公路橋梁工程中的現澆箱梁施工工藝

黃曉冬

（廣昌縣交通運輸綜合行政執法大隊，江西 撫州 344900）

0 引言

公路橋梁工程是我國交通基礎設施建設的重要組成部分，其質量與安全性直接關系到我國交通事業的發展與社會經濟的穩定。在眾多的公路橋梁結構類型中，箱梁結構由于其良好的承載性能和抗震性能，被廣泛應用于公路橋梁的建設中。因此，針對現澆箱梁施工工藝的研究，對推動公路橋梁建設事業的發展具有重要的意義。

1 現澆箱梁的特點

（1）現澆性。現澆箱梁是在現場按照預定的規格和標準進行施工，其構件實體質量穩定可靠，具有良好的抗壓、抗彎和抗震性能，適用于各種橋梁結構。

（2）吊裝方便。現澆箱梁具有自重輕、形式多樣、吊裝方便等特點。因此，在橋梁施工中，現澆箱梁被廣泛應用于各種跨度較大、形狀復雜的橋梁工程中。

（3）尺寸規格大。現澆箱梁在尺寸和規格上具有一定的限制，一般適用于橫跨較大的河流、峽谷或道路等地區，具有較高的工程應用價值。

（4）工期短。現澆箱梁的施工相對較快，可在短時間內完成大量制品的生產，有利于橋梁工程進度的快速推進[1]。

（5）變形小。現澆箱梁的結構穩定性好，能夠承受大變形而不破壞，可以滿足橋梁工程的長期使用和維護需求。

2 現澆箱梁的施工流程

（1）模板搭設。按照設計要求和施工圖紙搭設好箱梁的施工模板，確保模板的平整、穩定和符合尺寸要求。

（2）鋼筋加工和布置。根據設計要求和施工圖紙，對箱梁的鋼筋進行加工和預埋，在模板內正確布置好鋼筋構造。

（3）混凝土配合比和攪拌工藝。根據設計要求和施工規范，調配合適的混合料，確定混凝土的配合比，并嚴格控制混凝土的施工攪拌工藝。

（4）澆筑混凝土。在模板設置好之后，使用泵車或其他適當的設備將混凝土順序澆注到模板內，并采取振搗措施來確保混凝土的密實性。

（5）養護。施工完成后，對現澆箱梁進行養護，保持適宜的濕度和溫度，以保證混凝土的強度和穩定性。

（6）拆模。混凝土達到一定強度之后，可以對模板進行拆除，并進行一定的修護和清潔工作。

（7）后續工序。根據具體情況，可以進行現澆箱梁的接頭處理、防水、防腐等后續工序，以確保橋梁的安全和穩定。

3 現澆箱梁施工技術

3.1 現澆箱梁施工前的準備工作

（1）確定設計方案。根據橋梁的跨度、荷載等要素，確定最優的現澆箱梁設計方案，并編制詳細的施工圖紙和工程量清單。

（2）確定施工隊伍。確定施工隊伍的人員配備、技術水平和施工時間，明確施工人員的工作任務和職責[2]。

（3）采購材料和設備。根據施工圖紙和工程量清單，采購現澆箱梁的鋼筋、模板、混凝土等材料，以及施工所需的設備和工具等。

（4）搭設施工場地。按照設計要求，在橋梁兩端設置施工場地，搭設現澆箱梁的施工模板和碾壓機，保證施工現場的安全和有序。

（5）制定施工方案。根據實際情況，制定現澆箱梁的具體施工方案，包括各項工藝措施和工期計劃等，以便統籌施工進度。

（6）確保安全施工。切實做好現澆箱梁施工前的安全預防措施，加強現場管理和工人培訓，確保施工期間安全生產。

3.2 現澆箱梁模板搭設

（1）根據設計要求和施工圖紙，制定模板搭設方案，包括模板平面、梁截面和立面的布置等。

（2）按照模板搭設方案，根據模板的尺寸和構造，選用合適的材料，如鋼板、木材、鋼管、鋼筋混凝土或者組合材料等，在現澆箱梁施工現場搭設好模板。

（3）模板的搭設應符合以下條件：①重量輕，拆卸方便。②表面光滑，面板連接嚴密。③板面平整，不錯位或翹曲。④模板的制作和鋪設順序合理。

（4）模板的搭設應保證現澆體的幾何形狀，模板和混凝土的接觸面積要大，以確保混凝土的成型效果和強度。

（5）在模板連接點和主要支撐點設置支撐和加固鋼筋，并采取加強措施，如設置加強鋼絲繩、鋼管、膨脹螺栓等，以增強模板的穩定性和承重能力。

（6）在模板施工完成之后，進行驗收和調整，檢查模板的平整度和尺寸是否符合要求，如有不合格的地方，及時加強管理和調整。

3.3 鋼筋加工和布置

（1）鋼筋加工。①鋼筋直徑。通常使用的鋼筋直徑為12mm、14mm、16mm、18mm，具體直徑根據設計要求和現場需要確定。②鋼筋長度。根據箱梁的尺寸和設計要求進行測量和加工，典型的長度為6m、9m 或12m，根據需要進行剪斷或連接。③鋼筋加工方式。一般采用機械切割和彎曲設備進行加工，確保鋼筋的長度和形狀滿足施工要求[3]。

