公路橋梁項目現澆箱梁施工技術探討

羅運廷

摘要 現澆箱梁施工技術是我國橋梁工程建設常用施工技術，其施工難度大，技術要求高，如操作不當易導致質量缺陷。因此，文章介紹了現澆箱梁的支架搭設、模板制安、鋼筋加工安裝、預應力張拉、混凝土澆筑等五個主要工序的施工技術要點和注意事項，給出了相應的質量控制措施，旨在為橋梁工程建設提供技術參考。

關鍵詞 公路橋梁工程；現澆箱梁；預應力張拉；施工技術

中圖分類號 U415.6文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）16-0132-03

0 引言

現澆箱梁是常用的公路橋梁上部結構形式，具有結構簡單、施工方便、適應性強等優點。但現澆箱梁施工技術難度大，設計施工環節較多。如處理不當，可能導致結構質量下降、工期延誤，甚至引發安全事故。因此，要有效保障公路橋梁工程質量和安全，需結合工程實際情況發揮現澆箱梁施工技術優勢，有效提高現澆箱梁施工質量[1]。

1 工程概況

某公路直線橋，長200 m，樁號為K10+185～K10+267.5，由兩幅三跨連續箱梁組成，每幅分別為（40 +80+40）m，凈距為20 m。橋面鋪裝為厚度8 cm的瀝青混凝土。上部結構為現澆預應力混凝土箱梁，截面高度為2.5 m，寬度為12 m。下部結構為鋼筋混凝土墩柱和承臺，墩柱高度為8 m，承臺高度為2 m，該橋箱梁采用混凝土現澆施工。

2 現澆箱梁施工技術要點

2.1 支架與模板施工技術

2.1.1 項目場地硬化處理

為保證支架的穩定性，搭設支架前需進行場地硬化處理。該工程的場地為黏土土壤，含水量較高，承載力較低，主要采用以下硬化處理措施：

（1）場地鋪設20 cm厚的碎石層，用壓路機壓實，增加場地的承載力。

（2）碎石層鋪設5 cm厚的水泥砂漿層，用抹平機抹平，增加場地的硬度和防水性。

（3）水泥砂漿層鋪設3 cm厚鋼筋網片，用焊接固定，增加場地的抗裂性和抗剪性。

（4）鋼筋網片上鋪設3 cm厚的混凝土保護層，用抹平機抹平，增加場地耐磨性。

2.1.2 搭設支架

該工程采用碗扣式鋼管支架支撐現澆箱梁，工字鋼作為支撐梁。按照設計圖、計算書搭設。搭設前選擇合適的托座、鋼管、間距和高度，保證支架的穩定性。搭設時要按照一定的順序，保證支架、模板的搭設精度，確保同步進行。搭設后要進行堆載預壓試驗，檢驗支架的承載能力及變形情況[2]。

2.1.3 模板制安

模板制作安裝直接影響到箱梁的形狀和尺寸。因此，模板的制作安裝要嚴格按照設計要求進行。該工程采用木膠合板作為模板材料，厚度18 mm，表面涂防水油漆。模板支撐系統采用鋼管支撐架，與箱梁支架相連。模板制作安裝過程中需注意以下幾點：

（1）箱梁模板安裝前需仔細檢查木膠合板，剔除有裂縫、變形、腐朽等缺陷的板材，做好編號標記，便于安裝時識別定位。

（2）澆筑混凝土前需檢查和調整模板支撐系統，保證其與箱梁支架的牢固連接和水平垂直對中，同時進行模板支撐系統預壓試驗，檢驗其承載能力和變形情況，確保符合要求。

（3）安裝模板時需按照設計圖紙、施工順序進行，從一端到另一端，從底部到頂部，從內側到外側。安裝時使用水平儀、垂直儀、千分尺等工具進行檢測調整，保證模板的水平度、垂直度、平行度等精度指標滿足要求，做好模板接縫處的密封處理，防止混凝土滲漏[3]。

