付興軍

（中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100000）

0 引言

橋梁是交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容，提高橋梁的建設(shè)質(zhì)量對(duì)于推動(dòng)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。在現(xiàn)階段的橋梁施工中，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)頗具代表性，其兼具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、剛度大等多重優(yōu)勢(shì)。鑒于此，本文以某跨線橋工程實(shí)例為依托，著重圍繞現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)在其中的應(yīng)用要點(diǎn)展開(kāi)探討。

1 工程概況

G7611都勻至香格里拉高速公路守望（滇黔界）至紅山（滇川界）段，起點(diǎn)位于昭通市昭陽(yáng)區(qū)守望鄉(xiāng)，接都香高速公路四川境內(nèi)段。項(xiàng)目全長(zhǎng)96.999km，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基寬度為25.5m，按雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。沿線地形地勢(shì)條件復(fù)雜，橋梁、隧道占據(jù)較大比重，橋隧比71%，包含主線橋梁20.165km/63 座、隧道48.300km/16 座，并建設(shè)有互通立交、收費(fèi)站等相關(guān)配套設(shè)施。

2 現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在橋梁的各類建設(shè)方式中，現(xiàn)澆箱梁技術(shù)頗具代表性，得到了廣泛的應(yīng)用，其原因在于箱梁結(jié)構(gòu)的自重較輕、穩(wěn)定可靠、可實(shí)現(xiàn)跨越的功能。此外，現(xiàn)澆箱梁施工的連續(xù)性較好，可保證成型結(jié)構(gòu)的完整性，以實(shí)現(xiàn)多種作業(yè)交叉進(jìn)行，并且施工期間的資金投入量能得到控制，在緩解項(xiàng)目資金壓力方面有一定的優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)言之，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)兼具質(zhì)量可靠、施工便捷、經(jīng)濟(jì)高效等多重特點(diǎn)。

3 現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)和施工

3.1 現(xiàn)澆箱梁支架類型比選

箱梁支架現(xiàn)澆施工中，可選的支架形式較多，支架類型的不同，其施工內(nèi)容、耗時(shí)、費(fèi)用均有所變化?，F(xiàn)階段，較為常見(jiàn)的有貝雷梁式支架、碗扣式鋼管支架、扣件式鋼管腳手架、門型支架等，或采取基于多種支架形式的綜合方案。

貝雷梁式支架的構(gòu)件搭設(shè)均采取焊接的方法，裝拆采取單層或雙層多片的方式，具有適用范圍廣、桿件類型相對(duì)單一、承載力較強(qiáng)、裝拆便捷等多重優(yōu)勢(shì)，因此在現(xiàn)階段的橋梁現(xiàn)澆箱梁施工中得到廣泛的應(yīng)用。

碗扣式鋼管支架是近年來(lái)較為常用的一類支架結(jié)構(gòu)，其具有承載能力強(qiáng)、質(zhì)量輕、易于操作、靈活等多重優(yōu)勢(shì)[1]，可根據(jù)模數(shù)的設(shè)定情況對(duì)寬度、高度兩項(xiàng)參數(shù)做動(dòng)態(tài)化調(diào)整，得益于模數(shù)的可調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)，給安裝與拆除創(chuàng)設(shè)了更多便捷的條件。

扣件式鋼管腳手架的核心組成包含鋼管與扣件，其優(yōu)勢(shì)在于安裝和拆除具有便捷性，成型支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較好，但對(duì)技術(shù)應(yīng)用水平有較高的要求，易由于某些環(huán)節(jié)控制不到位而誘發(fā)安全事故，例如支架倒塌。

本項(xiàng)目中，箱梁寬1.3m、高2m，厚0.25～0.45m，頂寬以主線情況為準(zhǔn)合理設(shè)定。腹板、支點(diǎn)厚度分別按0.4m、0.6m 控制，跨中部中隔梁厚度為0.42m，連續(xù)端、非連續(xù)端的端橫梁厚度分別為3.2m、1.8m。橋梁位于曲線上，根據(jù)此特點(diǎn)適當(dāng)增加支座的距離，此處對(duì)橋段橫梁加寬1m。綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件、現(xiàn)澆箱梁施工要求，經(jīng)技術(shù)可行性分析后最終采用碗扣式鋼管支架。

