市政橋梁工程中的現(xiàn)澆箱梁施工工藝

李楊

（安徽利民投資控股集團有限公司，安徽 阜陽 236300）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，市政橋梁變得愈加重要，其中，現(xiàn)澆箱梁施工工藝因整體性好、線形美觀，還可以做成復(fù)雜形狀等的特點，在市政橋梁工程中得到了迅速的推廣和應(yīng)用。現(xiàn)澆箱梁作為市政橋梁工程中最常見的一種形式，其施工工藝可保證工程項目的建設(shè)質(zhì)量和施工進度。為此，研究市政橋梁工程中的現(xiàn)澆箱梁施工工藝具有極其重要的現(xiàn)實意義。

1 工程概況

阜陽市阜南縣京九新區(qū)團結(jié)路、友善路穿過阜南縣陶子河市政橋梁工程，團結(jié)路橋梁中心樁號K0+813.55，起點樁號為K0+795.55，終點樁號為K0+831.55；友善路橋梁中心樁號K0+793.8，起點樁號為K0+775.8，終點樁號為K0+811.8；左幅、右幅長度一樣樁號一致，橋梁均采用1×30m 跨徑，全寬28m，單幅橋梁寬度均為13.99m，橫向兩幅橋間設(shè)置2cm 縫隙，在分縫處設(shè)置橋面聯(lián)系；為市政橋梁汽車荷載為城-A 級，橋梁上部結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，下部結(jié)構(gòu)為樁接蓋梁橋臺；橋臺設(shè)置D80 型伸縮縫，支點設(shè)置球形支座。橋面橫坡通過橫向墩柱及臺身高度不等進行調(diào)整，橋頭設(shè)6.0m 搭板。

2 現(xiàn)澆箱梁的特點

2.1 適用范圍廣

市政橋梁工程中的現(xiàn)澆箱梁具有適用范圍廣、變化靈活的特點。例如，在設(shè)計路線時，受橋址和地形條件的影響，需要采用不同的跨徑或者平面曲線彎橋，以此適應(yīng)地形條件的變化。

2.2 受力性能好

現(xiàn)澆箱梁大部分為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)，且每一聯(lián)需要連續(xù)澆筑，因此，現(xiàn)澆箱梁整體受力性能好、強度高，線性連續(xù)，行車舒適。

2.3 混凝土用量較少

與傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁相比，現(xiàn)澆箱梁混凝土用量較少、占地面積小，并且由于無須設(shè)置墩頂蓋梁，箱梁直接落在墩柱上。因此，現(xiàn)澆箱梁可降低工程造價成本，節(jié)約混凝土用量，同時還可應(yīng)用于城市立交橋項目建設(shè)中。

3 現(xiàn)澆箱梁施工工藝

3.1 地基處理

（1）場地整平。對地基進行加固處理，使其可以達到施工設(shè)計要求的承載能力。

（2）地基碾壓。先碾壓地基，再鋪碎石后進行二次碾壓。

（3）設(shè)置坡度。在基底設(shè)置坡度，使地基高出地面，兩側(cè)設(shè)置排水溝，避免雨季時因雨水沖刷給地基造成的破壞。

3.2 測量放樣

地基開挖完畢后，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況測量放樣，確定枕木鋪設(shè)位置，進行支架搭設(shè)，調(diào)整底膜標(biāo)高。

3.3 腳手架搭設(shè)

在本項目中，第5 聯(lián)為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，該連續(xù)箱梁采用滿堂支架進行澆筑，并以碗扣式腳手架搭設(shè)法為主。腳手架采用?40mm 鋼管，橫梁、縱橋、鋼管力排距離控制在0.6m，位于腳手架頂部的主托梁使用I16 工字鋼，并將工字鋼設(shè)置在鋼管頂端位置的凹槽內(nèi)，主托梁上方設(shè)置10cm×10cm 方木，并沿著梁跨縱向方向預(yù)留拱度[1]。支架布局120cm，并距離地面20cm 處設(shè)置一道掃地桿。