2.1.4 支架預壓

（1）堆載預壓前檢查支架、模板是否完好無損，是否有松動或漏接現象，確保場地平整、干燥、無雜物。

（2）逐袋稱重沙袋，保證其重量符合設計要求。沙袋的規格為50 cm×50 cm×10 cm，重量為25 kg。沙袋的數量應根據箱梁的尺寸和荷載情況計算。

（3）沙袋需按照設計要求分層分區均勻地堆放在支架上，避免產生偏心或集中荷載。沙袋的堆放高度與箱梁高度相同，沙袋的堆放寬度略小于箱梁的寬度。

（4）混凝土澆筑前24 h內完成堆放沙袋。在此期間觀察記錄支架、模板的變形量，與設計允許值比較。如超過允許值，需及時調整或更換[4]。

2.2 箱梁主體鋼筋施工

2.2.1 鋼架加工

（1）鋼筋驗收：進場前，要對鋼筋進行質量檢驗，包括外觀、尺寸、力學性能等，剔除有銹蝕、裂紋、彎曲等缺陷的鋼筋。同時，要對鋼筋進行分類和編號，以便于管理和使用。

（2）編制鋼筋下料單：根據設計圖紙、施工計劃，編制鋼筋下料單，明確每根鋼筋的規格、長度、數量、位置等信息，并用不同顏色標注不同類型的鋼筋。同時，要優化鋼筋的利用率，減少浪費和接頭。

（3）鋼筋加工：采用自動化或半自動化的設備進行鋼筋的切斷、彎曲，保證其尺寸和形狀符合設計要求。切斷前要檢查切割機的刀片是否鋒利，是否有裂縫或變形。切斷時要按照下料單上的長度進行標記，并留出一定余量。切斷后要檢查切口是否平整，是否有毛刺或裂紋。彎曲前要檢查彎曲機的模具是否完好，是否與鋼筋的規格相匹配。彎曲時要按照下料單上的角度和半徑進行標記，并留出一定的余量。彎曲后要檢查彎曲部位是否平滑，是否有裂縫或變形[5]。

（4）鋼筋半成品：將加工好的鋼筋按照類型和位置進行分類和編號，并用防水布或塑料膜進行包裝，防止受潮或損壞。同時將半成品運送到指定的存放區域，并做好記錄和標識[6]。

（5）墊塊分散布設：根據設計圖紙和施工規范，在箱梁底板上分散布設墊塊，保證箱梁主體鋼筋與底板之間有足夠的保護層厚度。墊塊采用混凝土或塑料制成，規格為5 cm×5 cm×1 cm或10 cm×10 cm×2 cm等。墊塊布設過程中墊塊的數量和位置要根據鋼筋的直徑和間距進行合理分配，一般每根鋼筋至少設置兩個墊塊。墊塊的高度要與設計要求的保護層厚度相一致，不得高于或低于規定值[7-8]。

墊塊與底板之間要用水泥砂漿或鋼絲綁扎固定，防止移位或脫落。

2.2.2 安裝鋼筋骨架

（1）安裝箱梁底板鋼筋前清理底板，去除雜物、水分，檢查墊塊是否固定牢固。

（2）安裝箱梁底板鋼筋時按照下料單上的位置和方向擺放，用焊接或捆扎等方式進行連接。保證鋼筋與墊塊之間的接觸面積足夠，用水平儀、垂直儀、千分尺等工具進行檢測和調整，保證鋼筋的水平度、垂直度、平行度等精度指標滿足要求。

（3）底板混凝土強度達到2.5 MPa后可開始安裝箱梁側壁和頂板鋼筋。安裝方法與底板鋼筋類似，但要注意側壁、頂板鋼筋與底板鋼筋形成整體結構，用焊接或捆扎等方式牢固連接。

