公路橋梁工程中現澆箱梁施工技術與要點

崔帥超

（湖南省交通規劃勘察設計院有限公司，湖南長沙 410000）

1 工程概況

益陽至常德高速公路擴容項目中的橋梁工程構造物眾多，包括沅水特大橋、資水特大橋、香鋪侖特大橋、向陽河特大橋、漢壽南特大橋等多個橋梁工程。在工程設計方面，綜合考慮地質條件、建設與養護成本、技術可行性、造型審美要求等，橋梁主要采用支架式現澆箱梁施工技術。

其中，沅水大橋橋位區屬平原地貌，地形起伏不大，地面高程29.9～33m。橋位處沅水河床常水位寬約600m，常年通航，規劃航道等級為Ⅲ（3）級，跨越沅水及兩岸基本農田區。沅水大橋全長1912m，地質條件較差，地震烈度較高，是項目中的重點控制性工程。主橋采用（118+240+118）m 鋼—混凝土混合梁連續剛構方案，中跨跨中段采用鋼箱梁，其余部分采用預應力混凝土連續箱梁方案，以有效減輕中跨自重，降低橋梁運營過程中可能出現的跨中下撓、腹板開裂等病害，適應地質環境特點。

該橋施工工藝包括等截面現澆連續箱梁跨堤橋、變截面連續梁垮堤橋、鋼—混凝土混合梁連續剛構主橋、預制小箱梁河灘引橋等（見圖1）。其中，沅水特大橋橋位處主墩施工水位最高達35m，河道內承臺頂面需置于河床面以下，主墩施工鋼圍堰高度接近50m，圍堰受力大，故采用圓形承臺與圍堰，以減少圍堰壓力。沅水特大橋主橋跨徑布置如圖1 所示。

圖1 沅水特大橋主橋跨徑布置（單位：m）

擬建的向陽河2 號特大橋位于漢壽縣境內田家洲村，橋位區屬平原地貌，地勢開闊，總體起伏不大。橋位處河流寬度100～150m，無通航要求，橫跨有河流、水塘養殖區、村民住宅區和鄉村道。橋臺位于兩側小山包上，小山地表以黏土為主，植被茂密。線位兩次跨越向陽河，其與水流夾角分別為108°和42°，且其中中間大堤段位于蓄洪垸內。橋位橋梁高程27.5～50.9m，蓄洪垸和重點垣內有水田、水塘分布。經勘察，河水深約5m，有簡易公路到達橋位附近，交通較方便。

結合地形地貌對溝渠及道路的影響、地質條件等，橋型上部構造采用小箱梁+連續梁，下部引橋為圓柱墩，主橋為矩形墩（見圖2）。橋梁第一次跨越向陽河與河流夾角為108°，且跨越河堤，基于防洪需要，采用兩跨80m 跨越河流和河堤，邊跨為50m；第二次跨越向陽河與河流夾角為42°，且跨越河堤，交角很小，為減小橋梁規模采用左右幅錯墩形式跨越，采用主跨110m+110m 跨越河堤和主河道。

圖2 向陽河2 號特大橋橋位平面圖（單位：m）

2 公路橋梁工程中現澆箱梁施工技術與要點

在項目施工前，需依據項目技術特點和工程建設要求，組織專家及技術團隊對設計方案進行科學評估，以確保其可行性。在此基礎上，根據設計方案及相關施工技術與質量標準，合理制訂施工計劃、組織項目建設團隊，并進行項目施工技術交底，明確施工建設責任。在施工過程中，以工程如期、安全、高質量完成為目標，嚴格執行施工材料管理、技術管理、質量管理責任，確保施工物料、人力資源、能源、設備等資源有序進場，積極采用先進的橋梁支架箱梁施工技術，確保項目施工順利進行。該項目施工過程中主要采用以下技術。

