測量人員為現場作業人員設置各類測量標志，在加載的整個過程中需防止標志遭到破壞，如果不慎碰動標志應立即通知專業測量人員[3]。

3 模板施工

3.1 底模安裝

支架所有立桿都應設置頂托，并對橫向每排最外側托盤實際標高進行測量和必要的調整，然后采用拉線的方法對中間其他托盤實際標高進行適當調整。在調整托盤實際標高的過程中，應注意其槽口方向應為縱橋向，以此為縱向分配梁安裝創造便利條件。將托盤調整完畢后，在橫向排托盤頂部設置木方，使托盤的頂部和木方底部達到密貼的要求，在不緊密的部位可設置木楔加以調整。之后在縱向分布的木方表面沿縱向繼續鋪設一層木方，間隔距離以30cm 為宜，相鄰兩層木方之間采用鐵釘相連。之后在橫向分布的木方表面安裝底模，將其固定于下部橫向分布的方木表面。相鄰兩塊底模之間的連接應完全一致，并使拼縫達到嚴密的標準，不能存在明顯的錯臺，在相鄰兩個板塊之間還要用雙面膠帶做好密封處理，以免在澆筑過程中發生漏漿[4]。

3.2 側模與翼模安裝

將底模調整完畢后，于其表面將側模邊點準確放出并彈出相應的墨線，然后按照墨線將定型翼緣板的模板準確安裝到位，模板應直接安裝于槽鋼上，使用螺栓對定型架和槽鋼進行連接，槽鋼的安裝位置為頂托上部。將翼板底模安裝好后，對翼板標高進行測量與必要的調整，再借助全站儀準確放出邊線，為之后側模的安裝提供參考依據[5]。

在模板安裝施工過程中應注意下列要點：箱梁外表面實際尺寸主要采用測量的方法控制，在不同的模板安裝階段都要做好測量放樣工作，當箱梁處于圓曲線段中，同時存在一定加寬變化時，所有順橋向邊線實際控制點之間的距離都要采用計算的方法確定，兩點間平面弧高不能超過2mm，而高程弧高則不能超過3mm。在模板安裝過程中必須嚴格按照專業測量人員放出的邊線進行，將錯位控制在5mm 以內。所有模板都要在安裝開始前進行嚴格的檢查，不能使用已經脫空或邊角不齊的模板，安裝過程中隨時做好保護，以免板面被劃傷。模板之間的拼縫必須達到嚴密的要求，接槎不能存在錯臺，并用玻璃膠將其封閉。鋼筋安裝開始前對模板表面和角落進行沖洗，使模板保持潔凈，當必須在雨天進行施工時，應防止模板表面沾染污泥。將模板安裝到位后做好整體檢測，對轉角處實際標高及坐標進行復測，確認其是否達到要求，借助3m 直尺檢查確定模板表面是否平整，中間起拱或下凹量均不能超過5mm[6]。

4 鋼筋施工

箱梁的所有鋼筋都要在加工場集中下料和成型，按照配筋圖對加工完畢的鋼筋的具體型號與數量進行逐個清點，按照預設的先后順序將其運輸到施工現場，注意不可隨意堆放，以免發生變形或污染。將翼緣模板安裝到位后，借助吊車按照預設的順序在模板上安裝鋼筋，其間注意保護模板表面，防止其被損壞。在鋼筋綁扎開始前應先用粉筆畫出鋼筋之間的距離線，并通過核對確定是否準確，再按照放出的線路開始鋼筋綁扎，鋼筋綁扎應按照如下順序進行：橫隔板鋼筋綁扎—底板與腹板鋼筋綁扎—由監理人員對底板和腹板鋼筋的綁扎情況進行檢查驗收—吊裝箱梁內芯模—頂板和翼板鋼筋綁扎。

鋼筋下料應按照圖紙與規范提出的要求進行，安裝前做好除銹處理，鋼筋上的接頭應按照規范要求適當錯開。對于外露的鋼筋，應在其和模板之間設置塑料墊塊加以保護，其余部位則使用混凝土預制塊；將底板鋼筋綁扎結束后，需要在吊裝芯模之前于底板鋼筋表面焊接與底板厚度相同的保護鋼筋，避免將芯模吊裝好后底板厚度無法達到要求；在安裝頂板鋼筋的過程中，需要在模板上設置臨時過道，以免施工過程中由于操作人員踩踏導致鋼筋發生下陷；考慮到箱梁模板主要采用膠合板，故如果在綁扎過程中需要進行焊接，則應先在模板表面鋪設一層白鐵皮，為模板表面提供良好保護，以免造成損壞或引發火災，上述各項操作均完成后，應再次檢查確定是否存在火源。將鋼筋綁扎完成并設置好所有預埋件后，應再次檢查確定鋼筋所在位置、間隔距離、保護層厚度和加強筋及預埋件能否達到要求，并由監理人員進行嚴格的檢查驗收。

5 混凝土施工

以混凝土澆筑方量為依據確定具體的澆筑方案，該橋梁主要采用整聯澆筑方案，結合以往工程施工經驗，將具體的澆筑順序確定為：從低端澆筑至高端，從墩身頂部澆筑至跨中，在澆筑過程中應做好水平分層布料和振搗，在全寬范圍內對稱、整體澆筑完成，分層厚度控制在30cm，混凝土的坍落度控制在14～18cm之間。所有混凝土都要在攪拌站中生產拌制，拌制完成后運輸到施工現場，采用泵車將其澆筑入模。

箱梁澆筑應整聯一次性完成，在澆筑開始前由專門的質檢人員對模板尺寸、接縫和鋼筋等進行檢查，經自檢確認合格后由監理人員再次檢測，然后才能開始澆筑施工。在混凝土拌制過程中可通過摻入適量外加劑改善泵送性，具體的施工配合比應通過試驗確定，在澆筑施工的同時還要做好振搗作業，振搗方法以插入式振搗為主。

在混凝土澆筑過程中應保證上下兩層澆筑時間間隔不超過1.5h，上層混凝土需要在下層混凝土振搗密實之后才能開始澆筑，確保混凝土達到密實的要求；在澆筑過程中應在前一層達到初凝之前完成后一層的澆筑，確保澆筑的整體性和連續性。施工中注意斜向長度控制，不可過長，否則會產生施工冷縫。對底板與腹板混凝土進行澆筑時，注意不能將混凝土散落在翼板的表面，否則會對翼板混凝土外觀質量造成很大影響。在澆筑完成的混凝土達到初凝狀態后，應立即覆蓋一層麻袋，并灑水養生，具體的養生時間以混凝土實際強度不低于設計要求值的90%為控制標準。在現場做好試件制備，與箱梁在相同條件下進行養護，拆除模板后準確標明具體的澆筑位置、日期與編號。

6 結語

綜上所述，現澆箱梁憑借施工簡單和質量容易控制等優勢在當前的橋梁工程建設中得到了廣泛應用。本文結合橋梁工程實際情況，對其現澆箱梁施工技術進行了分析與總結，明確了具體的施工方法和要點，旨在提升類似橋梁工程建設中的現澆箱梁施工技術水平。