（2）鋼筋布置。①鋼筋布置密度。根據設計要求和現場需要，確定鋼筋的布置密度，通常以每米長度的鋼筋數量來表示。具體的布置密度會根據箱梁的尺寸、設計荷載和構造要求來確定。②鋼筋間距。鋼筋的間距會根據箱梁的設計要求來決定。在箱底的底筋區通常會布置較密集的鋼筋，而在箱梁的上部可以逐漸減少鋼筋的間距。③鋼筋的交叉導數和間距數據。根據設計規范，如《混凝土結構設計規范》，鋼筋交叉導數和間距的參考如表1 所示。

表1 鋼筋交叉導數和間距

3.4 混凝土配合比和攪拌工藝

（1）混凝土配合比。①水膠比。根據混凝土的設計強度、施工方式等因素確定合適的水膠比。一般的水膠比范圍為0.4～0.6，通常采用低水膠比能提高混凝土的強度和耐久性。②水泥用量。根據設計強度和施工要求，確定合適的水泥用量。一般情況下，混凝土所需要的水泥用量為300～400kg/m3。③骨料配合比。根據混凝土的設計強度和施工要求，確定合適的骨料配合比。骨料應具有合適的顆粒分布和良好的石英含量。④控制劑。根據現場實際情況和混凝土的施工要求，添加適量的控制劑，如減水劑、增稠劑、緩凝劑等，以改善混凝土的流動性、減少開裂傾向等。

（2）攪拌工藝。①設備選擇。選擇適合的混凝土攪拌設備，如攪拌車、攪拌站等，保證攪拌過程中混凝土的均勻性和質量穩定性。②攪拌時間。根據混凝土配合比的要求和材料特性，確定合適的攪拌時間。通常情況下，攪拌時間為3～5min，確保混凝土各組分充分混合均勻。③澆筑方式。根據現場施工要求，選擇合適的混凝土澆筑方式，如連續澆筑、分段澆筑等，保證混凝土的均勻性和澆筑質量。④表面處理。在澆筑完成后，及時進行混凝土表面的養護和處理，如噴水、覆蓋保濕布等，以防止混凝土過早干燥和開裂[4]。

3.5 現澆箱梁的澆筑和振搗

（1）混凝土澆筑工藝。①混凝土的供應。選擇質量可靠的混凝土供應商，保證混凝土的質量和配合比符合設計要求。②澆注順序。按照施工方案規定的順序進行澆筑，從一側到另一側進行連續澆筑，避免出現冷縫。③澆注方式。采用均勻、連續的方式進行混凝土的澆注，避免空隙和氣泡的產生。④控制澆注量。控制每段時間內的澆注量，不宜過大，以保證混凝土能夠及時被振搗密實。

（2）砂漿壓入。保證混凝土充滿箱梁內部的每個角落，適當用砂漿壓入填充空隙，增加澆筑的密實性。

（3）振搗工藝。①振搗設備。選擇適當的振搗設備，如振動棒、振動器等，確保振搗效果良好。②振搗時間。根據混凝土的性質和施工要求，確定合適的振搗時間。一般來說，振搗時間為1～3min，要保證混凝土的均勻振實。③振搗順序。按照施工方案規定的振搗順序進行操作，包括左右、上下、前后等方向的振搗，保證混凝土的均勻密實。④控制振搗均勻性。振搗時要避免出現振動區域重疊或空白區域，保證整個箱梁內部的混凝土都進行了振搗。

3.6 預應力施工工藝

（1）檢查鋼絞線質量與下料。需要檢查鋼絞線的質量，并確保鋼絞線表面沒有裂紋、毛刺、機械損傷、氧化鐵皮或油跡。然后，采用砂輪切割機將鋼絞線切割成設計尺寸。在編束之前，應使用梳溜板將鋼絞線理順，并盡可能使每個鋼絞線松緊一致。鋼絞線的編束間距為1～1.5m，并使用20 號鐵絲進行綁扎。

（2）預應力成孔與張拉。預應力施工的關鍵步驟是成孔和張拉。成孔采用預埋波紋管或內穿塑料管的方法施工。在張拉之前，需要清除管道內的雜物和積水。張拉完成后，需要保持荷載2min 以進行錨固，并在24h之后進行驗證，以確保無滑絲、斷絲等現象。在張拉之后，需要在2d 之內進行管道壓漿作業。壓漿過程中，混凝土梁體和周圍環境的溫度不得低于5°C[5]。

