公路橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁的施工技術(shù)研究

羅平

（中交路橋華南工程有限公司，廣東 中山 528400）

0 引言

公路橋梁是我國城市交通體系中的重要內(nèi)容，屬于基礎(chǔ)性的建設(shè)范疇。隨著人們生活水平的提高，對公路橋梁的建設(shè)有了更多的新要求，不僅希望公路橋梁的性能良好，還希望其外形美觀。實際建設(shè)中采用現(xiàn)澆梁施工技術(shù)的現(xiàn)象比較常見，不僅可以滿足人們對公路橋梁的建設(shè)需求，同時因現(xiàn)澆箱梁的成本造價較低，還能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，故而為了進一步提升公路橋梁的綜合效益，有必要對該技術(shù)進行深入研究。

1 工程概況

隆興北路跨線橋工程為中山市古鎮(zhèn)快線（沙古公路）快速化改造工程新建的一座高架橋，上跨現(xiàn)狀廣珠西線匝道橋，橋梁全長951.7m。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋梁全寬為27.15m；31.5m、34m跨采用單箱四室等高箱梁，35+50+35m聯(lián)則采用橋梁橫坡通過箱梁頂板變厚形成，并采用滿堂支架現(xiàn)澆施工，施工現(xiàn)場如圖1所示。

圖1 隆興北路跨線橋工程施工現(xiàn)場

2 公路橋梁施工現(xiàn)澆箱梁施工的優(yōu)勢

2.1 提升整體性能

目前現(xiàn)存的工程橋梁建設(shè)中，比較常見的是現(xiàn)澆梁施工技術(shù)，因為其施工跨度大，且橫截面的高度較低，如圖2所示，這樣的結(jié)構(gòu)可以提升公路橋梁的整體性能。采用過去的施工技術(shù)會使公路橋梁結(jié)構(gòu)的彎曲程度受到其跨度較大的約束，而采用現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)可以避免這種情況。不僅如此，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)可以適應(yīng)多種地形特點，無論其地形和地況如何，都可以采用其獨特的施工技術(shù)以確保公路橋梁項目的質(zhì)量安全。

圖2 經(jīng)典橋梁橫斷面示意圖

2.2 優(yōu)化外形節(jié)約成本

在過去的公路橋梁項目施工當(dāng)中，大多會在橋墩頂部設(shè)置蓋梁結(jié)構(gòu)，雖然可以增加整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，但在實際施工中其占用面積大，且需要更大的人力物力支持，在一定程度上延長了施工的工期，也增加了施工的成本。除此之外，從外形上看，因為有了蓋梁的加入而變得不夠美觀。而采用現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)，由于現(xiàn)澆箱梁的成本較低，可以避免過度浪費，以此提升公路橋梁建設(shè)企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益，此外還在一定程度上提升了橋梁的美觀性。

3 公路橋梁施工現(xiàn)澆箱梁的支架安裝施工

3.1 基礎(chǔ)施工

作為前期的準(zhǔn)備工作，同時也屬基礎(chǔ)施工的現(xiàn)澆箱梁支架施工，主要是對施工現(xiàn)場的土層進行基礎(chǔ)處理，以確保土層符合現(xiàn)澆箱梁施工的基礎(chǔ)要求。施工人員應(yīng)確認土層的位置并分析土壤情況，這樣有利于保障箱梁支架的穩(wěn)定性。如果在土層內(nèi)發(fā)現(xiàn)了淤泥層，需要鋪設(shè)砂石土或其他混合材料。如果沒有淤泥層，則要使用碾壓設(shè)備反復(fù)碾壓土層，使得土基變得更為緊實，這樣可以確保現(xiàn)澆箱梁施工地基的穩(wěn)固性。同時，必須做好其他準(zhǔn)備工作，具體有防水系統(tǒng)的防水層以及排水管道的布設(shè)，以此為安全施工打好基礎(chǔ)。

3.2 搭設(shè)支架

結(jié)合該工程的現(xiàn)澆箱梁支架安裝方案、地基本身的承重情況以及隆興北路跨線橋工程的基本方案需求來進行初步的支架搭設(shè)。施工工人需要利用現(xiàn)代化設(shè)備進一步分析施工數(shù)據(jù)，制定科學(xué)的搭設(shè)方案。繼而根據(jù)數(shù)據(jù)再計算出具體的搭設(shè)位置，需要在桿柱的下方加設(shè)墊片或隔板，并選擇合適的施工技術(shù)和強化措施來增強桿柱整體受力的平衡性，從下至上進行支架的安裝與搭設(shè)，當(dāng)橫桿和立桿均已按照順序搭設(shè)完畢后，還應(yīng)該裝配橫竿，以確保支架的穩(wěn)固性。