3.2 支架基礎(chǔ)施工

根據(jù)工程施工要求規(guī)劃具體的作業(yè)場(chǎng)所，安排雜物清理和整平處理，視場(chǎng)地實(shí)際情況判斷是否需采取加固措施，例如現(xiàn)場(chǎng)以軟土地基為主時(shí)，鑒于其承載力不足的特點(diǎn)有必要加固，以免因軟基沉陷而導(dǎo)致支架失穩(wěn)。具體而言，在支架基礎(chǔ)施工中主要圍繞3個(gè)方面開(kāi)展：①全面清理淤泥，用適量的石渣做填充處理；②硬化處理，例如澆筑混凝土，采取此方法提高地基的承載性能；③加強(qiáng)防排水，使施工現(xiàn)場(chǎng)保持相對(duì)干燥的狀態(tài)。

3.3 支架施工

3.3.1 支架搭設(shè)

（1）基礎(chǔ)處理

現(xiàn)澆箱梁的荷載較大，對(duì)地基的穩(wěn)定性有較高的要求，加之施工現(xiàn)場(chǎng)地基土質(zhì)較差，因此出于安全考慮，必須采取有效的處理措施[2]。具體措施有：全面清理現(xiàn)場(chǎng)的淤泥、雜物，以分層的方式逐層換填土并壓實(shí)；最上層填筑時(shí)，材料選用的是摻6%的石灰土，厚度按15cm 控制，安排壓實(shí)，確保實(shí)測(cè)壓實(shí)度至少達(dá)到93%。

姚曉冬，1969年生于浙江海寧?，F(xiàn)為浙江畫院專職畫師、國(guó)家一級(jí)美術(shù)師、中國(guó)美術(shù)家協(xié)會(huì)會(huì)員、浙江省宣傳文化系統(tǒng)“五個(gè)一批”人才。

（2）支架搭設(shè)

待地基處理工作落實(shí)到位且通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)后，于地基上鋪設(shè)10cm×10cm 方木。支架型式為WDJ 碗扣式支架，在底部墊鋼板，支撐體系順橋向、橫橋向間距分別按90cm、60cm 控制，但針對(duì)局部做加密處理，例如橫梁及箱梁邊腹板支架的縱向間距減小至45cm，橫距不變。橫桿層間間距不超過(guò)120cm，分別為各立桿配套2層橫桿，目的在于用此類構(gòu)件增強(qiáng)連接效果。順橋向按4.5m 的間距依次布設(shè)通長(zhǎng)剪刀撐，橫橋向按8m 的間距設(shè)置，以提高支架體系的穩(wěn)定性。

3.3.2 模板安裝

（1）底模板的安裝

材料選用的是竹膠模板，厚度為15mm，將優(yōu)質(zhì)的模板有效固定在方木上，模板安裝到位后用海綿條填塞板間縫隙。竹膠板的縱向拼縫下方需有通長(zhǎng)方木，采取此設(shè)置方式保證模板拼縫質(zhì)量。在支設(shè)模板前安排預(yù)壓，一方面檢驗(yàn)支架的承載性能，加深對(duì)支架實(shí)際情況的認(rèn)識(shí)；另一方面消除支架的非彈性變形。預(yù)壓最大荷載取設(shè)計(jì)荷載的1.05 倍，材料為砂袋，預(yù)壓時(shí)間48h，沿橋向每5m 設(shè)一處斷面，各斷面設(shè)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，頻率為每6h 觀測(cè)1 次。加載前測(cè)定一次標(biāo)高Δ1，并在加載、卸載后分別組織一次測(cè)量，記為Δ2、Δ3，匯總加載全流程中的觀測(cè)結(jié)果，生成沉降曲線，以便分析支架在加載全過(guò)程中的實(shí)際情況。在觀測(cè)點(diǎn)處的方木上設(shè)向下長(zhǎng)木條，地基處設(shè)向上木條，此布置方式下將形成木條重合部位，在該斷面上做橫線。加強(qiáng)觀察，準(zhǔn)確測(cè)定出橫線間的相對(duì)位移，此時(shí)所得結(jié)果為支架的彈塑性變形量。以預(yù)壓所得結(jié)果為參考，靈活調(diào)整底模板標(biāo)高，并根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)合理設(shè)定預(yù)拱度。

（2）側(cè)模和翼緣板的安裝

安裝時(shí)間安排在底模支設(shè)到位后，支撐構(gòu)件選用的是10cm×10cm 方木，順橋向每隔1.0m 設(shè)一道支撐，為增強(qiáng)支護(hù)效果，在支撐件配套方木。在翼緣板支撐方木下方設(shè)2道縱向鋼管，其作用在于連接各支撐，構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)體系，提高支撐水平。

