蔚小英

（山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

傳統(tǒng)的橋梁施工方法在一些特殊情況下存在施工難度大、周期長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題?，F(xiàn)澆箱梁技術(shù)以其模塊化、工序化的特點(diǎn)，為公路橋梁施工提供了新的解決方案?，F(xiàn)澆箱梁技術(shù)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成橋梁的建設(shè)，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，提高工程質(zhì)量，但現(xiàn)澆箱梁技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中在施工精度控制、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)管理等方面也存在一些問(wèn)題。為此，應(yīng)進(jìn)一步研究現(xiàn)澆箱梁技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用，深入分析其應(yīng)用要點(diǎn)，為橋梁施工提供更加科學(xué)的指導(dǎo)。

1 現(xiàn)澆箱梁技術(shù)概述

現(xiàn)澆箱梁技術(shù)是一種在橋梁工程中廣泛應(yīng)用的先進(jìn)施工方法，其核心概念是在橋梁支座上通過(guò)模板系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)箱形混凝土結(jié)構(gòu)，使之成為橋梁的承載部分。該技術(shù)的突出特點(diǎn)在于能夠通過(guò)混凝土在施工現(xiàn)場(chǎng)的逐段澆筑，實(shí)現(xiàn)整個(gè)箱梁的一體化結(jié)構(gòu)。相比傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁技術(shù)，現(xiàn)澆箱梁技術(shù)可以更加靈活地適應(yīng)各種橋梁的幾何形狀和跨度要求。在現(xiàn)澆箱梁技術(shù)中，施工過(guò)程通常分為模板搭設(shè)、鋼筋布置、混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)等多個(gè)階段。

首先，應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)要求，搭建臨時(shí)模板系統(tǒng)，為混凝土澆筑提供形狀和支撐結(jié)構(gòu)。

其次，在模板內(nèi)設(shè)置鋼筋骨架，以提高箱梁的強(qiáng)度和承載能力。

再次，將預(yù)先調(diào)配好的混凝土逐段澆筑到模板中，確保混凝土均勻分布和充分密實(shí)。

最后，進(jìn)行充分養(yǎng)護(hù)，使混凝土逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，從而形成完整的箱梁結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆箱梁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠靈活應(yīng)對(duì)各種橋梁的幾何形狀和跨度要求，特別適用于存在曲線、斜交等特殊情況的橋梁工程。此外，由于混凝土的澆筑是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，還可以更好地控制施工質(zhì)量，降低運(yùn)輸和裝卸環(huán)節(jié)的成本和風(fēng)險(xiǎn)[1]。

2 公路橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程概況

某橋梁工程長(zhǎng)度為950m，屬于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。該橋梁工程主要支架結(jié)構(gòu)為滿堂式鋼管支架+貝雷梁導(dǎo)梁支架，同時(shí)配合混凝土澆筑施工。

2.2 翻轉(zhuǎn)模板安裝

翻轉(zhuǎn)模板安裝流程如圖1 所示。

圖1 翻轉(zhuǎn)模板安裝流程

2.2.1 滿堂式鋼管支架

一是在該部分中，底?？v梁的制作選用15cm×15cm 的枕木，沿鋼管頂面鋪設(shè)。底模橫梁采用型鋼材料制作，均勻鋪設(shè)在縱梁的上部，相鄰距離為80cm。同時(shí)，在底部設(shè)置面板和外模支架，以提供穩(wěn)定支撐。外模支架制作主要采用輕型槽鋼，制作時(shí)需要對(duì)截面尺寸進(jìn)行合理的調(diào)整。上部外模面板采用螺栓連接，并以鉸接方式支撐在底模橫梁內(nèi)，以確保脫模過(guò)程順利。

二是內(nèi)模支架的設(shè)計(jì)采用桁架形式，主要使用輕型槽鋼作為施工材料。底模表面布置3 個(gè)支點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)支架與面板的緊密連接，從而使結(jié)構(gòu)的安裝和拆卸更加流暢。安裝端模時(shí)，將支架安裝到底模橫梁內(nèi)，以免外側(cè)壓力對(duì)結(jié)構(gòu)造成過(guò)大的影響。在端模的安裝過(guò)程中，應(yīng)特別加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨具的應(yīng)用，并預(yù)埋伸縮縫預(yù)埋件，以提高安裝精度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2.2 貝雷梁導(dǎo)梁支架

首先，在底模縱梁施工過(guò)程中，在導(dǎo)梁表面有序鋪設(shè)鋼軌，用量約為35kg/m。底模的橫梁部分采用工字鋼或槽鋼制作，按80cm 的間距布設(shè)。