2.3 箱梁預應力張拉

2.3.1 加工鋼絞線

預應力張拉是將鋼絞線按照設計要求施加一定的拉力，使箱梁產生預壓應力的過程。張拉前需加工鋼絞線，加工過程中需注意以下幾點：

（1）進場前檢查鋼絞線質量，經質檢合格方可使用，剔除有銹蝕、斷絲、松散等缺陷的鋼絞線，做好分類編號，便于管理使用。

（2）加工過程中需編制鋼絞線下料單，明確每根鋼絞線的規格、長度、數量、位置等信息，用不同顏色標注不同類型的鋼絞線。采用專用設備進行鋼絞線加工，保證其尺寸和形狀符合設計要求。加工按照下料單上的長度標記，留出一定余量。加工后檢查切口、彎曲部位是否平整，是否有毛刺或裂紋。如有，則需用砂紙或銼刀等工具進行打磨修補[9]。

2.3.2 安裝鋼絞線

（1）穿入鋼絞線前需清理孔道，去除雜物，確保波紋管完好無損，無變形或堵塞。

（2）穿入鋼絞線時使用專用穿線器，用潤滑劑潤滑鋼絞線和波紋管，減少摩擦阻力和損傷。

（3）穿入鋼絞線后需拉直調整鋼絞線，用卡箍固定，保證鋼絞線與孔道之間有一定間隙，避免與波紋管發生摩擦。

（4）安裝完成后檢測鋼絞線，確保符合設計要求。如有偏差需及時調整或更換鋼絞線。

2.3.3 孔道施工

孔道施工是指按照設計要求在箱梁安裝內部波紋管，作為鋼絞線的通道及保護層。施工過程中，要注意以下幾點：

（1）施工前對箱梁內部進行清理，去除雜物和水分，檢查鋼筋骨架是否完好無損，是否有松動或錯位現象。

（2）穿波紋管前根據設計圖紙和下料單，確定波紋管的長度、數量、位置等信息，用不同顏色標注不同類型的波紋管，同時用專用切割機或鋸子切割波紋管，確保切口平整，無毛刺或裂紋。

（3）立筋焊接固定后用專用的穿線器或牽引器將波紋管穿入箱梁內部，與立筋焊接固定。立筋為直徑12 mm的鋼筋。每根波紋管設置兩根立筋，分別位于波紋管的上下兩側。立筋與鋼筋骨架之間保持一定距離，用焊接或捆扎等方式牢固連接。

（4）連接口在套管中間處，使用專用的連接件將波紋管連接起來，用套管進行保護。套管為直徑80 mm、厚度2 mm的塑料管，長度為20 cm。套管應覆蓋在連接件的兩端，用膠水或膠帶密封。

（5）波紋管在孔道端部承壓墊板喇叭口連接，將波紋管的端頭插入承壓墊板的喇叭口，用卡箍或卡扣等方式固定。承壓墊板為直徑100 mm、厚度10 mm的鋼板，表面有喇叭狀凹槽。喇叭口應與波紋管的直徑相匹配，與孔道的軸線保持一致。

（6）施工完成后檢查波紋管，確保與設計要求相符。如有偏差需及時調整或更換。

2.3.4 錨墊板安裝

錨墊板安裝是指將錨墊板固定在端模內側，與波紋管的喇叭口連接的過程。安裝前要在端模上標出錨墊板位置，并穿設孔洞。安裝時采用反釘方法，保證錨墊板與喇叭口軸線垂直，防止張拉時鋼絞線斷裂。同時將波紋管的端頭插入錨墊板的杯筒內，填塞縫隙，防止漿液滲漏。另外要調正非預應力筋位置，保證預應力束能夠順利張拉[10]。

2.3.5 張拉

張拉前檢查張拉機具，保證其性能、精度滿足要求，安排專人使用和管理。張拉時采用兩端對稱張拉法，注意觀察箱梁拱度的變化情況。同時采用整束張拉的方法控制斷絲率1%以內?；陔p控措施，即應力控制、伸長值校核，保證張拉的準確性和可靠性。張拉后及時錨固并檢驗合格后方可切割端頭，防止鋼束和錨具受到擾動。

2.4 箱梁混凝土澆筑

2.4.1 實施要點

（1）箱梁混凝土澆筑分兩次進行，以保證箱梁的整體性，第一次澆筑箱梁底板，待底板混凝土強度達到要求后，再安裝內模板并綁扎好頂板鋼筋。第二次澆筑箱梁肋板、頂板和翼緣板，形成完整的箱梁結構。

