市政橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)研究

盧毅

（南京大陶路橋建設(shè)有限公司，江蘇南京211100）

0 引言

現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)是橋梁施工中一種先進(jìn)的技術(shù)手段，其操作簡(jiǎn)便、工藝靈活，可在提升橋梁剛度的同時(shí)，增強(qiáng)其性能、美化其外形，因此，對(duì)施工技術(shù)的具體分析，驗(yàn)證其施工效果，對(duì)促進(jìn)技術(shù)的推廣、加強(qiáng)技術(shù)的規(guī)范有著重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

某市市政工程項(xiàng)目中，建設(shè)全長(zhǎng)1030m 的橋梁，共由10 聯(lián)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土及現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁組成，為連續(xù)梁橋，跨徑為6 跨，其中橋墩為圓柱體，直徑1.2m，基礎(chǔ)處理采用鉆孔灌注樁技術(shù)，樁基直徑為1m。

2 施工技術(shù)實(shí)踐

2.1 地基處理

地基的處理是施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，主要通過推土機(jī)等機(jī)械設(shè)施對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行處理保持表面平坦，將場(chǎng)地上有機(jī)土、耕植土全部清除，碾壓夯實(shí)，確保地基平整承載力達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求。施工需注意以下事項(xiàng)：出現(xiàn)擠土立即停止碾壓，并將填筑的清宕渣清除更換為土片塊石，同樣利用壓路機(jī)壓實(shí)；在土片塊石上填筑級(jí)配良好的清宕渣，經(jīng)再次碾壓處理，最后澆筑15cm 厚混凝土完成地基處理；遇軟弱地基情況，以換填法、打木樁等性價(jià)比高、施工操作簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行處理，并在地基周圍設(shè)置用于排水的渠溝，預(yù)防地基含水量過高[1]。

2.2 支架搭設(shè)

依照施工設(shè)計(jì)圖，精準(zhǔn)復(fù)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)，確定箱梁輪廓線、箱梁翼板線、箱梁底板邊線，準(zhǔn)確放線，經(jīng)尺寸復(fù)核后搭設(shè)支架。從橋一端開始以順時(shí)針方向向橋的另一端搭設(shè)，橫橋搭設(shè)寬度為90cm，搭設(shè)后進(jìn)行垂直度調(diào)整，緊扣碗扣，牢固狀態(tài)必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；安裝第二層立桿過程中，在安裝到最頂層時(shí)，應(yīng)將頂托調(diào)整到合適位置上；全部搭設(shè)完成后，間隔四排利用橫向剪刀撐進(jìn)行支撐，縱向方向上間隔五排加裝一個(gè)剪刀撐，增強(qiáng)支架穩(wěn)定性[2]。

2.3 支架預(yù)壓

完成打磨安裝后進(jìn)行支架預(yù)壓，預(yù)壓目的仍為增強(qiáng)支架穩(wěn)定性與牢固性，并避免施工地基與支架發(fā)生非彈性變形。預(yù)壓多采用砂袋，需先確定砂袋質(zhì)量，再經(jīng)汽車運(yùn)輸、起重機(jī)起吊將砂袋放置在要求位置上，在設(shè)計(jì)質(zhì)量基礎(chǔ)上增加1.2 倍為最合適的預(yù)壓質(zhì)量；預(yù)壓應(yīng)以逐級(jí)加載方式進(jìn)行，增加第二次荷載時(shí)，應(yīng)與第一次間隔24h，觀察荷載加載后沉降情況，若加載完畢后支架變形量偏差在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，則可卸載荷載物[3]。

2.4 模板施工

根據(jù)該工程建設(shè)需要所采用整體鋼模模板作為外模、組合鋼模板作為內(nèi)模、竹木模板作為異形模板，箱梁模板結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)成如圖1所示，以上均事先向生產(chǎn)廠商提供尺寸完成加工，根據(jù)施工計(jì)劃提前運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)管理要求與模板特點(diǎn)妥善安放在指定位置。施工中，應(yīng)先檢查模板表面有無損壞、復(fù)核各項(xiàng)參數(shù)是否與施工需要相符，并測(cè)試模板強(qiáng)度，預(yù)防因強(qiáng)度不足導(dǎo)致施工澆筑過程中出現(xiàn)變形斷裂等問題。同時(shí)，檢查模板表面是否光滑、平整，避免對(duì)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)成型美觀性造成影響，模板安裝結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行模板加固，避免混凝土澆筑期間因荷載沖擊力出現(xiàn)位移，此外重點(diǎn)處理模板縫隙，做好密封[4]。

