上跨鐵路立交橋市政段現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)分析

王志偉

摘 要：現(xiàn)澆箱梁的構(gòu)造相對(duì)來說較為科學(xué)，需要投入的施工成本也相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理，故而許多工程項(xiàng)目中都會(huì)應(yīng)用到該項(xiàng)技術(shù)。但是在操作過程中因?yàn)槭┕と藛T不夠?qū)I(yè)而發(fā)生技術(shù)操作不當(dāng)?shù)葐栴}，那么將會(huì)對(duì)現(xiàn)澆箱梁橋整個(gè)工程產(chǎn)生較為不利的影響。為了確保該項(xiàng)技術(shù)能夠發(fā)揮其應(yīng)有的功能和優(yōu)勢(shì)，并且避免在施工過程中出現(xiàn)任何的安全問題，本篇文章以某一具體工程為切入點(diǎn)，研究其施工方案、施工過程中可能會(huì)應(yīng)用到的各類工藝技術(shù)以及相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)管措施等問題，分析其中仍然需要改進(jìn)的地方，以此來改善應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)之后的施工效率和施工水平，并為之后的進(jìn)一步深入研究和實(shí)際操作提供有價(jià)值的信息。

關(guān)鍵詞：鐵路;市政段;現(xiàn)澆箱梁橋;施工技術(shù)

1.項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目工程所在地為安徽省安慶市火車站西側(cè)，中興大道的長度達(dá)到6.993公里，包括在安慶市“一環(huán)兩橫三縱”項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃中，形成一個(gè)較為系統(tǒng)的路面網(wǎng)絡(luò)。具體來說，中心大道設(shè)有雙向車道，每個(gè)方向再分為三個(gè)車道，對(duì)于安慶市來說，南北方向的道路主要以此為主，既是日常交通出行要道，也可用以觀賞風(fēng)景。作為城市主干道，這條道路上的車流量較為密集，交通壓力較大。東側(cè)和西側(cè)大多分布著廠房和樓層較高的大型建筑物，中興大道在迎賓大道北160 米處，與現(xiàn)狀安慶鐵路線（單線鐵路）相交，中興大道與安慶鐵路線呈78 度斜交。大道周圍地表以下土層中埋設(shè)的管線錯(cuò)綜復(fù)雜，種類較多。

具體可見下圖：

2.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工方案

該項(xiàng)工程采用的施工技術(shù)為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁技術(shù)，通過滿堂標(biāo)準(zhǔn)碗扣式鋼管支架的操作方式，箱梁兩側(cè)鋪設(shè)的模板是由竹膠材料制成的。

主線橋橋梁橫斷面： 標(biāo)準(zhǔn)寬度0.5m（護(hù)欄）+12m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5m（護(hù)欄）+12m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5m（護(hù)欄），全寬25.5 米。

2.1施工流程

具體的施工流程如下：首先對(duì)支架進(jìn)行最基礎(chǔ)的處理操作，采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法檢測地基能夠承受多大的壓力和重量，其次將主梁進(jìn)行搭建，安裝支架，鋪設(shè)箱梁底部的模板，根據(jù)支架所承受的壓力大小調(diào)整其安裝位置，在其兩側(cè)安裝模板，對(duì)支架進(jìn)行加固，保持其穩(wěn)定性，將鋼筋置于箱梁底部，并在箱梁內(nèi)側(cè)安裝模板，對(duì)箱梁進(jìn)行加固，保持其穩(wěn)定性，同時(shí)在加固之后進(jìn)行檢測，確定其是否能夠真實(shí)發(fā)揮作用，然后對(duì)混凝土材料進(jìn)行清理并將其澆筑在模板內(nèi)，在箱梁頂部模板上安裝支架進(jìn)行加固，保持其穩(wěn)定性，再將混凝土材料澆筑在頂部模板內(nèi)，最后將箱梁兩側(cè)的模板拆除掉，采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法檢測結(jié)構(gòu)是否具備足夠的承載能力，若是符合預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求便將支架拆除掉。