3.4 模板施工

（1）連續(xù)箱梁模板采用2.4m×1.2m 復(fù)合竹膠板，在竹膠板上方鋪設(shè)地板革；箱梁側(cè)模為全鋼整體支架大模板，模板采用8 型鋼制作而成，6cm 冷軋板為面板；現(xiàn)澆箱梁外模為2m×2m 定型鋼模，使用雙面膠泡沫填縫；內(nèi)膜采用組合拼裝鋼模板，鋼管和鋼管間距控制在0.3m，采用輪廓式鋼管作為模版內(nèi)撐，距離控制在0.6m，模板處理采用ZM-90 長效脫模劑。加勁肋下方設(shè)置5cm×5cm 方木，間距控制在30～40cm，模板采用拉筋與支架進行連接，避免混凝土在澆筑過程中可能出現(xiàn)的變形問題，為方便日后對模版的張拉，梁底板還應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計要求設(shè)置工作窗。

（2）模板安裝順序為底膜→側(cè)模→翼緣板。底板和腹板的鋼筋綁扎完畢后，安裝現(xiàn)→澆箱梁內(nèi)膜，現(xiàn)澆箱梁內(nèi)膜安裝順序為壓角模→低腳模→側(cè)模→內(nèi)頂模→頂角模。其中，側(cè)模和底膜以鋼管為主要支撐，底腳模設(shè)置在混凝土墊塊上，在豎向支撐位置設(shè)置可以調(diào)整的支托，并根據(jù)實際情況調(diào)整高度。

3.5 支架預(yù)壓

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁為消除支架彈塑變形而需要設(shè)置預(yù)拱度外，支架不再設(shè)置拱度，混凝土澆筑前對支架對其進行120%超載預(yù)壓試驗，以此消除支架的非彈塑性變形，支架必須進行固定才能減少和降低施工過程中可能出現(xiàn)的沉降量。支架現(xiàn)澆箱梁允許偏差如表1 所示。

表1 支架現(xiàn)澆箱梁允許偏差

3.6 波紋管、錨墊板和鋼絞線安裝

（1）波紋管。預(yù)應(yīng)力管道主要為波紋管，波紋管的位置嚴(yán)格按照設(shè)計要求準(zhǔn)確布置，接頭采用大一號波紋管套接，接頭要保證平順，并使用膠布纏緊。

（2）錨墊板。錨墊板安裝前，仔細(xì)檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設(shè)計要求，先將錨墊板安裝在錨板上，使墊板與孔道契合，并與孔道的一端垂直，避免錯位，嚴(yán)格按照要求設(shè)置螺旋筋加強筋，喇叭口與波紋管緊密連接，通過試驗確保密封性，封堵錨墊板上的壓漿孔，避免混凝土澆筑過程中可能出現(xiàn)的漏漿問題。

（3）鋼絞線。預(yù)應(yīng)力筋采用鋼絞線，鋼絞線的長度應(yīng)根據(jù)實際情況確定，計算時應(yīng)綜合考慮孔道、錨夾具、千斤頂以及外漏工作長度；鋼絞線的切割采用砂輪鋸；鋼絞線編束順直并綁扎牢固，防止纏繞，編束后應(yīng)統(tǒng)一編號、掛牌，按照類別堆放，便于使用。

3.7 現(xiàn)澆箱梁混凝土施工

（1）澆筑前的準(zhǔn)備工作。混凝土澆筑前向監(jiān)理工程師提出申請，監(jiān)理工程師在制定工作日內(nèi)對鋼筋、模板以及中等線進行一一檢查，以上項目全部檢查合格后，方可開始混凝土澆筑。混凝土澆筑前，清理模板內(nèi)的雜物，使用2 臺空壓機吸附模板內(nèi)的灰塵，一臺高壓水泵沖洗模板表面的灰塵，最后再濕潤模板[2]。

（2）下料及振搗。底板混凝土澆筑，在預(yù)留的頂板內(nèi)膜下料，澆筑中安排專人觀察底板在澆筑過程中的穩(wěn)定性，防止混凝土底板下墜導(dǎo)致的返漿；振搗過程中避免振搗棒觸碰波紋管，要求混凝土必須振搗密實，確保密實度，特別是模板的底板位置更要保證腹板和底板連接不問的密封性，不得出現(xiàn)蜂窩、麻面現(xiàn)象。