2.1 涉水地基施工技術

地基處理在工程施工中起重要作用。在該項目中，需要針對其涉水特性，采取適宜的地基處理方法。下部結構一般采用樁基礎、承臺預埋法蘭盤，上部結構則選用貝雷梁與盤扣式支架結構組合。在涉水地基處理方面，考慮到橋梁橋位處河道內承臺頂面需低于河床面，且由于涉水深度較大，主要采用圓形承臺與圓形圍堰，圍堰高度需高于水位15m。涉水橋梁墩臺圍堰形式多樣，包括鋼板樁圍堰、雙壁鋼圍堰、鉆孔樁圍堰、鎖扣式鋼圍堰等，應根據圍堰特性及環境適用條件進行選擇。該工程采用雙壁鋼圍堰，根據設計要求，通過岸上加工、焊接、組拼、下防水、接高等方式進行圍堰施工。施工過程中，需保證鋼圍堰著床的穩定性，需選擇流速較小的位置著床，并注意著床位置的傾斜角度，可通過隔艙內灌水的方式實現圍堰下沉與調平，并清理內圍堰，灌注水下封底混凝土。同時，需關注圍堰與水位的高度差，以及墊層與支架邊沿投影線間的寬度。

2.2 支架結構施工技術

支架結構是地基結構的上部分，也是工程的基礎支撐結構。公路橋梁工程的支架結構主要有單樁單柱+型鋼支架、群樁群柱+貝雷梁+型鋼支架、群樁平臺+型鋼+碗扣滿堂支架等形式?？紤]到沅水特大橋橫跨沅水、資水等，具有涉水屬性，故該橋梁主要采用鋼管樁+梁式組合支架+滿堂支架體系。

施工過程中，運用全站儀，根據橋梁的跨中線、縱中線、支架投影邊線等進行施工定位與放樣；采用型鋼平臺及盤口支架施工技術搭建支架；運用小噸位貨船配合人工倒鏈運輸等進行水上施工。

在支架搭建過程中，在確保地基結構穩固的前提下，一般采用層級式搭建方式，嚴格按照圖紙既定的空間位置和間距等進行橫向、縱向及斜向支架搭建，同時完成相應的防護設施結構搭建。一般按照先立桿后水平桿再斜桿的安裝順序進行搭建。在立桿頂、底部設置螺桿式可調托底，用以調整支架高程；為保證結構的穩定性和完整性，每隔一定距離需設置相應的剪力撐，其斜桿與立桿扣接，并確保剪力撐數量在滿堂紅支架四邊、中間和兩端的設置需求。

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支架搭建成后需嚴格檢查結構的平面位置、頂面高程、穩固性、整體性等，發現問題需及時調整，以保證支架結構的穩定性與安全性。支架拆除需根據結構特點、部位及混凝土凝結強度等因素確定拆除時間，并按照施工要求和相關流程規范拆除。

2.3 模板安裝技術

模板是箱梁外觀質量的重要保證?，F澆箱梁模板包括側模、底模、頂模等組成部分，可采用具有一定密實度的竹膠板或定型鋼板等材料[1]。其中，內模通過定位箍筋與主筋相連；外側模板與支架鋼管采用對銷螺栓進行連接。

為保證箱梁施工質量，以及側面與底部外觀質量，需要嚴格按照設計標準進行模板安裝。安裝前需檢查模板是否有變形情況，對模板表面進行全面清理、除銹等，并均勻涂刷脫模劑，以保證澆筑脫模質量；模板安裝后需檢查其平面位置、頂部標高及相鄰節點的連接情況，確保模板連接尺寸精準、線形流暢，以保證混凝土成型效果；模板縫隙采用玻璃膠海綿泡沫或透明膠等進行封堵，避免漏漿；采用方木框架和碗口鋼管進行模板加固；模板安裝與拆除需要采用人工配合起重機施工，避免模板碰撞及懸空拋落。

2.4 支架預壓技術

支架與模板施工完成后，需要通過支架預壓檢驗地基與支架的穩定性和強度，避免地基沉降變形，并測量支架的變形情況。支架預壓需根據箱梁設計的荷載分布情況、承載能力等，按照不同的壓力等級，以左右對稱、均勻布置的方式進行預壓測試。一般采用混凝土塊、砂袋、水袋等進行預壓。預壓完成后，需要針對支架變形和地基沉降等問題采取必要的調整措施。

2.5 鋼筋施工技術

鋼筋施工主要包括區域鋼筋綁扎、配置鋼筋保護墊塊、縱向鋼筋焊接等，主要采用鐵絲綁扎、電弧焊等施工工藝，施工流程一般為工廠集中下料、現場安裝[2]。鋼筋綁扎一般從底板鋼筋開始，自下而上，層層排布，施工過程中需要合理控制鋼筋層間距，尤其要注重預應力管道鋪設、模板安裝處的鋼筋綁扎細節處理，在應力管道彎曲區域應適當提高材料排布密度；針對張拉端、錨固端，可在設計要求允許范圍內適當加寬鋼筋排距；通過及時的施工監督與檢查，避免漏筋、綁扎與焊接質量等問題；在芯模內沿梁軸線適當位置搭設角鋼支撐結構，避免模板變形。同時，需要在鋼筋施工過程中安裝和固定預應力管道等各種預埋件。

