淺談公路橋梁中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

收稿日期：2023-10-16

作者簡(jiǎn)介：楊林楠（1990—），男，回族，河南洛陽人，本科，工程師，研究方向：路橋。

摘 要：現(xiàn)澆箱梁是公路橋梁工程的重要施工內(nèi)容，其施工技術(shù)直接關(guān)系到公路橋梁的施工質(zhì)量和水平。為更好地開展現(xiàn)澆箱梁施工，解決施工中的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，提高公路橋梁工程項(xiàng)目施工質(zhì)量，從現(xiàn)澆箱梁施工實(shí)際入手，對(duì)施工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了探討。就現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了說明，通過對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)中的基礎(chǔ)處理、支架搭設(shè)、模板施工、鋼筋工程、混凝土澆筑等內(nèi)容的詳細(xì)分析，闡述了相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，明確了施工流程及注意事項(xiàng)，并在這一基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。施工效果也表明，通過合理應(yīng)用現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)，能夠切實(shí)解決以往施工中的一些技術(shù)問題，增強(qiáng)箱梁結(jié)構(gòu)耐久性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；現(xiàn)澆箱梁；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U41? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2024）03-0010-03

0 引言

現(xiàn)澆箱梁作為重要施工內(nèi)容，其相關(guān)施工技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，必須要予以重視。與傳統(tǒng)預(yù)制箱梁施工技術(shù)相比，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的施工效率比較高、質(zhì)量可控，表現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠更好地滿足公路橋梁的施工要求。但現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)也面臨著一定的挑戰(zhàn)和難題，如澆筑質(zhì)量的控制、模板拆除等問題，對(duì)技術(shù)控制要求較高。

因此，就現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探索是非常有必要的，不僅有助于提高公路橋梁的建設(shè)效率和質(zhì)量，還能推動(dòng)交通建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)分析

現(xiàn)澆箱梁是指在橋梁建設(shè)過程中，將預(yù)制的箱梁模板搭建在橋墩上，然后進(jìn)行混凝土澆筑，最終形成整體的橋梁結(jié)構(gòu)，其涉及的內(nèi)容較多，包括模板安裝、鋼筋加工、混凝土澆筑等多個(gè)環(huán)節(jié)。近些年，隨著我國公路橋梁建設(shè)活動(dòng)的持續(xù)進(jìn)行，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用也越來越普遍，并表現(xiàn)出明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

1.1 結(jié)構(gòu)輕盈

公路橋梁施工中，現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)有著較為明顯的輕盈優(yōu)勢(shì)，其構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠很好地減輕橋梁自重，并發(fā)揮更為優(yōu)秀的承載能力。結(jié)構(gòu)輕盈的優(yōu)勢(shì)使得它在實(shí)際施工中，不需要借助于復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備輔助即可開展施工，也能更好地維持橋梁良好的跨度和平面曲線彎曲度，在消除地形等因素對(duì)橋梁施工所帶來影響的同時(shí)，促使橋梁結(jié)構(gòu)體型更為美觀，保障橋梁的質(zhì)量和外觀[1]。

1.2 質(zhì)量可控

現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量更為可控，在實(shí)際開展施工的過程中，嚴(yán)格按照要求開展模板安裝、鋼筋布置等施工內(nèi)容，即可有效地保障箱梁施工質(zhì)量。特別是混凝土現(xiàn)澆的施工方式，可以對(duì)澆筑過程實(shí)施監(jiān)控和調(diào)整，確?；炷翉?qiáng)度等相關(guān)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)的要求。

1.3 作業(yè)面小

現(xiàn)澆箱梁施工所涉及的作業(yè)面比較小，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和設(shè)計(jì)，這使得實(shí)際施工可以擁有更強(qiáng)的靈活性。尤其是現(xiàn)澆箱梁主要施工場(chǎng)地處于箱架上，不涉及大量的地面占用，基本不會(huì)對(duì)其他施工活動(dòng)形成侵?jǐn)_，更為有利于施工作業(yè)的順利展開。

1.4 適應(yīng)性強(qiáng)

現(xiàn)澆箱梁擁有極強(qiáng)的適應(yīng)性，其施工技術(shù)適用于各種橋梁形式和跨度，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整和設(shè)計(jì)，滿足不同橋梁工程的需求。

由此可見，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)極為明顯，能夠有效提高施工效率、控制質(zhì)量，增強(qiáng)施工的靈活性，滿足不同公路橋梁的建設(shè)要求。也正是因?yàn)槿绱耍F(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在工程建設(shè)實(shí)際中，得到了極為廣泛的應(yīng)用。

2 公路橋梁中現(xiàn)澆箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 地基處理技術(shù)