（3）內(nèi)模的安裝

3.3.3 支架的拆除

以現(xiàn)澆箱梁混凝土的實(shí)測(cè)強(qiáng)度為準(zhǔn)，判斷是否具備拆模的條件，該值達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%后方可拆除。按照先搭后拆、自上而下的順序依次拆除，在該思路下，先松頂托，解除連接關(guān)系，使底梁板、翼緣板底模與梁體分離。從跨中開(kāi)始，以對(duì)稱的方式向兩側(cè)有序拆除。整個(gè)拆除過(guò)程劃分為兩個(gè)階段，先從跨中對(duì)稱向兩端松動(dòng)支架，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步以對(duì)稱的方式從跨中向兩側(cè)完成各類構(gòu)件的拆除作業(yè)。支架拆除的細(xì)節(jié)較多，存在安全隱患，為保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員的人身安全，全程均由技術(shù)人員跟班指揮，操作人員嚴(yán)格聽(tīng)從指揮，規(guī)范作業(yè)，盡可能減小拆除而產(chǎn)生的瞬時(shí)荷載，以免在荷載作用下出現(xiàn)明顯的裂縫。對(duì)于多跨連續(xù)梁，較為合適的是從跨中開(kāi)始，逐步向兩側(cè)對(duì)稱拆除。

4 現(xiàn)澆箱梁施工工藝

根據(jù)工程施工要求搭設(shè)加工車間，由專員于該處完成鋼筋的加工作業(yè)，制得合適規(guī)格的鋼筋。加工人員充分考慮設(shè)計(jì)圖紙要求，保證規(guī)格、尺寸、形狀均滿足要求。此外，以搭接焊的方法設(shè)置鋼筋骨架，有單面焊、雙面焊兩種方法，各自的焊縫長(zhǎng)度分別在10d以上、5d 以上（d 為鋼筋直徑），且各處焊縫均要具有飽滿性。根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理控制綁扎鋼筋的間距，做到均勻綁扎，設(shè)合適厚度的保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋的有效防護(hù)。焊接接頭交錯(cuò)布置，兩接頭間距需超過(guò)35d。鋼筋交叉點(diǎn)用鐵絲穩(wěn)固綁扎，也可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整為點(diǎn)焊的方法，以保證穩(wěn)定性。保護(hù)層墊塊可選用塑料墊塊，厚度根據(jù)要求合理控制。鋼筋加工成型后進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)質(zhì)量問(wèn)題后方可投入使用。

箱梁的預(yù)埋件數(shù)量較多，包含伸縮縫、防撞欄桿、預(yù)埋件等?，F(xiàn)澆箱梁的鋼筋分布較為密集，可能會(huì)出現(xiàn)預(yù)埋件與鋼筋交叉布置的情況，此時(shí)優(yōu)先對(duì)常規(guī)鋼筋的位置調(diào)整，規(guī)避交叉的問(wèn)題。部分預(yù)埋件具備焊接的條件，在施工時(shí)，首先需要根據(jù)要求測(cè)定具體的布置位置，再以焊接的方式將預(yù)埋件焊接至箱梁鋼筋上；其他預(yù)埋件的施工則采用定位鋼筋，保證位置的準(zhǔn)確性和預(yù)埋件自身的穩(wěn)定性。待預(yù)埋件設(shè)置到位后全面檢查，若有位置不準(zhǔn)、失穩(wěn)等問(wèn)題及時(shí)處理，以免影響后續(xù)混凝土澆筑的順利進(jìn)行。

4.1 鋼筋綁扎的要點(diǎn)

鋼筋綁扎環(huán)節(jié)，密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，于指定位置適時(shí)綁扎波紋管，通過(guò)該構(gòu)件的應(yīng)用保證錨具與預(yù)應(yīng)力管道的穩(wěn)定性。管道定位采用“#”定位鋼筋網(wǎng)片，主體鋼筋經(jīng)過(guò)焊接后穩(wěn)定在已經(jīng)設(shè)置到位的定位網(wǎng)片上。施工期間，管道的走向需合理，中間段圓順過(guò)渡，由專員詳細(xì)檢查各位置，尤其是各類彎點(diǎn)和拐點(diǎn)，要求其位置具有準(zhǔn)確性。經(jīng)過(guò)檢查后，若確認(rèn)無(wú)異常狀況，則用定位箍筋做加密處理。需注意的是各彎曲段，較為合適的是對(duì)該部分的定位網(wǎng)設(shè)箍筋，在此方式下實(shí)現(xiàn)對(duì)張力的有效控制，以免因張力作用力過(guò)強(qiáng)而導(dǎo)致波紋管崩裂。

