魚腹式現澆箱梁施工技術在公路橋梁施工中的應用

摘 要：由于相比較直線型現澆箱梁，魚腹式弧形現澆箱梁施工技術有其不同的獨特性。其省材環保、輕巧、線形流暢等特點是公路橋梁建設中主要采取魚腹式現澆箱梁施工技術的根本原因。但由于魚腹式現澆箱梁變曲率弧形模板支架施工中曲線問題不易控制，而且魚腹式混凝土箱梁的外形和受力均較為復雜，在實際設計施工中，需要對魚腹式箱梁的底模板和施工支架進行特殊設計和加工。確保支架的承載能力滿足設計要求，以提高施工質量，確保施工安全性，可行性。

關鍵詞：魚腹式現澆箱梁；施工技術；公路橋梁；應用

引 言

公路橋梁的建設關乎城市的交通命脈，是公路交通建設的重點項目。由于魚腹式預應力混凝土現澆箱梁支架施工法的施工方法簡便，而且造價相對低廉，在現澆箱梁施工中得到了廣泛的應用。同時魚腹式現澆箱梁施工擁有輕巧、省材環保、造型優美、線條流暢等特點，在近年來的城市橋梁設計中越來越多地被采用。魚腹式弧形現澆箱梁以等特點成為城市建設中的一道風景線。魚腹式現澆箱梁施工中支架的搭設和預壓施工是魚腹式預應力混凝土現澆箱梁施工的重要環節，也直接影響到橋梁的線形及施工質量。下面以某大街高架橋工程為例，探討魚腹式混凝土箱梁的支架及模板施工技術。

1 工程概況

本橋主線橋及匝道橋均采用等截面預應力混凝土連續梁體系。其中主線橋標準跨徑為35m，最大跨徑40m；其中現澆箱梁工程斷面寬、數量大，位于2個不同半徑的豎曲線和4個不同半徑的小半徑平曲線上，梁體高度變化整個梁體線形呈三維變化。其橫斷面結構見圖1。考慮到現澆箱梁的線形控制以及箱梁的梁底的變曲率弧形曲線線形控制是本工程的重點和難點，支架的搭設和預壓施工控制更是其中的關鍵。同時鑒于大弧形曲線段模板的循環使用性較差的普遍問題，為了滿足弧形段施工對模板加工精度及安裝形狀的高要求，箱梁弧線的變曲率弧線構成弧線段模板要特殊加工。

2 魚腹式現澆箱梁施工中的重點及難點

魚腹式現澆箱梁施工中采用的混凝土均為現澆箱梁為清水混凝土，給混凝土質量帶來較高標準。而且魚腹式現澆箱梁的截面呈魚腹式、不等截面，橋面線形復雜，給施工帶來較大困難。同時現澆箱梁地基要嚴格控制監督排水系統，保證地基內無積水，以保證地基及支架的穩定。

3 魚腹式現澆箱梁施工注意事項

3.1 硬化地基處理

在公路橋梁施工中，地基的硬化處理是保障魚腹式現澆箱梁施工工程進行的主要手段。在施工過程中，魚腹式現澆箱梁的支架底部主持力層依次采用素混凝土面層、回填碾壓石灰土基層。要確保石灰土回填厚度為不小于40cm，每層不大于20cm，壓實度不小于96%。同時承臺基坑內分層回填中粗砂，分層厚度為50cm左右，壓實度不小于95%，針對少數特別地方無法用壓路機壓實的情況，要采用夯實機手動壓平壓實，確保地基的密實度及平穩度，以保證工程質量。其次需要注意的是挖方地段需挖至滿足石灰土至少40cm厚度要求，其壓實度要確保不小于95%。而且要確保填方地段的清表深度要不小于15cm。因為硬化層混凝土作為主要承載結構層，同時兼表面排水的作用，在公路橋梁的建設中，要嚴格控制硬化層混凝土的施工質量，以確保魚腹式現澆箱梁施工有序進行。