2.2支架組合體系

首先是支架基礎(chǔ)，以及置于底部起支撐作用的墊板，其中墊板使用的材料是方木，規(guī)格為長寬各10厘米，其次是采用鋼管材料制成的支架和用來調(diào)節(jié)高度的裝置，接下來是順橋向分布方木，規(guī)格為長寬各15厘米，然后是橫向橋分布，使用材料為10#工字鋼，最后是采用竹膠材料制成的模板，厚度大致為15毫米，安裝在底部。

2.3碗扣式支架搭設(shè)布置

整個(gè)施工項(xiàng)目包括9聯(lián)主線橋現(xiàn)澆梁（另外鐵路跨采用30+40+30m預(yù)制箱梁），連續(xù)箱梁桿需要設(shè)定的最大長度可達(dá)到50米，最小長度至少要29米，箱梁的高度應(yīng)當(dāng)保持在同樣的水平，底板應(yīng)當(dāng)置于較為平整的地面，表層應(yīng)當(dāng)有橫坡，大約占到總體結(jié)構(gòu)的2%即可，在頂部模板內(nèi)澆筑混凝土材料的過程中應(yīng)當(dāng)始終采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行控制，縱向上安裝的軸可設(shè)定為三種不同的高度，分別為2.2米，2.6米，3.2米，搭建支架時(shí)設(shè)定的高度至少要達(dá)到7米，最大不可超過12米，平均高度保持在9.5米左右是較為合適的。立桿之間的距離應(yīng)當(dāng)如何設(shè)定主要取決于施工部位所能承擔(dān)的壓力和重量大小，立桿底部應(yīng)當(dāng)安裝掃地桿，方向?yàn)闄M向，頂部應(yīng)當(dāng)安裝橫桿，方向?yàn)闄M向和縱向。搭建支架時(shí)，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)根據(jù)施工情況對(duì)支架垂直度做出調(diào)整，最大不可超過L/500，可以接受的誤差范圍大致為100mm。

首先是設(shè)置豎向的剪刀撐：每兩道剪刀撐之間的距離應(yīng)當(dāng)保持在4.8米的范圍之內(nèi)，剪刀撐與地面之間應(yīng)當(dāng)設(shè)置一定的角度，至少為45°，最大不得超過60°，通過扣件將剪刀撐與支架連接在一起，具體可見下圖：

其次是設(shè)置橫向的剪刀撐：若是支架的高度較低，大約為4.8米，那么剪刀撐放置的位置應(yīng)當(dāng)是頂部和底部，若是支架的高度較高，超過8米的范圍，那么剪刀撐放置的位置應(yīng)當(dāng)是頂部、底部以及支架中間位置，每兩道剪刀撐之間的距離應(yīng)當(dāng)保持在5米的范圍之內(nèi)，并通過扣件將剪刀撐與支架連接在一起。

然后是將腳手架放置的高度設(shè)定在20米以內(nèi)的范圍，安裝高斜桿，過程中使用到的工具為斜拉撐子，是專門為這一操作而準(zhǔn)備的，且每兩道之間需要保持五跨的距離，除此之外，還有兩個(gè)位置應(yīng)當(dāng)安裝通高斜桿，其一是腳手架的拐角處，其二是腳手架的端部。具體可見下圖：

最后是安裝頂托：工程項(xiàng)目施工時(shí)不可避免地會(huì)進(jìn)行高空工作，這項(xiàng)工作需要支架的幫助，為了盡量降低該項(xiàng)工作的難度，確保其安全進(jìn)行的同時(shí)也盡可能縮短工作時(shí)間，可以采取下列方法：首先通過地面裝置調(diào)整頂托應(yīng)當(dāng)向外伸出多少高度是大概合適的，然后將其安裝在支架頂部。梁底的高度可能會(huì)有所變化，按照這一變化確定橫向控制斷面之間應(yīng)當(dāng)間隔多少距離，從左往右依次設(shè)置控制點(diǎn)，數(shù)量為三個(gè)，在此基礎(chǔ)上確定頂托標(biāo)高為多少。完成之后將高度標(biāo)記下來，方便進(jìn)行檢測和驗(yàn)證。