3.8 預(yù)應(yīng)力張拉及壓漿

待混凝土強度達到設(shè)計要求的90%，且齡期為10d時，方可進行張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉開始前，準(zhǔn)確核對千斤頂和油表，預(yù)應(yīng)力張拉工作完成后的24h 之內(nèi)完成壓漿。

3.9 模板、支架拆除

（1）拆模要避免與混凝土邊棱的碰撞，拆模時要滿足混凝土強度要求，支架的拆除統(tǒng)一由技術(shù)人員指揮施工人員完成，但必須在張拉工作完成后，縱向鋼束及混凝土強度達到100%的時候進行。

（2）模板及支架拆下后，應(yīng)及時將箱內(nèi)清理干凈，后再拆除側(cè)模及翼板，逐段逐節(jié)拆除模板及支架；要對拆除下來的模板進行清點和維修，如有損壞應(yīng)及時修補，以備下次使用。

4 現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量控制措施

4.1 預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制

混凝土強度達到設(shè)計要求的100%、齡期≥10d 時，可進行預(yù)應(yīng)力張拉；預(yù)應(yīng)力張拉人員必須固定，不得隨意更換，且應(yīng)當(dāng)在有豐富張拉經(jīng)驗人員的正確引導(dǎo)下進行張拉，不得臨時工作人員承擔(dān)此項工作；現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力張拉順序如下：先張拉底板，接著在張拉腹板縱向預(yù)應(yīng)力鋼束；每一次張拉應(yīng)當(dāng)有完整的張拉記錄，且應(yīng)當(dāng)在監(jiān)理工程師在場的情況下張拉；預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)采用張拉與引申雙控的模式，并將引申量誤差應(yīng)嚴(yán)格控制在6%之內(nèi)，每一次張拉過程中的斷絲率應(yīng)≤截面中鋼絲數(shù)的1%，且應(yīng)盡可能地避免將整根鋼絞線拉斷。斷絲指的是錨具與錨具之間、錨具與錨端之間鋼絞線在張拉過程中的斷裂。應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼絞線的實際尺寸調(diào)整千斤頂位置。

應(yīng)當(dāng)根據(jù)每一批鋼絞線的實際直徑調(diào)整千斤頂限位板限位尺寸，標(biāo)準(zhǔn)的限位板尺寸可避免鋼絞線出現(xiàn)刮傷，一旦鋼絞線被刮傷，限位板尺寸就會變小，如果沒有明顯的夾片刮痕，則說明限位板尺寸較大[4]。

4.2 千斤頂質(zhì)量控制

千斤頂出現(xiàn)下列情況之一的，應(yīng)進行重新標(biāo)定。已使用3 個月，出現(xiàn)嚴(yán)重漏油，延伸量過大或者過小，張拉次數(shù)超過了規(guī)定的次數(shù)；張拉前仔細(xì)檢查千斤頂，檢查摩阻是否符合相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，如果不符合應(yīng)停止使用；禁止將鋼絞線作為電焊機的導(dǎo)線使用，且鋼絞線的存放地點應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離電焊區(qū)域；預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成后的24h 內(nèi)完成壓漿，壓漿采用水泥漿，通過70mm×70mm×70mm 立方體試件，壓漿完成后的28d 內(nèi)測量其抗壓強度不大于40MPa 即可；水灰比應(yīng)為0.4～0.45，為減少收縮，可在實驗的基礎(chǔ)上加入適當(dāng)?shù)呐蛎泟⒌貕簼{質(zhì)量進行檢查，壓漿工作開始前，使用小型高壓水槍清洗管道，待所有的雜質(zhì)一并清理干凈后再進行壓漿，管道的排氣管在壓漿是應(yīng)保證漿體初凝前應(yīng)高于管道50cm[3]。

4.3 預(yù)應(yīng)力管道質(zhì)量控制

在本工程項目中，所有的預(yù)應(yīng)力管道必須采用鍍鋅雙波紋管，且其厚度不得小于0.35mm。應(yīng)當(dāng)將波紋管端口封嚴(yán)，避免灌入雨水而發(fā)生銹蝕。所有的管道、管道與管道之間的連接以及管道與喇叭的連接部位應(yīng)保證密封性。所有的管道應(yīng)設(shè)置呈U 字形，并點焊在主筋上，不得使用鐵絲定位，確保管道在澆筑混凝土?xí)r不出現(xiàn)上浮和變位問題。管道容許偏差不大于1cm，豎向不大于0.5cm。管道軸線不得與墊板垂直。需要截取2～3cm 的波紋管進行漏水試驗；波紋管使用前應(yīng)去除毛刺并整形；焊接管道定位鋼筋應(yīng)采取針對性的防護措施，避免波紋管道被電焊渣燒傷。混凝土澆筑前委派專人對管道的質(zhì)量進行仔細(xì)檢查，特別要檢查管道是否有肉眼可見的小孔。