3.3 支架堆載預(yù)壓

支架堆載預(yù)壓是為了加強支架的穩(wěn)定性。一般來說，施工人員會根據(jù)數(shù)據(jù)推測支架的承重能力，但在工程中支架的實際承重大多時候都會超出預(yù)期的承重范圍，從而容易產(chǎn)生施工安全事故。因此，當(dāng)各層支架完成標(biāo)準(zhǔn)化搭設(shè)后，應(yīng)檢查其安裝與搭設(shè)的流程，這樣才能確保各層支架橫向縱向支撐桿承重的穩(wěn)定性。同時，還應(yīng)該對預(yù)壓時間進行檢測，如果不符合檢測標(biāo)準(zhǔn)，可能存在地面坍塌、承桿變形等問題。產(chǎn)生這些問題時，需要停止支架的搭建并分析原因，最終生成新的搭建方案以保障支架施工的質(zhì)量安全。

4 公路橋梁施工現(xiàn)澆箱梁的施工技術(shù)

4.1 模板安裝技術(shù)

由于現(xiàn)澆箱梁在安裝時需要安裝模板，而模板本身的穩(wěn)定性并不強，只能保持自體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，當(dāng)外界對其施加壓力或產(chǎn)生干擾時，隨時有可能出現(xiàn)散架的情況。這就需要施工人員在安裝模板前，要在其對應(yīng)的現(xiàn)澆箱梁的位置上安裝預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋。為了防止管道和鋼筋變形，該建設(shè)完成后需要進行基礎(chǔ)的表面處理，并做好掩埋工作，使其不會因暴露在外而被人為破壞。繼而，施工人員需要檢查模板結(jié)構(gòu)情況和零件的完整性，再對比施工標(biāo)準(zhǔn)看模板的大小是否合適。需要注意的是側(cè)部木塊和底部模塊的一致性，如果二者存在不對稱的情況，則需要調(diào)整垂線和角度。在確認無誤后，需要在模板的表面上涂抹脫模劑。

4.2 箱梁鋼筋安裝技術(shù)

鋼筋的安裝分為三個步驟：第一，施工人員需要檢查現(xiàn)澆箱梁鋼筋材料的種類、尺寸、性能和數(shù)量，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋材料應(yīng)及時更換，避免因鋼筋材料不符而導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)問題；第二，在進行鋼筋的綁扎和焊接過程中，施工人員必須結(jié)合周邊具體條件，控制好操作流程，盡可能在干燥且沒有強腐蝕性的環(huán)境下存放材料，避免箱梁鋼筋的性能下降以及過度浪費的問題；第三，鋼筋安裝完畢后，需確認預(yù)留的孔道和預(yù)埋位置是否準(zhǔn)確無誤，如發(fā)現(xiàn)漏洞需及時做出調(diào)整，避免延誤后期工程進度。

4.3 混凝土澆筑技術(shù)

實際工程中，混凝土的澆筑技術(shù)非常重要，因為混凝土澆筑時，會出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。因此需要預(yù)先對澆筑面的模板進行清理，并檢查鋼筋、支架、預(yù)埋件等的穩(wěn)定性。當(dāng)進行混凝土材料配比混合時，需要利用攪拌器不斷攪拌，不僅為了其材料能夠均勻地混合在一起，還為了防止混凝土凝固。要自始至終進行混凝土的攪拌，且在澆筑開始前，需要確認設(shè)備和箱梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免攪拌設(shè)備的震動導(dǎo)致零部件發(fā)生位移的情況。

具體的澆筑分為兩部分：一是對底板、腹板進行澆筑到頂板處截止，二是頂板和翼板的混凝土澆筑，這兩個不同的過程，應(yīng)堅持分批澆筑的施工原則，等第一批混凝土澆筑完成且凝固后，才能進行第二批的澆筑并以此類推。澆筑混凝土?xí)r，還需要隨時對鋼筋和支架的穩(wěn)定性以及位置進行檢查與調(diào)整，以增強混凝土的強度。

4.4 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

在預(yù)應(yīng)力施工開展前，也必須要先進行清理工作，尤其是要做好鋼絞線的清理，并使其保持基本的平滑性。同時，需檢查實際操作中設(shè)備儀器的穩(wěn)定性，及時排除故障，保障后期施工進度。預(yù)應(yīng)力施工需要根據(jù)施工要求先完成綁扎作業(yè)以及成孔處理。一般來說，在成孔處理時，應(yīng)該采用埋設(shè)螺紋管、內(nèi)穿塑料管這兩種方式完成。結(jié)合該工程項目的實際情況，有選擇性地采用相應(yīng)措施。而綁扎作業(yè)需要注意綁扎的間距，并做到嚴(yán)格控制。在混凝土的強度達到了標(biāo)準(zhǔn)的一半以上即可開展對箱梁進行張拉作業(yè)。在進行張拉作業(yè)的過程中，必須安排專業(yè)的施工團隊和監(jiān)督人員進行現(xiàn)場施工的控制，并且需要實時檢測管道的張拉力參數(shù)是否是科學(xué)合理的，從而不斷提升箱梁的預(yù)應(yīng)力強度。