2.4箱梁模板

主要采用的施工工藝為在已經(jīng)定型的鋼筋模板上進(jìn)行澆筑，具體可見下圖：

制作模板：這一過程中使用的材料是提前通過特定渠道定制好的已經(jīng)定型的鋼材，厚度至少要達(dá)到6毫米，經(jīng)過廠家的加工和制造之后再通過指定的運(yùn)輸車輛到達(dá)施工現(xiàn)場。在投入使用之前還要確定鋼材上是否存在銹跡或是其他雜質(zhì)，若是存在，則需要采用相關(guān)的設(shè)備打磨或是去除銹跡。模板的表面應(yīng)當(dāng)具備良好的平整度和光滑度，尺寸上存在的偏差應(yīng)當(dāng)保持在可以接受的范圍之內(nèi)，剛度和強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)符合預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，除此之外，要具備良好的穩(wěn)定性，進(jìn)行安裝操作或是拆除操作時(shí)不需花費(fèi)太長的時(shí)間和精力，不能發(fā)生任何的滲漏現(xiàn)象。

在澆筑混凝土的操作過程中，不能發(fā)生任何的中斷現(xiàn)象，若是出現(xiàn)不可抗力因素需要將操作中斷，間斷的時(shí)間應(yīng)當(dāng)要比上一步操作中混凝土材料初次凝結(jié)所需要的時(shí)間短一些，若是間斷時(shí)間過長，相關(guān)的負(fù)責(zé)人員和操作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取恰當(dāng)且合理的措施進(jìn)行處理，確保工程質(zhì)量不會(huì)受到太大的影響。

2.5支架預(yù)壓

現(xiàn)澆梁支架、模板搭設(shè)安裝完成后，需進(jìn)行支架預(yù)壓核驗(yàn)。支架預(yù)壓重根據(jù)箱梁實(shí)際斷面計(jì)算平均分配到底模上，預(yù)壓的最大荷載為箱梁重量加上施工荷載總重量的1.2倍。

以標(biāo)準(zhǔn)截面為例，取1m的梁長計(jì)算，對(duì)于翼板和工作平臺(tái)較薄，不需要對(duì)翼板和工作平臺(tái)進(jìn)行預(yù)壓。

根據(jù)《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程》第6.3.2條規(guī)定和設(shè)計(jì)圖紙要求，預(yù)壓用水箱分三次完成，第一次加載50%，第二次加載80%，第三次加載120%。每次加載后及時(shí)進(jìn)行預(yù)壓標(biāo)高測量，做好記錄，了解沉降變化，對(duì)沉降較大立即分析原因，確保無安全隱患后再加載，加載中派專人檢查支撐部位，發(fā)現(xiàn)異常立即停止加載，進(jìn)行加固后再施工。

2.6門洞搭設(shè)

迎賓西路是安慶火車站站前東西向主干道，現(xiàn)狀車流量大，擬采取雙門洞雙向單車道行車方案，保證施工期間，車輛正常通行。

在中興大道與迎賓西路交匯處24#～25#墩之間，行車門洞跨度4.0m，凈高為4.5m，門洞支柱采用Q235Φ500x10mm鋼管，門洞支架采用Φ48×3.5mm碗扣支架，基礎(chǔ)采用C30混凝土條形基礎(chǔ)。主線橋與迎賓西路道路的軸線夾角為75°，計(jì)算并放出條形基礎(chǔ)邊線，條形基礎(chǔ)埋深50cm，高度為120cm，寬度80cm，基底作夯實(shí)處理，鋪設(shè)10cm級(jí)配碎石，澆筑混凝土。