4.4 安全與環(huán)保質(zhì)量控制

（1）現(xiàn)澆箱梁施工中所使用的模板、支架、鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土的安全與環(huán)保應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)的規(guī)定及要求。

（2）模板及支撐體系在安全與施工過程中，必須制定臨時支撐措施，安裝高處模板時，應(yīng)當(dāng)設(shè)置操作平臺、安全梯以及護欄等。

（3）大模板安裝時，指揮人員和掛鉤人員必須站在安全與可靠的地方，混凝土模板拆除必須制定可靠的拆除方案，并經(jīng)總工程師批準(zhǔn)后方可實施。

（4）模板與支架起吊，必須由信號工指揮，起吊下方禁止站人或隨意通行，支立模時，應(yīng)嚴(yán)格按照工序操作，安裝較大的模板時，必須設(shè)置臨時支撐，上下必須牢固，模板合攏后，應(yīng)及時使用拉桿固定，模板支撐不得與腳手架相連，橋上模板安裝應(yīng)當(dāng)分步驟和分區(qū)域完成，當(dāng)前安裝的底膜和立模，必須牢固固定。

（5）模板與支架拆除前，應(yīng)當(dāng)先清理施工現(xiàn)場，劃定拆除區(qū)域，并委派專人看護，一切無關(guān)人員禁止入內(nèi)。

5 預(yù)應(yīng)力鋼束引申量量測方法

5.1 引申量量測要求

初始張拉前應(yīng)當(dāng)將所有的鋼絞線尾端切割成一個平面，或者使用與鋼絞線顏色相差較大的顏料標(biāo)記出一個平面，進行量測前均應(yīng)當(dāng)量測出該平面距離墊板之間的距離，禁止測量千斤頂油缸變位量，避免千斤頂出現(xiàn)滑絲問題。

5.2 預(yù)應(yīng)力張拉操作

（1）初始張拉P0，即張拉鋼絞線總噸位的10%～15%時，持荷3min 量測引申量δ1；張拉至鋼絞線總噸位的P（50%～60%）時，持荷3min，量測引申量δ2，回油，量測引申δ3。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉人員，必須經(jīng)過培訓(xùn)后取得上崗證上崗；預(yù)應(yīng)力張拉使用的高壓油泵和千斤頂，應(yīng)當(dāng)有產(chǎn)品合格證和安全生產(chǎn)許可證書。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉前，應(yīng)仔細(xì)檢查工作平臺和張拉設(shè)備的安全情況；張拉作業(yè)時，任何人員不得站在張拉的兩端，張拉人員必須佩戴防護用品。

5.3 檢查千斤頂是否有滑絲

檢查δ3-δ2是否超過了8mm，如果超過了8mm，表明出現(xiàn)了滑絲，應(yīng)立即查明原因并采取針對性的措施解決后方可繼續(xù)張拉；再檢查鋼絞線一端標(biāo)記是否為一個面，如果出現(xiàn)了變化，說明有少數(shù)鋼絞線出現(xiàn)了滑絲，必須采取針對性的措施予以處理。

引申量計算方法為δ=Pδ2-δ1/P-P0。將實測的引申量與計算的引申量進行比較，如果6%≤δ-△′△′≤8%（△′代表經(jīng)過修正后的引申量值），可滿足設(shè)計要求，否則應(yīng)立即查明原因，并進行解決。

6 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過不斷地總結(jié)市政橋梁工程中現(xiàn)澆箱梁施工經(jīng)驗，收獲了良好的效果，保證了施工進度和施工質(zhì)量。目前，案例橋梁依然處于建設(shè)過程中，已經(jīng)完成的現(xiàn)澆箱梁質(zhì)量好，相關(guān)的施工經(jīng)驗可為同類工程項目提供借鑒。