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(guó)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(duì)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(shí)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(duì)公路橋梁的建設(shè)需求，同時(shí)因現(xiàn)澆箱梁的成本造價(jià)較低，還能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，故而為了進(jìn)一步提升公路橋梁的綜合效益，有必要對(duì)該技術(shù)進(jìn)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(zhǎng)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(chǎng)如圖1所示。

圖1 隆興北路跨線橋工程施工現(xiàn)場(chǎng)

2 公路橋梁施工現(xiàn)澆箱梁施工的優(yōu)勢(shì)

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?yàn)槠涫┕た缍却螅覚M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(huì)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(diǎn)，無論其地形和地況如何，都可以采用其獨(dú)特的施工技術(shù)以確保公路橋梁項(xiàng)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(xiàng)目施工當(dāng)中，大多會(huì)在橋墩頂部設(shè)置蓋梁結(jié)構(gòu)，雖然可以增加整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，但在實(shí)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(zhǎng)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?yàn)橛辛松w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(fèi)，以此提升公路橋梁建設(shè)企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)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(shí)也屬基礎(chǔ)施工的現(xiàn)澆箱梁支架施工，主要是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土層進(jìn)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(rèn)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(shí)，這樣可以確保現(xiàn)澆箱梁施工地基的穩(wěn)固性。同時(shí)，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)[1]。

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(jìn)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(jìn)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(jì)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(qiáng)化措施來增強(qiáng)桿柱整體受力的平衡性，從下至上進(jìn)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(qiáng)支架的穩(wěn)定性。一般來說，施工人員會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)推測(cè)支架的承重能力，但在工程中支架的實(shí)際承重大多時(shí)候都會(huì)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(shí)，還應(yīng)該對(duì)預(yù)壓時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，如果不符合檢測(cè)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(shí)，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(shí)需要安裝模板，而模板本身的穩(wěn)定性并不強(qiáng)，只能保持自體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，當(dāng)外界對(duì)其施加壓力或產(chǎn)生干擾時(shí)，隨時(shí)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(duì)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(jìn)行基礎(chǔ)的表面處理，并做好掩埋工作，使其不會(huì)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(duì)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(duì)稱的情況，則需要調(diào)整垂線和角度。在確認(rèn)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(gè)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(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋材料應(yīng)及時(shí)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(jìn)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(qiáng)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(fèi)的問題；第三，鋼筋安裝完畢后，需確認(rèn)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(shí)做出調(diào)整，避免延誤后期工程進(jìn)度。

4.3 混凝土澆筑技術(shù)

實(shí)際工程中，混凝土的澆筑技術(shù)非常重要，因?yàn)榛炷翝仓r(shí)，會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。因此需要預(yù)先對(duì)澆筑面的模板進(jìn)行清理，并檢查鋼筋、支架、預(yù)埋件等的穩(wěn)定性。當(dāng)進(jìn)行混凝土材料配比混合時(shí)，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(jìn)行混凝土的攪拌，且在澆筑開始前，需要確認(rèn)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(dòng)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(duì)底板、腹板進(jìn)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(gè)不同的過程，應(yīng)堅(jiān)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(jìn)行第二批的澆筑并以此類推。澆筑混凝土?xí)r，還需要隨時(shí)對(duì)鋼筋和支架的穩(wěn)定性以及位置進(jìn)行檢查與調(diào)整，以增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度[2]。

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(jìn)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(shí)，需檢查實(shí)際操作中設(shè)備儀器的穩(wěn)定性，及時(shí)排除故障，保障后期施工進(jìn)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(shí)，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(xiàng)目的實(shí)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(qiáng)度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的一半以上即可開展對(duì)箱梁進(jìn)行張拉作業(yè)。在進(jìn)行張拉作業(yè)的過程中，必須安排專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)和監(jiān)督人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工的控制，并且需要實(shí)時(shí)檢測(cè)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(qiáng)度[3]。

5 公路橋梁施工現(xiàn)澆箱梁施工的技術(shù)要點(diǎn)

5.1 標(biāo)準(zhǔn)化拆卸

當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，則需要進(jìn)行拆模作業(yè)。為了確保其質(zhì)量合格，需要堅(jiān)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(yàn)進(jìn)行拆卸。具體來說，需要堅(jiān)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(duì)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(jìn)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(jìn)而影響施工質(zhì)量，造成不必要的損失[4]。

5.2 線形控制與頂板內(nèi)膜控制

線形控制實(shí)際是利用了加密控制點(diǎn)的形式，在現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)上加點(diǎn)，并增加混凝土澆筑的次數(shù)。這樣一來，后期修補(bǔ)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(duì)現(xiàn)澆箱梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種控制，需要針對(duì)頂板內(nèi)膜施工進(jìn)行嚴(yán)格的細(xì)化，具體從頂板內(nèi)膜的設(shè)計(jì)到其安裝過程，都需要不斷優(yōu)化各個(gè)流程，并對(duì)脫模的細(xì)節(jié)也進(jìn)行改良。針對(duì)其中不穩(wěn)定的連接部位，可以采用楔釘?shù)姆绞剑隳軌蛴行У丶訌?qiáng)整個(gè)頂板內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性能[5]。

5.3 基底處理

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

首先，需要對(duì)土層進(jìn)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(huì)塌陷，一方面影響工程進(jìn)度，降低工程質(zhì)量，另一方面還會(huì)嚴(yán)重威脅工人生命。

其次，需要進(jìn)行挖掘測(cè)量。在進(jìn)行挖掘前，必須要對(duì)挖掘的速度和深度進(jìn)行計(jì)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(jìn)行回流處理，并及時(shí)上報(bào)給負(fù)責(zé)人，盡快通知其他工序的施工人員進(jìn)行調(diào)整，以避免潛在危險(xiǎn)影響現(xiàn)澆箱梁施工的進(jìn)度與安全。

最后，加固補(bǔ)充施工。對(duì)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(qiáng)度的形式，來強(qiáng)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]。

6 加強(qiáng)公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量的策略

6.1 加強(qiáng)對(duì)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(shí)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(duì)工程質(zhì)量的影響不容忽視，因此，必須根據(jù)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來選擇相應(yīng)的施工材料。其次，還需對(duì)公路橋梁施工設(shè)備做好定期的檢修，及時(shí)更換即將達(dá)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(huì)因施工人員的施工技術(shù)不達(dá)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(jìn)行行業(yè)交流。這樣能從思想認(rèn)識(shí)的層面和實(shí)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(xiàng)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(shì)，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(xì)節(jié)問題，也唯有注重操作要點(diǎn)，并通過提升施工人員素質(zhì)，加強(qiáng)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。