其次，支架施工時(shí)需要在這些橫梁上鋪設(shè)底模面板，操作階段主要利用大塊模板進(jìn)行制作，確保其能夠與外模支架穩(wěn)固連接。考慮到外模支架的穩(wěn)定性，選用輕型槽鋼制作支架，并在其表面安置模板，再通過(guò)螺栓連接固定。鑒于箱梁高度不是固定的，需要對(duì)外模支架進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整?？筛鶕?jù)橫截面高度的變化，將外模支架設(shè)計(jì)為整體結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的高度需求。

最后，在支撐橫梁的過(guò)程中，脫模前通過(guò)插入楔子逐步將模板與混凝土分離，確保順利脫模。至于內(nèi)模和端模的設(shè)計(jì)，采用類似滿堂支架的結(jié)構(gòu)形式?？紤]到支架穩(wěn)定性，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)支架的尺寸進(jìn)行必要調(diào)整，以確保其與橋梁的特定要求相符[2]。

2.3 混凝土技術(shù)

2.3.1 鋼筋工程

首先，鋼筋的加工制作在生產(chǎn)廠家完成，最終將鋼筋運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎施工。主筋的連接采用閃光對(duì)焊的方式，以提升焊接質(zhì)量和效果。綁扎過(guò)程中，須確保鋼筋連接部位綁扎精細(xì)，可使用鉛絲完成連接，確保連接效果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。為了控制鋼筋的保護(hù)層厚度，在鋼筋與模板之間使用了半球形1∶2水泥砂漿墊塊。

其次，預(yù)應(yīng)力鋼束的設(shè)計(jì)高程和中心線位置的測(cè)量精度需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以確保安裝的精準(zhǔn)要求。同時(shí)，波紋管也準(zhǔn)確地安裝到指定位置。按照工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在鋼筋布置中應(yīng)合理地設(shè)置井字形固定鋼筋，同時(shí)在防崩鋼筋部位設(shè)置100cm 的間隔。此外，在轉(zhuǎn)彎部位進(jìn)行加密處理，將間隔縮短至30cm。所有鋼筋結(jié)構(gòu)均應(yīng)穩(wěn)固地連接到梁體鋼筋上，以確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，為避免主筋和預(yù)應(yīng)力筋位置發(fā)生沖突，應(yīng)合理調(diào)主筋位置。

最后，在波紋管兩側(cè)，應(yīng)用塑料膠帶進(jìn)行密封，以確保在澆筑過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏漿問(wèn)題，進(jìn)而確保施工順利進(jìn)行。

2.3.2 梁體混凝土澆筑

首先，箱梁結(jié)構(gòu)的制作選用C50 混凝土，需確保參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。混凝土在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)時(shí)采用泵車(chē)傳輸，并在澆筑過(guò)程中插入振搗棒進(jìn)行振搗處理，以保證混凝土的均勻性和緊密性。按照底板、腹板、頂板的順序進(jìn)行分層澆筑施工，強(qiáng)化分段長(zhǎng)度控制，同時(shí)保持兩側(cè)平衡設(shè)置，以防止一側(cè)存在偏壓情況，影響結(jié)構(gòu)的整體性能。

其次，為提高施工效果，在澆筑環(huán)節(jié)加強(qiáng)時(shí)間差控制，以此確保各個(gè)結(jié)構(gòu)層之間的間隔時(shí)間不超過(guò)初凝時(shí)間。澆筑工作必須在上一層初凝前完成，以防止出現(xiàn)施工縫隙，同時(shí)保證外觀質(zhì)量合格。在澆筑工作完成后，及時(shí)進(jìn)行張拉施工，對(duì)于預(yù)埋件、錨具等部位，應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)防護(hù)處理，確保在振搗的過(guò)程中不會(huì)造成結(jié)構(gòu)損壞，同時(shí)避免對(duì)模板和波紋管造成任何損傷。

再次，在施工過(guò)程中，對(duì)模板、孔道、預(yù)埋件等進(jìn)行全面檢查，確保無(wú)損壞情況，位置精度符合標(biāo)準(zhǔn)，且完整性滿足要求。在頂板混凝土澆筑階段，通過(guò)掛線進(jìn)行控制，確保頂部標(biāo)高和兩側(cè)模板的準(zhǔn)確性。在最終的抹面階段，通過(guò)相關(guān)調(diào)整，達(dá)到結(jié)構(gòu)表面的平整度要求。