2.7鋼筋安裝

施工過程中，鋼筋進(jìn)場后按規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求方可使用。鋼筋安裝過程中，在支好的底板上綁扎成形，在箱梁上焊接鋼筋時(shí)，要用濕棉紗布或薄鐵皮等墊在鋼筋接頭下，避免灼傷模板。在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁中，當(dāng)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋定位有相互干擾時(shí)，應(yīng)遵循“普通鋼筋中的次要受力筋為主要受力筋讓路、普通鋼筋為預(yù)應(yīng)力鋼筋讓路”的原則，可以適當(dāng)調(diào)整普通鋼筋的間距以利讓預(yù)應(yīng)力鋼筋通過，不可任意切段鋼筋，確需切斷時(shí)，在澆筑該部分混凝土?xí)r鋼筋必須恢復(fù)，任何情況下必須保證預(yù)應(yīng)力管道形狀圓滑、線形流暢，絕對(duì)禁止“死彎”的出現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管，定位鋼筋在曲線部分間隔為50cm，直線段間隔為80cm。頂板鋼筋綁扎時(shí)應(yīng)預(yù)留天窗，方便施工人員上下。

2.8混凝土澆筑

在澆筑混凝土之前根據(jù)施工圖紙對(duì)支架、模板、鋼筋、波紋管、預(yù)埋件等進(jìn)行一次全面的檢查。

混凝土澆筑順序需合理安排，避免出現(xiàn)底板倒角處出現(xiàn)孔洞、蜂窩麻面、漏筋或者底板擁積過多混凝土等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響箱梁的整體質(zhì)量。

本工程現(xiàn)澆梁澆筑順序如下圖所示：首先澆筑①處混凝土，待①處澆筑的混凝土底部初凝不再向內(nèi)流動(dòng)時(shí)澆筑②處混凝土，然后后澆筑③處混凝土。最后澆筑頂板④處混凝土。這樣可以保證底板倒角處的密實(shí)度而且底板不會(huì)因?yàn)檎駬v而擁積過多混凝土。

箱梁混凝土整體澆筑分二次進(jìn)行，第一次澆筑至邊腹板、中腹板與頂板交界倒角處，混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，再進(jìn)行頂板、翼緣板的鋼筋綁扎。第二次澆筑前對(duì)混凝土接觸面需進(jìn)行鑿毛處理，清除混凝土表層浮漿，直到混凝土骨料露出明顯，確保施工冷縫結(jié)合良好。預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)應(yīng)在冷縫鑿毛后進(jìn)行，避免鑿毛過程中造成波紋管破損導(dǎo)致二次混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，保證后續(xù)預(yù)應(yīng)力張拉及管道壓漿能順暢施工。

2.9預(yù)應(yīng)力工程

預(yù)應(yīng)力工程作為現(xiàn)澆箱梁的重中之重，從預(yù)留孔道的布設(shè)、錨墊板的安裝、錨下混凝土的振搗以及張拉和壓漿操作均不容忽視。一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，就會(huì)造成質(zhì)量問題?；炷翉?qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%，方可進(jìn)行張拉作業(yè)。

3、結(jié)束語

由上可以看出，如今大多數(shù)的工程項(xiàng)目都開始應(yīng)用箱梁施工技術(shù)，它的性能和優(yōu)勢(shì)也發(fā)揮得較好。箱梁施工可以簡化工序，讓操作變得簡單，可以有效縮短施工時(shí)間，節(jié)省材料，符合綠色發(fā)展理念。

參考文獻(xiàn)

[1]付杰.現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的施工技術(shù)探討[J].建材與裝飾.2017（33）：90-91.

[2]朱修號(hào).現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的施工技術(shù)要點(diǎn)[J].四川水泥.2017（07）：90-91.

[3]陳祥會(huì).現(xiàn)澆箱梁施工工藝與質(zhì)量控制措施[J]. 城市道橋與防洪. 2018（07）：209-213+20.