（3）控制張拉力和伸長值。預應力施工中，需要控制張拉力和伸長值。張拉時，需要根據測試的管道摩阻和喇叭口摩阻試驗數據來調整張拉力，并在張拉過程中將張拉力和伸長值指標進行雙重控制。高的張拉力會導致鋼絞線伸長過度，而低的張拉力會影響預應力效果。

（4）均勻張拉。在進行預應力施工時，需要按照設計原則進行均勻張拉操作。例如，采用四臺千斤頂進行左右對稱的張拉，兩端同步進行張拉。張拉技術人員應該按張拉順序和張拉力進行操作，以確保預應力施工的效果和性能。

在進行預應力施工時，需要注意上述細節和工藝要點，以確保混凝土梁體的預應力效果和性能。預應力梁體在使用過程中應進行定期維護和檢查，以確保其性能和安全。

3.7 澆筑后的養護工作

（1）覆蓋保濕。在混凝土澆筑完成后，及時對澆筑面進行覆蓋保濕，以避免混凝土過早干燥、開裂。

（2）加強養護。根據混凝土的強度和環境條件，加強養護措施，如加濕、覆蓋保溫冷卻等，以確保混凝土在養護期間的強度發展。

4 現澆箱梁的質量控制和安全措施

4.1 現澆箱梁施工過程中的質量控制

（1）模板安裝。模板的安裝應符合設計要求，確保模板的幾何尺寸、垂直度和水平度。模板應穩固可靠，能承受澆注混凝土的重量和振動。模板的接縫處應緊密密封，防止混凝土滲漏。

（2）混凝土澆注。混凝土的配合比和拌和工藝應符合設計要求。在澆注過程中，要注意混凝土的均勻性、流動性和振搗效果。確保澆注的混凝土無虛化、無擴散和無分層。

（3）鋼筋施工。鋼筋的布置應符合設計要求，確保鋼筋的位置準確、間距均勻和焊接牢固。在焊接過程中，要保證焊接質量和焊縫的強度。預應力鋼筋的張拉過程應按照設計要求進行，并且做好張拉力的記錄和監測。

（4）現澆節點處理。現澆節點是箱梁中的重要部分，節點處的混凝土澆筑要注意與鋼筋連接的牢固性和節點的整體性。同時，要對節點處的預應力鋼絞線進行張拉和錨固的檢查和驗收。

（5）溫度和濕度控制。混凝土澆筑后，要對澆筑部位的溫度和濕度進行有效的控制。避免混凝土的過早干燥和溫度的過高，以防止裂縫的產生。

4.2 現澆箱梁施工過程中的安全措施

（1）安全培訓。在施工前，需要對工人進行相關的安全培訓，包括工地安全規定、高處作業和機械操作等方面。工人應知道如何預防事故，如何使用和維護安全設備。

（2）安全設備。在現澆箱梁的施工現場上，必須提供合適的安全設備以確保工人的安全。如防護帽、防護鞋、安全帶、眼鏡和手套等。同時，還需要提供各種關鍵工具供工人使用，例如梯子、手扶梯和腳手架等。

（3）高處作業安全。現澆箱梁施工后期的安全工作重點在高處作業上。在進行高空作業時，應設立安全防護網，以防止作業人員從高處墜落或物體的掉落。此外，使用懸臂吊和腳手架等高處設備時，也要對設備進行嚴格的檢查和保養，并確保設備的穩定性和安全性。

4.3 現澆箱梁施工后的檢測和驗收

（1）尺寸和幾何檢查。檢查箱梁的尺寸和幾何形狀是否符合設計要求。包括梁的長度、寬度、高度和弧度等。

（2）表面平整度檢查。檢查箱梁的表面平整度是否符合規范要求。使用測量工具，如直尺、水準儀和測量線等進行檢測。

（3）鋼筋質量檢查。檢查箱梁的鋼筋質量，包括鋼筋的位置、間距、彎曲和焊接質量等。使用金屬探測儀、焊接質量評定工具等進行檢測。

（4）結構強度檢查。進行結構強度和承載能力的檢驗。可以采用非破壞性測試方法，如超聲波檢測、沖擊試驗等來評估箱梁的強度。

（5）防水檢查。對箱梁的防水性能進行檢查。使用水壓試驗或檢查防水層的完整性來判斷。

5 結語

總之，現澆箱梁施工是公路橋梁工程中的重要施工工藝之一，它可以保證橋梁的質量和安全性，同時也可以提高橋梁的建設效率。在施工過程中，要充分考慮各種因素，包括土質條件、氣候條件、交通條件等，制定合理的工藝方案，嚴格把關施工質量，確保橋梁的質量和安全性。