地基處理屬于現(xiàn)澆箱梁施工的重要施工內(nèi)容，地基處理的質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)相關(guān)施工技術(shù)能否落實(shí)，還會(huì)對(duì)施工安全形成影響。地基處理的主要目的在于解決其沉降變形問題，避免后期施工時(shí)支架變形，給施工的安全性帶來不良影響。尤其是針對(duì)軟土地基，必須要做好軟基換填處理，將施工區(qū)域內(nèi)的軟土進(jìn)行清理，而后換填符合要求的土體，分層攤鋪壓實(shí)，減少其工后沉降的問題，進(jìn)一步保證基礎(chǔ)良好的穩(wěn)定性。

地基處理過程中，需要做好地基驗(yàn)算作業(yè)，確保經(jīng)過處理后的地基，能夠滿足支架系統(tǒng)對(duì)承載力的要求。具體可根據(jù)箱梁具體結(jié)構(gòu)，選擇合適的辦法[2]。

2.2 測(cè)量放樣技術(shù)

測(cè)量放樣關(guān)系到現(xiàn)澆箱梁施工的準(zhǔn)確性，屬于極為關(guān)鍵的一項(xiàng)環(huán)節(jié)。通常先進(jìn)行箱梁中心線的放樣，而后結(jié)合箱梁外形尺寸，對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行投影，根據(jù)腹板的走向?qū)χЪ芗傲U的平面位置進(jìn)行確定，最后再結(jié)合空間上的要求，對(duì)平面坐標(biāo)點(diǎn)實(shí)施投測(cè)，確定施工的各個(gè)控制點(diǎn)位。

箱梁若是在平面上位于曲線段，則需要適當(dāng)加密定位，以進(jìn)一步保證箱梁的圓順性。標(biāo)高測(cè)定中，需要結(jié)合橫縱向斷面圖，明確相關(guān)控制點(diǎn)。箱梁支架的具體高度，則需要參考設(shè)計(jì)圖紙中其底部的標(biāo)高，充分考慮支架系統(tǒng)及模板厚度參數(shù)，以計(jì)算的方式進(jìn)行明確。

2.3 支架搭設(shè)與預(yù)壓技術(shù)

2.3.1 支架搭設(shè)

地基處理合格后，在地基上鋪設(shè)方木，并使用水泥砂漿對(duì)地基進(jìn)行找平，為支架系統(tǒng)提供可靠的穩(wěn)定性。支架搭設(shè)時(shí)為避免沉降問題，需以鋼板鋪設(shè)在底部，以起到分散應(yīng)力的作用。支撐體系在橋縱橫向上的間距要根據(jù)橋體實(shí)際情況合理確定，箱梁邊腹板及橫梁等受力集中的位置，要在縱向上適當(dāng)加密以提高支撐能力，橫向間距則保持不變。橫桿上下層間距不得低于20 cm，每根立桿搭配兩根以上的橫桿進(jìn)行連接。

順橋向每間隔4.5 m設(shè)置一道通長剪刀撐，橫橋向則每間隔3跨設(shè)置一道剪刀撐，以保證整個(gè)體系的穩(wěn)定性。碗口支架、立橫桿接頭部位應(yīng)保證連接牢固，使用轉(zhuǎn)扣數(shù)量應(yīng)滿足要求，不得小于85%。

對(duì)于用以防護(hù)的欄桿及加固桿件，按照技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置即可。支架頂部通常設(shè)置可調(diào)節(jié)的頂托，以更好地對(duì)支架高度進(jìn)行調(diào)整，促使其滿足施工要求[3]。

2.3.2 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)完成后，為保證支架系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常還需要通過預(yù)壓處理，來消除支架的變形，促使支架系統(tǒng)提前沉降到位，避免后期出現(xiàn)不均勻沉降的問題。支架預(yù)壓通常采用沙袋施加荷載，具體質(zhì)量需要根據(jù)箱梁自重指標(biāo)合理計(jì)算，原則上不得小于箱梁自重。

預(yù)壓過程中，需分級(jí)施加荷載，避免過大應(yīng)力對(duì)支架系統(tǒng)造成沖擊，影響支架系統(tǒng)的穩(wěn)定性。預(yù)壓周期一般在3 d左右，以不再產(chǎn)生沉降為標(biāo)準(zhǔn)，方可卸去荷載。

2.4 模板施工技術(shù)

模板施工除了要考慮模板的剛度及強(qiáng)度要求以外，還需要妥善考慮模板拆卸的便捷性。模板通常采用預(yù)制的辦法加工，加工過程中需對(duì)模板質(zhì)量進(jìn)行控制，尤其要求其表面光滑、平順，拼接結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確。模板加工完成后，需對(duì)模板質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，并進(jìn)行一次整體的組拼，以明確偏差所在，提前采取措施進(jìn)行調(diào)整，避免在后期影響施工質(zhì)量。