5 公路橋梁施工現(xiàn)澆箱梁施工的技術(shù)要點

5.1 標(biāo)準(zhǔn)化拆卸

當(dāng)混凝土的強度達到標(biāo)準(zhǔn)后，則需要進行拆模作業(yè)。為了確保其質(zhì)量合格，需要堅持標(biāo)準(zhǔn)化的拆卸流程，施工人員不能僅憑自身的施工經(jīng)驗進行拆卸。具體來說，需要堅持由內(nèi)向外、從下到上的原則，先拆除內(nèi)部支撐、再拆除外部翼板，最后拆底板和腹板。因支撐結(jié)構(gòu)具有其特殊性，還必須遵循對稱性拆除的原則，這樣才能避免二次傷害，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而在拆模的過程中，需要先將豎向的支撐全部拆除后，才可以拆卸支架，若沒有按照順序進行拆除，很有可能造成箱體傾斜，威脅施工人員的生命安全，進而影響施工質(zhì)量，造成不必要的損失。

5.2 線形控制與頂板內(nèi)膜控制

線形控制實際是利用了加密控制點的形式，在現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)上加點，并增加混凝土澆筑的次數(shù)。這樣一來，后期修補工作的次數(shù)也隨之增加，但是其可以減少外界因素的干擾，令現(xiàn)澆箱梁的外形更加美觀與流暢，確保箱梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。而頂板內(nèi)膜控制則是針對現(xiàn)澆箱梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種控制，需要針對頂板內(nèi)膜施工進行嚴(yán)格的細化，具體從頂板內(nèi)膜的設(shè)計到其安裝過程，都需要不斷優(yōu)化各個流程，并對脫模的細節(jié)也進行改良。針對其中不穩(wěn)定的連接部位，可以采用楔釘?shù)姆绞?，便能夠有效地加強整個頂板內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性能。

5.3 基底處理

基底處理也是施工中的又一技術(shù)要點，現(xiàn)澆箱梁施工的基底處理過程分為三部分：

首先，需要對土層進行清理。土層的基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定程度存在著一定的差異，在支架底部不能出現(xiàn)淤泥層，否則公路橋梁的基底會塌陷，一方面影響工程進度，降低工程質(zhì)量，另一方面還會嚴(yán)重威脅工人生命。

其次，需要進行挖掘測量。在進行挖掘前，必須要對挖掘的速度和深度進行計算，以免出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象，但如果存在該類情況，則應(yīng)該進行回流處理，并及時上報給負責(zé)人，盡快通知其他工序的施工人員進行調(diào)整，以避免潛在危險影響現(xiàn)澆箱梁施工的進度與安全。

最后，加固補充施工。對于該工程來說，其現(xiàn)澆箱梁施工中，需要利用增加固定樁和增加地基強度的形式，來強化地基的穩(wěn)固性，這樣才能使得支架和整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，從而確保施工的安全性。

6 加強公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量的策略

6.1 加強對設(shè)備及材料的監(jiān)管力度

雖然公路橋梁的施工較為復(fù)雜，加之現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在實際工程中存在一定的難度，使得其質(zhì)量控制工作也比較繁雜。首先需控制好施工材料和設(shè)備的質(zhì)量。公路橋梁的基礎(chǔ)建材選擇對工程質(zhì)量的影響不容忽視，因此，必須根據(jù)國家的標(biāo)準(zhǔn)來選擇相應(yīng)的施工材料。其次，還需對公路橋梁施工設(shè)備做好定期的檢修，及時更換即將達到使用年限的設(shè)備。

6.2 提升施工人員的專業(yè)素質(zhì)

因目前公路橋梁施工所采用的現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)較為復(fù)雜，存在部分施工人員不能完全熟練掌握的情況。這樣一來，會因施工人員的施工技術(shù)不達標(biāo)而導(dǎo)致現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量的下降。因此，施工單位需定期組織專業(yè)技能培訓(xùn)或安排專家講座，進行行業(yè)交流。這樣能從思想認識的層面和實際操作層面上，提升施工人員的專業(yè)水平，以此確保公路橋梁項目的施工質(zhì)量。

7 結(jié)語

在公路橋梁的建設(shè)當(dāng)中，現(xiàn)澆箱梁施工集美觀性、高性能和低成本三方面的優(yōu)勢，可以有效縮減工程周期，保障工程質(zhì)量，因而得到了廣泛應(yīng)用。在具體的施工環(huán)節(jié)中，需要格外重視基礎(chǔ)施工、支架搭設(shè)、模板安裝、鋼筋綁扎和混凝土澆筑等的細節(jié)問題，也唯有注重操作要點，并通過提升施工人員素質(zhì)，加強材料與設(shè)備管理，全方位地提升橋梁施工的質(zhì)量，從而體現(xiàn)出現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的優(yōu)越性。