4.2 混凝土澆筑要點(diǎn)

混凝土是現(xiàn)澆箱梁施工中的重要材料，需在現(xiàn)場(chǎng)完成攪拌作業(yè)，得到均勻性較好的混凝土，再用吊車高效澆筑。為保證澆筑效果，可以采取分兩次有序推進(jìn)的方法，其中首次澆筑對(duì)象為底板和腹板，經(jīng)一段時(shí)間的澆筑后到達(dá)肋板頂端；再安排頂板與側(cè)翼的混凝土澆筑作業(yè)。無(wú)論哪一部分的澆筑均要加強(qiáng)檢查，判斷是否有裂縫，若有則查明成因，盡快處理。為保證混凝土澆筑施工的順利進(jìn)行，需要全面清理現(xiàn)場(chǎng)，針對(duì)預(yù)先搭設(shè)好的支架、模板、鋼筋等做詳細(xì)的檢查，確認(rèn)無(wú)誤后方可正式進(jìn)入混凝土澆筑環(huán)節(jié)[3]。

在跨徑翼板的1/2 處設(shè)2 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，沿地基與底模的支點(diǎn)與跨徑的1/4、1/2 處橫橋向腹板處布設(shè)5 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，以便在混凝土澆筑期間觀測(cè)支架、地基、模板，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果判斷實(shí)際施工情況。觀測(cè)間隔時(shí)間為1h，完整記錄觀測(cè)信息。為保證觀測(cè)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，設(shè)定后做好標(biāo)記（以顏色較深的漆加以標(biāo)記，以便及時(shí)觀測(cè)），底板則采用埋筋的方法，保證布設(shè)的各觀測(cè)點(diǎn)不受到干擾。觀測(cè)期間加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集與分析，若有異常狀況隨即暫停澆筑，分析原因，采取針對(duì)性的處理措施，確認(rèn)無(wú)誤后恢復(fù)澆筑。

4.3 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力施工前，應(yīng)對(duì)各類鋼絞線做詳細(xì)的檢查，判斷是否有破損。對(duì)箱梁做合理的張拉處理，嚴(yán)格遵守張拉流程，確保張拉次數(shù)、張拉力等關(guān)鍵的參數(shù)均滿足要求。以混凝土強(qiáng)度為主要參考，靈活調(diào)整預(yù)應(yīng)力，在合理張拉后有效地發(fā)揮現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。

4.4 注意事項(xiàng)

（1）預(yù)應(yīng)力箱梁采用滿堂支架分段澆筑混凝土，采用施工縫法單向或雙向張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，施工時(shí)嚴(yán)格按照預(yù)應(yīng)力施工流程進(jìn)行張拉，不得任意改動(dòng)。

（2）箱梁施工過(guò)程中由于逐步施加預(yù)應(yīng)力會(huì)引起各節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)較大反力，因此，箱梁需具備足夠剛度和穩(wěn)定度，能可靠地承受施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的荷載。對(duì)局部地區(qū)位于軟土地基處，在采用支架法施工之前，對(duì)地基進(jìn)行加固處理，最大限度地減少地基非彈性變形及地基沉陷的影響。

（3）箱梁施工過(guò)程中要求精度嚴(yán)格按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG∕T 3650—2020）執(zhí)行。

（4）臨時(shí)墩設(shè)置：箱梁在施工過(guò)程中由于逐步施加預(yù)應(yīng)力的影響，其引起各節(jié)點(diǎn)反力將出現(xiàn)較大變化，因此設(shè)置具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的臨時(shí)墩，能可靠地抵御施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的荷載，并采取措施減少其非彈性變形及地基深陷的影響。在施工過(guò)程中將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整臨時(shí)墩位置及數(shù)量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文以某跨線橋?yàn)楸尘?，著重圍繞現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)展開(kāi)探討，闡述在支架搭設(shè)、模板安裝、混凝土澆筑等方面的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。在類似的工程中，施工單位需從實(shí)際條件出發(fā)，判斷是否可以應(yīng)用現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況統(tǒng)籌規(guī)劃、規(guī)范施工，以有效保證現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。