箱梁底模一般采用使用15 mm厚的竹膠板進(jìn)行施工，并設(shè)置方木作為縱向加勁肋。滿堂架頂托布置以14號(hào)工字碳素鋼作為背楞，并保持合理間距。模板采用吊裝的方式安裝，為避免混凝土上泛帶來的不利影響，一般不設(shè)置內(nèi)地模，而是加大底板厚度，并在澆筑混凝土的過程中，在腹板附近的底板混凝土頂部設(shè)置木模板來實(shí)現(xiàn)施工效果。箱梁翼緣及側(cè)模宜加工成定型模板，以更好地安裝控制。

2.5 鋼筋結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

現(xiàn)澆箱梁施工中，鋼筋結(jié)構(gòu)起到增強(qiáng)穩(wěn)定性、提供強(qiáng)度支持的作用，為此應(yīng)當(dāng)重視鋼筋工程的施工。鋼筋進(jìn)場(chǎng)之前，需要對(duì)鋼筋質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，在確保其相關(guān)指標(biāo)滿足施工要求后，方可進(jìn)場(chǎng)。鋼筋容易因各種因素而生銹，因此應(yīng)當(dāng)注意保護(hù)。可以方木做墊塊將鋼筋與地面隔離，并設(shè)置防雨措施，避免鋼筋銹蝕。鋼筋結(jié)構(gòu)加工之前，需要將其表面的浮銹、灰塵等清理干凈，而后按照設(shè)計(jì)圖紙要求，準(zhǔn)確切割鋼筋以精準(zhǔn)下料。

鋼筋切割完成后，將不同類型及用處的鋼筋進(jìn)行編號(hào)并分類，用平板車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。鋼筋采用吊裝的方式，吊至指定位置后，由人工將其運(yùn)輸至綁扎部位，并精確放置。

鋼筋綁扎前，應(yīng)當(dāng)注意核驗(yàn)鋼筋數(shù)量、規(guī)格及尺寸，驗(yàn)證無誤后，方可實(shí)施綁扎。為進(jìn)一步保證鋼筋骨架混凝土保護(hù)層的厚度，綁扎過程中需要嚴(yán)格控制鋼筋與底模之間的距離，可通過設(shè)置18 cm左右的鋼筋進(jìn)行調(diào)整。底層鋼筋綁扎完成后，沿橫橋向進(jìn)行畫線，以進(jìn)一步明確主筋的位置。主筋由于自重較大，需要每間隔80 cm的距離設(shè)置混凝土墊塊。鋼筋綁扎應(yīng)保證牢固，以梅花狀為宜。主筋使用電弧焊進(jìn)行連接，正式焊接前需要進(jìn)行試焊以確定相關(guān)參數(shù)，焊接完成后，需要對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保符合施工標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.6 混凝土施工技術(shù)

混凝土施工屬于極為關(guān)鍵的一項(xiàng)施工內(nèi)容，它直接影響到箱梁的質(zhì)量和強(qiáng)度?；炷潦┕み^程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工條件，考慮混凝土強(qiáng)度、耐久性及施工性能等因素，科學(xué)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)?；炷僚渲猛瓿珊?，需要對(duì)其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以坍落度作為重要指標(biāo)，要求控制在8 cm左右?；炷翝仓捎帽盟偷姆绞?，實(shí)施連續(xù)澆筑，一次成型，盡可能避免澆筑中斷而影響混凝土的施工質(zhì)量。

考慮到箱梁澆筑體積較大，因此在實(shí)際的澆筑施工中，多采用分層、分段澆筑的辦法，這一過程需要注意在下層混凝土初凝前，完成上一層混凝土的澆筑作業(yè)，以提高整體作業(yè)的連續(xù)性，避免出現(xiàn)斷層等質(zhì)量問題。澆筑過程中，控制每層澆筑厚度在35 cm左右，每段澆筑的長度控制在5 m左右。一般先進(jìn)行底板的澆筑，而后是腹板，最后澆筑頂板。整聯(lián)箱梁縱橋的澆筑作業(yè)要從跨中區(qū)段著手實(shí)施，以中墩墩頂負(fù)彎矩區(qū)作為收尾。