圖1 鋼箱梁模板結(jié)構(gòu)示意圖

2.5 鋼筋施工技術(shù)

結(jié)束模板施工后進(jìn)行鋼筋鋪設(shè)，需在完成底模施工后進(jìn)行。鋼筋施工按以下步驟：

2.5.1 鋼筋制作加工

嚴(yán)格遵照施工規(guī)范要求展開，確保各結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，以半成品形式運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，采用焊接技術(shù)連接材料，正式焊接前需要進(jìn)行試焊，確定焊接技術(shù)及機(jī)具的電壓、電流參數(shù)后正式焊接；在受力點(diǎn)的連接上應(yīng)以分別交錯(cuò)形式布置鋼筋。

2.5.2 鋼筋網(wǎng)組成與安裝

按照施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋骨架緊固施工，避免吊裝時(shí)骨架出現(xiàn)變形；骨架焊接應(yīng)在固定臺(tái)上完成，且拼裝時(shí)需要檢查接頭處有無焊接缺陷，滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后繼續(xù)施工；焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格控制局部變形的發(fā)生，骨架焊接要保障兩側(cè)對(duì)稱，按照從上至下的順序完成施工，所有鋼筋的位置均以施工方案為主，核對(duì)位置無誤后進(jìn)行緊固，并檢測(cè)牢固性與穩(wěn)定性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；鋪設(shè)波紋管與墊板應(yīng)在鋼筋綁扎結(jié)束后進(jìn)行，波紋管安裝在鋼絞線位置上，結(jié)構(gòu)形狀參照施工技術(shù)方案，以“U”字形進(jìn)行定位[5]。

2.6 現(xiàn)場(chǎng)澆筑

2.6.1 施工準(zhǔn)備

澆筑施工前需要對(duì)支架、箱梁結(jié)構(gòu)、模板、預(yù)埋件等已完成施工部分進(jìn)行全面驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量病害或質(zhì)量隱患及時(shí)處理，并準(zhǔn)備好澆筑施工所需材料、機(jī)具；做好模板清潔、測(cè)量模板平整度；施工目標(biāo)為一次完成澆筑，應(yīng)確認(rèn)好施工條件、施工環(huán)境是否存在威脅，并做好混凝土性能檢測(cè)，以施工設(shè)計(jì)要求為標(biāo)準(zhǔn)。

2.6.2 施工要點(diǎn)

應(yīng)嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求水灰比配置混凝土，拌和好的混凝土需要采用專用運(yùn)輸車輛運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，并按照施工組織設(shè)計(jì)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成澆筑施工；需邊澆筑、邊振搗，避免混凝土性質(zhì)發(fā)生改變，待振搗至頂板位置時(shí)，振搗工作應(yīng)配合平板振動(dòng)器完成，機(jī)械設(shè)備與側(cè)模的間距需保持在5～10cm，預(yù)防側(cè)模位移問題。振搗作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)緩慢地抽出振動(dòng)棒，注意勿與其他構(gòu)件相碰；混凝土澆筑厚度應(yīng)＞50cm；澆筑結(jié)束后，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)，可在混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋保護(hù)設(shè)施或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間＞7 天。

2.6.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑分兩次進(jìn)行，第一次澆筑到腹板與翼板相連接的位置，高度約20cm；第二次澆筑需在鑿除第一次多余澆筑混凝土部分、確定連接位置混凝土質(zhì)量滿足施工設(shè)計(jì)后進(jìn)行，向頂板、翼板澆筑混凝土?；炷翝仓?duì)材料入模均勻性有著嚴(yán)格要求，且應(yīng)有效預(yù)防混凝土集中下落情況；澆筑腹板過程中應(yīng)嚴(yán)格控制分層澆筑的厚度，確定每項(xiàng)施工位置參數(shù)準(zhǔn)確；并考慮到混凝土澆筑對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、運(yùn)輸條件的要求，合理規(guī)劃，避免坍落度不達(dá)標(biāo)；澆筑過程中隨著荷載的增加，及時(shí)查看支架、模板、地基有無變形情況，出現(xiàn)失穩(wěn)則需立即停止?jié)仓┕?，確定原因后及時(shí)采取補(bǔ)救措施；澆筑施工結(jié)束后，針對(duì)腹板頂面、翼板根部采用混凝土材料找平，反復(fù)振搗，直至泛漿后停止振搗；且澆筑施工完成后需針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫、保濕處理，避免溫度變化產(chǎn)生溫度裂縫，也減少外部振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響，養(yǎng)護(hù)期間需要至少測(cè)量3次溫度，準(zhǔn)確填寫測(cè)試記錄。