最后，在完成一跨箱梁混凝土澆筑后，采取措施壓住混凝土結(jié)構(gòu)表面，以確保不發(fā)生任何變形問(wèn)題，并立即進(jìn)行表面覆蓋和保濕處理，以達(dá)到養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。通常需要確保持續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到14d 以上。此外，在完成一跨箱梁結(jié)構(gòu)施工后，應(yīng)立即組織并開(kāi)始后續(xù)一跨的施工，直至一聯(lián)結(jié)構(gòu)全部施工完成，以此保證施工的連貫性和整體性。上述步驟有助于保障箱梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，確保構(gòu)件的精準(zhǔn)定位和表面平整度，且在施工完成后進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，能夠確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性[3]。

2.3.3 箱梁張拉施工工藝

在箱梁預(yù)應(yīng)力體系施工過(guò)程中，涉及縱向和橫向的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)都采用兩側(cè)對(duì)稱的張拉施工方式。

首先，在施工前根據(jù)項(xiàng)目的預(yù)應(yīng)力管道數(shù)量和長(zhǎng)度等信息，采用砂輪機(jī)對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割處理，以確保其長(zhǎng)度符合要求。之后，使用鐵絲將單根鋼絞線編織成束，以防止在張拉過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)股現(xiàn)象。

其次，鋼絞線穿入預(yù)應(yīng)力管道后，在端部設(shè)置鐵錨進(jìn)行固定，然后應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鐵錨，使鋼絞線能夠順利通過(guò)波紋管。進(jìn)行鋼絞線穿束作業(yè)時(shí)，若鋼絞線端部靠近管道口，會(huì)抬升鋼絞線尾部并減慢速度，因此應(yīng)確保鋼絞線的端部平穩(wěn)進(jìn)入管道內(nèi)部，避免卡阻或損壞。

最后，預(yù)應(yīng)力體系施工需要保證精確性，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)均要進(jìn)行妥善處理。例如，加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力管道數(shù)量和長(zhǎng)度等信息的分析，以確保鋼絞線切割滿足施工要求。此外，需要合理編制鋼絞線束，以避免張拉過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)股情況。同時(shí)，在穿束作業(yè)中，在鋼絞線端部靠近管道口時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)措施確保鋼絞線平穩(wěn)通過(guò)波紋管，以保證整個(gè)預(yù)應(yīng)力體系的施工質(zhì)量和安全性[4]。

2.4 張拉技術(shù)

2.4.1 準(zhǔn)備工作

首先，應(yīng)在指定廠家采購(gòu)張拉錨具，并強(qiáng)化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格檢測(cè)。在儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及使用過(guò)程中，必須加強(qiáng)錨具的保護(hù)，以避免銹蝕、污染、損壞等問(wèn)題。同時(shí)，注油前需確保對(duì)油路和管路的徹底清潔，以防止注油過(guò)程中因水、酸或其他雜質(zhì)殘留影響施工質(zhì)量。此外，應(yīng)定期檢查油路、接頭和管路，若發(fā)現(xiàn)開(kāi)裂、損壞等情況，應(yīng)及時(shí)更換，以維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

其次，根據(jù)所需張力水平選擇合適的千斤頂。使用前，需要對(duì)千斤頂進(jìn)行檢測(cè)，確保其性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在使用過(guò)程中，應(yīng)落實(shí)維修和校正措施，以確保千斤頂?shù)目煽啃?，同時(shí)要注意加強(qiáng)內(nèi)部清洗，確保千斤頂?shù)拈L(zhǎng)期使用效果。

最后，高壓油表的精度應(yīng)達(dá)到1.5 級(jí)以上，并在投入使用前進(jìn)行校正，以確保其準(zhǔn)確性。同時(shí)，應(yīng)為千斤頂建立使用卡，確保其數(shù)據(jù)記錄的完整性和準(zhǔn)確性。使用高壓油泵時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定。張拉設(shè)備在首次使用前和使用過(guò)程中，應(yīng)每隔2 個(gè)月進(jìn)行一次檢測(cè)，保證其性能的穩(wěn)定性。此外，應(yīng)定期組織專業(yè)人員進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，保證設(shè)備正常運(yùn)行。

2.4.2 張拉程序

首先，進(jìn)行鋼絞線的預(yù)張拉工作時(shí)，確保其保持適度的緊繃狀態(tài)。進(jìn)行軸線、錨具、千斤頂?shù)臋z查時(shí)，應(yīng)確保三者處于同一條直線上，以保證受力均勻。