為保證混凝土的密實(shí)度，在澆筑的過程要持續(xù)進(jìn)行振搗，通常采用插入式振搗器，進(jìn)行全面振搗。這一過程需要注意控制插入點(diǎn)的均勻性，力求振搗的全面性，不得出現(xiàn)遺漏，也不能過度振搗，混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡即可視為振搗到位。腹板混凝土的振搗作業(yè)比較繁瑣，為防止產(chǎn)生施工縫隙，需注意它和底板混凝土之間的連接。頂板混凝土振搗采用點(diǎn)振和平振共同使用的辦法，以在保證頂板混凝土平整性的同時(shí)，確保充分振搗到位?；炷翝仓瓿珊?，即可覆膜實(shí)施養(yǎng)護(hù)，防止水分過快流失和水化熱導(dǎo)致混凝土開裂，形成質(zhì)量缺陷。

3 公路橋梁現(xiàn)澆箱梁質(zhì)量控制措施

3.1 按工序?qū)嵤┠０宀鹦?/p>

模板拆卸屬于現(xiàn)澆箱梁施工中的重要控制內(nèi)容，這將直接關(guān)系到現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。實(shí)施模板拆卸的過程中，應(yīng)當(dāng)依照先兩邊后中間、先內(nèi)部后外部的原則拆卸。即先拆卸內(nèi)部模板結(jié)構(gòu)，后拆卸支撐部位的模板結(jié)構(gòu)，再拆卸外部模板結(jié)構(gòu)，并安裝翼板，最后去除底板及腹板位置的模板。

拆卸過程中需要注意不可盲目拆卸，盡可能保持箱梁兩側(cè)部位對(duì)稱式地拆卸，不可單獨(dú)拆卸一側(cè)模板，以免引起箱梁結(jié)構(gòu)受力不均衡，無法保證箱梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在拆卸過程中，應(yīng)當(dāng)在模板全部拆除后進(jìn)行支架的移除，否則同樣會(huì)由于箱梁自重的原因破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，直接影響箱梁施工質(zhì)量。

3.2 進(jìn)一步完善基底處理

公路橋梁工程施工中，基底屬于極為關(guān)鍵的受力部位，其處理質(zhì)量將會(huì)直接影響到相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用效果，因此應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善基底處理，以保證它符合施工的要求。

基底處理過程中，通常使用碎石和沙土攤鋪，這一過程中需要注意開展整平作業(yè)，并澆筑一層混凝土以提高承載力。若是基底本身就屬于黏性土等軟弱土，則還需要進(jìn)行換填處理，將軟弱土質(zhì)全部清理干凈，回填碎石等滿足要求的材料，并控制其標(biāo)高滿足基底處理的要求?；觾?nèi)部應(yīng)設(shè)置排水系統(tǒng)，以避免產(chǎn)生積水問題，對(duì)澆筑施工帶來不利的影響?；滋幚硗瓿珊螅瑢?duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，明確其相關(guān)指標(biāo)是否滿足規(guī)定要求，避免質(zhì)量缺陷問題的存在。

3.3 做好混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)

公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工中，混凝土養(yǎng)護(hù)是非常重要的環(huán)節(jié)，它直接影響著混凝土的強(qiáng)度、耐久性和整體質(zhì)量。一般在混凝土澆筑完成后，即可采取措施實(shí)施養(yǎng)護(hù)?？紤]到混凝土自身由于水化熱及環(huán)境因素的影響容易產(chǎn)生裂縫，因此在澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜，避免水分的過快流失而造成混凝土開裂。

保持濕潤環(huán)境，有助于保持混凝土表面的水分。通常有噴水養(yǎng)護(hù)和覆蓋養(yǎng)護(hù)兩種方式，噴水養(yǎng)護(hù)可保持混凝土表面濕潤，覆蓋養(yǎng)護(hù)則通過覆蓋濕潤的麻袋、稻草等材料來防止水分的蒸發(fā)。

養(yǎng)護(hù)期間，需要控制環(huán)境溫度，尤其是在高溫天氣下，需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施以預(yù)防混凝土表面龜裂。重要部位的混凝土，可以適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以保證混凝土的早期強(qiáng)度和整體質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)過程中，要定期對(duì)養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，保證混凝土養(yǎng)護(hù)的有效性。

4 結(jié)束語

公路橋梁施工中，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)屬于極為關(guān)鍵的技術(shù)，其工藝復(fù)雜，技術(shù)難度大，為更好地保證箱梁施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步明確相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)并在施工中做好控制。實(shí)際開展施工的過程中，應(yīng)當(dāng)注意地基處理、測(cè)量放樣、支架搭設(shè)、鋼筋結(jié)構(gòu)、混凝土澆筑等方面施工技術(shù)的控制，嚴(yán)格按照要求開展現(xiàn)澆箱梁施工，控制好模板拆卸、基地處理及混凝土養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵內(nèi)容的處理，以充分保證現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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