3.2 支架搭設及預壓

3.2.1 支架的搭設

地基處理完畢后，進行施工放樣，確定方木鋪設和支架搭設位置，放樣結束后進行支架搭設。支架的搭設采取縱、橫向斜撐（斜撐與地面的夾角在45～60°值以內）扣件式鋼管，利用扣件與豎、水平桿連接，并在轉角處設置轉角。同時支架兩側設置寬200cm操作平臺，端頭高于現澆梁頂面150cm，加兩道橫桿當作防護欄，周邊采用安全網封底，并在底部設置防墜網。支架底部設置3cm厚15cm寬木板作為緩沖墊木。同時設置縱，橫向鋼管斜撐與托架相連。在支架頂部設置可調頂托，同時為了確保架頂自由端穩定性，托伸出架管的長度不得超過30cm。對于支架預撓度設置，必須按施工設計中彈性變形的計算和施工過程的實測撓度數值綜合考慮后進行設置。

3.2.2 支架的預壓

在公路橋梁的建設中，預壓觀測目是根據測得的數據，計算出支架頂和地基的彈性、非彈性變形，為立模預拱度提供依據。為了檢驗支架的承載能力，確保箱梁混凝土的澆筑質量，以及為了減小和消除支架在荷載作用下的豎向撓度變形和非彈性變形以及地基的不均勻沉降，保證施工的有序進行，需要對支架進行了預壓。由于預壓時間是箱梁底板施工完成后進行，為了有效地保護箱梁底板板面質量，對增加的荷載要嚴格控制，要采取不對底板造成損傷的柔性荷載。因此在實際施工過程中確切得出支架的沉降量和變形量的方法主要有兩種，一是大型水袋，二是砂袋。都屬于柔性荷載，在確定結構的荷載能力的同時，不會對現有結構造成重大損傷。

3.3 鋼筋施工

箱梁的骨架鋼筋是箱梁的主受力筋，是魚腹式現澆箱梁施工質量的保證，因此鋼筋要嚴格按設計、規范加工及安裝。箱梁混凝土采用二次澆注的方式，鋼筋也二次綁扎成型。由于其骨架鋼筋尺寸較長，制作時需要分段制作，其連接部位設置在梁受力范圍較小的1/4跨處，范圍為1/4跨前后各1m的距離。因此在施工過程中要先綁扎底、腹板鋼筋，波紋管和定位筋，檢查合格后安裝腹板模板和澆注底、腹板混凝土。同時要按圖紙所示位置確保預應力管線、波紋管的安裝，同時做灌水試驗，以檢查有無滲漏現象，確無變形、滲漏現象，才能進行后續施工。

3.4 混凝土的澆注

混凝土的澆筑采用水平分層斜向推進一次澆筑成型法，在施工過程中，針對箱梁的澆筑要先澆底板，振搗密實后再行腹板的澆筑。腹板澆筑由一端向另一端逐步推進，并及時振搗。在混凝土的澆筑過程中由于縱向由梁的下坡端向上坡端的澆注比較復雜，在施工過程中，為了有效解決這問題，主要可以采用橫向對稱方式進行，先澆注中間底板和腹板，而后均勻對稱澆注兩側弧線段，注意澆注后的振搗工作，對于澆注的質量，可以采取人工敲擊的方式進行檢測底、腹板倒角及鋼筋密集區混凝土的致密性。同時配置模板、支架觀察員，發現問題及時采取措施，以避免產生嚴重的工程問題。

4 質量控制主要措施

控制混凝土澆筑時間，宜在初凝之前完成底板及腹板澆筑，連續澆筑減少施工冷縫的發生，嚴格進行C50混凝土的配合比試驗及原材料質量控制，拌制混凝土要達到良好的和易性能，初凝時間t初≥10h，終凝時間t終<14h。施工中通過對設計加工超薄砂箱臨時支座、預制箱梁安裝就位、濕接縫混凝土施工、張拉頂板負彎矩預應力及注漿、同步拆除臨時支座等幾個關鍵技術環節的控制

5 結 語

公路橋梁建設中，魚腹式現澆箱梁施工技術的應用大大提高了工程效率。模板預拱度和支架搭設及線形控制是箱梁施工有序進行的保證，地基處理則是箱梁施工過程中重要的組成部分，同時混凝土的澆注是保證魚腹式現澆箱的重要手段。在施工過程中要切實保證施工的質量，提高經濟效益。

參考文獻

[1]劉翠紅.連續梁橋先簡支后連續主梁結構體系轉換施工.山西建筑，2007（6）：322～323.

[2]《建筑施工模板安全技術規范》（JGJ162-2008）住房和城鄉建設部發布.