其次，在鋼絞線初始應(yīng)力達(dá)到張拉力的10%～25%時(shí)，在鋼絞線上做好標(biāo)記，并測(cè)量其延伸率，以作為參考數(shù)據(jù)，并檢查是否存在滑動(dòng)情況。進(jìn)行張拉操作時(shí)，必須嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，一旦出現(xiàn)滑絲、斷絲、錨具損壞等問(wèn)題，應(yīng)立即進(jìn)行檢查，并及時(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。如果滑絲、斷絲的比例超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)及時(shí)更換受影響的鋼束。

再次，進(jìn)行張拉作業(yè)時(shí)，必須強(qiáng)化對(duì)張拉力和伸長(zhǎng)值的控制，以確保將實(shí)際操作與理論計(jì)劃之間的差異控制在6%以內(nèi)。

2.4.3 鋼絞線外露切割

張拉工作全部結(jié)束24h 后，經(jīng)檢測(cè)無(wú)滑絲情況，可進(jìn)行鋼絞線切割處理，切口應(yīng)在夾片外側(cè)3～5cm 左右。切割過(guò)程中，對(duì)兩側(cè)錨具及周邊鋼絲采取保護(hù)措施，禁止應(yīng)用電弧切割鋼絞線。

2.4.4 張拉施工注意事項(xiàng)

完成預(yù)應(yīng)力張拉工作后，必須確保安全閥已調(diào)整至設(shè)定參數(shù)，之后方可進(jìn)行后續(xù)的張拉施工。在實(shí)施張拉施工的過(guò)程中，千斤頂應(yīng)均勻、慢速進(jìn)行，確保兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，且不能出現(xiàn)壓力突然增大或下降的情況[5]。在張拉操作的各個(gè)階段中，千斤頂后部嚴(yán)禁有人員進(jìn)入，進(jìn)行伸長(zhǎng)或打楔作業(yè)時(shí)，人員應(yīng)位于千斤頂?shù)膫?cè)面。需要注意的是，在張拉力逐漸增大的情況下，絕對(duì)不能對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行敲擊或碰撞，以免造成損壞。為防止油壓表受到振動(dòng)而損壞，必須加強(qiáng)對(duì)其的防護(hù)管理。在預(yù)應(yīng)力筋錨固操作中，必須加強(qiáng)對(duì)張拉力的控制，以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

2.4.5 管道壓漿技術(shù)

預(yù)應(yīng)力張拉工作完成后，需要迅速進(jìn)行管道壓漿施工，通常在48h 內(nèi)完成。應(yīng)用1∶1 比例的水泥砂漿對(duì)錨圈、鋼絞線和錨塞進(jìn)行嚴(yán)密封閉，以確保封閉效果可靠。正式開(kāi)始?jí)簼{之前，務(wù)必仔細(xì)檢查球閥的完好情況，并以最大壓力條件測(cè)試管道通暢性是否符合標(biāo)準(zhǔn)。在攪拌水泥砂漿前，應(yīng)先將適量水進(jìn)行預(yù)處理，然后加入外加劑，最后加入水泥，并確保攪拌時(shí)間持續(xù)在1min 以上，以保證均勻混合。此外，應(yīng)在壓漿入口設(shè)置濾網(wǎng)，以防止管道堵塞。壓漿作業(yè)應(yīng)按照自下而上的順序逐步進(jìn)行，以確保作業(yè)連續(xù)性。當(dāng)廢漿材料從出口處排出，且其濃度與入口相符時(shí)，即可停止壓漿，同時(shí)需要關(guān)閉所有出漿口和孔眼。壓漿強(qiáng)度應(yīng)保持在0.7MPa 以上，持續(xù)時(shí)間為10s，整個(gè)水泥漿的制作和使用時(shí)間應(yīng)控制在40min 以內(nèi)。在管道內(nèi)部漿液達(dá)到所需的密實(shí)性后，應(yīng)進(jìn)行填充效果檢查，以確保壓漿質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁施工過(guò)程中合理應(yīng)用現(xiàn)澆箱梁技術(shù)能夠提高工程效率及質(zhì)量。為有效發(fā)揮該技術(shù)在公路橋梁工程項(xiàng)目中的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的公路橋梁工程施工中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，做好技術(shù)優(yōu)化，并引入先進(jìn)的技術(shù)及安全管理措施，進(jìn)一步提升施工管理水平，以保證現(xiàn)澆箱梁技術(shù)應(yīng)用效果，為我國(guó)公路橋梁事業(yè)的發(fā)展提供幫助。