施工過程中，一般從箱梁塊的中心向兩側對稱焊接，非預應力鋼筋遇到預應力波紋管以及其他預埋件時，需要根據現場實際施工情況適當調整非預應力鋼筋的距離，以避讓預埋件；鋼筋接頭數量應盡量少，綁扎接頭要留有一定的長度，不同鋼筋焊接頭盡量交錯排布；保證鋼筋綁扎、焊接等環節的施工質量，并確保墊塊、防銹木塊添加的有效性，進而降低混凝土澆筑時可能出現的鋼筋活動問題；注意受力鋼筋的間距、箍筋間距、保護層厚度、鋼筋骨架結構、彎曲鋼筋位置等施工細節的允許偏差，確保工藝偏差在允許范圍內；避免焊接、綁扎等施工環節破壞模板，并及時清理模板表面的廢料，保持模板表面整潔干凈。

2.6 混凝土現澆施工技術

混凝土澆筑是形成箱梁主體結構的重要步驟。基于箱梁體量和結構特點，箱梁混凝土澆筑施工一般采用C50 強度等級的混凝土材料，并嚴格控制材料配比、拌和、運輸等環節。進行混凝土現澆施工前，需全面檢查模板、鋼筋、預埋件的安裝質量，清理模板表面雜物；采取有效的管理措施，確?；炷量沙掷m供應，并保證材料質量；確保泵機、振搗棒等施工設備運行狀態良好，保證施工過程的連續性[3]。

2.7 預應力施工技術

現澆箱梁預應力施工主要包括張拉準備、張拉作業、管道壓漿及封錨等。預應力施工一般在混凝土澆筑養護7 天以上，混凝土強度達到設計強度的80%后進行。預應力施工主要采用錨具、千斤頂等設備對鋼絞線進行張拉作業，運用抽真空設備輔助壓漿，并采用膨脹混凝土進行封錨。

第一，進行預應力施工前，需要開展技術交底與培訓等活動，以確保施工人員充分掌握預應力施工流程及施工要點；確保施工人員高空作業時做好相應防護工作；完成錨具、千斤頂等設備的校驗和安裝。

第二，在張拉過程中，一般按照錨具、夾具、限位板、千斤頂操作順序進行作業；通過調整預應力筋進行張拉作業；張拉過程中需嚴密監控作業狀態，出現異常情況應及時調整作業參數。

第三，管道壓漿施工環節，需及時跟進張拉作業進行壓漿，一般需要在張拉作業完成后的48h 內完成壓漿作業。需要根據壓漿材料的特點、壓漿方式、環境溫度條件、管道直徑、壓漿深度等及時調節壓漿壓力。壓漿后，需及時去除端口多余鋼絞線，并進行鑿毛處理，采用與箱梁相同強度的膨脹混凝土進行封錨[4]。

3 施工質量管理

公路橋梁工程現澆箱梁施工需要基于橋梁設計方案、實際工況、工程技術標準、施工工序要求等進行施工。在公路橋梁工程箱梁施工質量管理中，需要對工程技術方案的可行性、可靠性、成本、質量要求等進行施工組織規劃。

在施工過程中，不但要關注技術方案的工序要求、采用科學的施工流程，還需關注資源調配的適時、適量與質量特性，采用創新型資源管理手段。同時，嚴格落實施工人員和管理人員的安全責任、質量責任與技術責任等，通過技術交底、施工協調等手段，增強施工人員安全意識、質量意識，保證工程能夠高質量、高效率、低成本地完成。

4 結語

綜上所述，公路橋梁工程現澆箱梁施工一般需要用到地基施工技術、支架結構施工技術、模板安裝施工技術、支架預壓施工技術、鋼筋綁扎焊接施工技術、混凝土現澆施工技術以及預應力施工技術等。在實際施工過程中，需從宏觀上關注各施工程序的銜接與協同，從微觀上關注各工序的施工細節處理，以及及時進行施工質量驗收，以有效保證整體施工質量。