（2）單幅全聯一次性完成澆筑：為提高澆筑效率，減少接縫，需確保每一幅箱梁在一次施工中完成澆筑。澆筑前要保證波紋管無孔洞且接頭良好以及檢查預埋件有無遺漏。澆筑時采用商品混凝土，用罐車運至現場，通過汽車泵輸送至橋面。

（3）采用水平分層方法：為保證混凝土的均勻性、密實性采用水平分層方式進行澆筑。

（4）為保證橋面的平整度，需要在箱梁混凝土澆筑與橋面位置進行整平抹面。待澆筑完畢后用麻袋覆蓋養生，定期灑水潤濕，養護時間不少于14 d。

2.4.2 注意事項

箱梁混凝土澆筑直接影響到箱梁施工質量和安全。因此，澆筑前做好書面技術交底，明確混凝土的質量目標。澆筑時要注意以下幾點：

（1）檢查模板：為保證其能夠承受混凝土的荷載和振動，澆筑前需對模板和鋼筋的穩固性進行檢查。

（2）澆筑時保證混凝土的下料連續而均勻，避免出現集中猛投情況，以免混凝土阻塞或分層。

（3）澆筑時用專用導管或漏斗將混凝土輸送至指定位置，用專用振搗器進行振搗。振搗時避免與波紋管發生碰撞，以免損壞波紋管或影響鋼絞線張拉。

（4）控制混凝土的坍落度和水灰比：澆筑施工時，需要對混凝土的坍落度、和易性進行檢查，并嚴格控制水灰比，不得增加用水量。坍落度、水灰比直接影響混凝土的流動性和強度，應符合設計要求。

3 結語

綜上所述，現澆箱梁是一種常用橋梁結構形式，具有整體性強、穩定耐久等優點。為保證現澆箱梁的質量符合規范要求，需掌握現澆箱梁施工技術，在實際工程中合理應用?，F澆箱梁的施工技術包括支架搭設、模板制安、鋼筋加工安裝、預應力張拉、混凝土澆筑等，每個工序都要按照設計圖紙、施工規范進行，注意檢查和控制各項質量指標，避免出現質量問題。通過有效使用現澆箱梁施工技術，可以提高橋梁的建設效率和質量，保證公路橋梁的整體施工質量。

參考文獻

[1]劉暢. 軌道交通高架區間現澆預應力連續梁施工技術[J]. 四川建材， 2021（7）： 183-184.

[2]于力生. 橋梁施工中現澆箱梁的施工技術[J]. 交通世界， 2020（36）： 60-61.

[3]馮斌進. 公路橋梁現澆箱梁施工技術[J]. 交通世界， 2020（20）： 118-119.

[4]張志韜， 丁罕， 譚勇. 現澆箱梁施工技術及質量控制[J]. 交通世界， 2020（11）： 107-108.

[5]岑得京. 廈蓉高速和溪互通B匝道橋現澆箱梁施工關鍵技術[J]. 石家莊鐵路職業技術學院學報， 2020（1）： 36-40.

[6]薛昊玥. 預制40 mT梁預應力張拉施工技術研究[J]. 交通世界， 2022（28）： 116-118.

[7]陳佳琪. 淺談預應力張拉影響因素[C]//中國土木工程學會， 長沙市人民政府. 中國土木工程學會2021年學術年會論文集. 北京：中國建筑工業出版社， 2021： 230.

[8]李巖. 公路橋梁智能預應力張拉和壓漿施工質量控制[J]. 山東交通科技， 2022（5）： 34-38.

[9]何振東， 丁巍， 謝嵐. 大跨連續剛構橋預應力張拉順序影響分析[J]. 施工技術（中英文）， 2022（18）： 29-33+38.

[10]谷鵬， 張慶亮， 賈潔. 某雙向張弦屋頂與索網幕墻整體預應力張拉施工仿真分析研究[C]//天津大學， 天津市鋼結構學會. 第二十屆全國現代結構工程學術研討會論文集， 2020： 167-170.