2.7 預(yù)應(yīng)力筋張拉

混凝土澆筑結(jié)束且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉施工。該工程采用預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，該系統(tǒng)替代手動(dòng)泵站施加預(yù)應(yīng)力，使控制更加精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉過程的智能化控制。其主要構(gòu)成包括智能泵站、智能操控平臺(tái)、專用千斤頂、智能張拉軟件三部分，詳細(xì)參數(shù)見表1所示，可將測(cè)量精度控制在0.5%以內(nèi)。

表1 預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)各分部參數(shù)

圖2 智能張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

具體操作中采用任務(wù)導(dǎo)入模式，由專項(xiàng)負(fù)責(zé)人完成任務(wù)生成、審核工作，在任務(wù)文件中準(zhǔn)確確定張拉、持荷、回油全工藝流程、操作指令，現(xiàn)場(chǎng)施工人員配合完成機(jī)具安裝等準(zhǔn)備工作，所有工作準(zhǔn)備就緒后，啟動(dòng)張拉；工藝流程的管控采用權(quán)限管理形式，僅專項(xiàng)負(fù)責(zé)人員或管理人員具備權(quán)限，可進(jìn)行張拉順序、程序、工藝參數(shù)等的修改、調(diào)整；系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙端同步張拉，實(shí)時(shí)傳輸雙端張拉信息數(shù)據(jù)，自動(dòng)化測(cè)量伸長(zhǎng)值、力值，便于控制；系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置無線通信模塊，子系統(tǒng)間互通信息時(shí)采用專用信道，不受機(jī)具種類多、數(shù)量大等的干擾，確保張拉對(duì)稱進(jìn)行，將誤差控制在理想狀態(tài)；系統(tǒng)組成中配備1.0 級(jí)防震型壓力表，可在緊急情況下使用；采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、出制報(bào)告環(huán)節(jié)控制，形成規(guī)范文檔格式，詳細(xì)記錄錨固回縮量在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，并設(shè)置二維碼防偽校驗(yàn)功能，不支持第三方軟件修改，避免記錄失真。

2.8 拆除支架

待混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后，可進(jìn)行支架拆除，拆除應(yīng)以對(duì)稱側(cè)同時(shí)、均勻拆除為原則，不得隨意拆除組成部分；無意外情況下，應(yīng)先拆除中跨，確定無異常后，再拆除邊跨位置支架；拆除支架也應(yīng)與支架安裝相同按照分層方式進(jìn)行，逐層拆卸；拆除的配件應(yīng)以安全穩(wěn)定的方式吊走，嚴(yán)禁直接拋擲至地面，避免造成安全事故[6]。

3 施工安全控制

考慮到現(xiàn)澆箱梁施工的危險(xiǎn)性，要求吊裝、焊接、混凝土澆筑等關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工人員及機(jī)械設(shè)備操作人員必須持證上崗；且參與施工的所有人員必須接受崗前培訓(xùn)，對(duì)此次施工工藝、施工要點(diǎn)、施工難點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致了解，掌握工藝中有特殊要求的操作技能，并了解此次施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；關(guān)鍵步驟施工前，可進(jìn)行預(yù)先測(cè)試，如吊裝施工應(yīng)先進(jìn)行試吊，及時(shí)發(fā)現(xiàn)索具、吊車、吊裝支架等方面存在的質(zhì)量隱患與安全隱患，全面做好防護(hù)；嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)要求，監(jiān)督施工人員做好安全防護(hù)設(shè)施、勞保用品的佩戴、穿著情況；由于施工范圍大、支架過多，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采取防雷保護(hù)，并嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)準(zhǔn)則，在大風(fēng)、暴雨天氣下停止施工。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在大跨度市政橋梁施工中具有明顯優(yōu)勢(shì)，其適應(yīng)復(fù)雜的施工條件，且可有效提高橋梁強(qiáng)度、承載能力，確保橋梁施工質(zhì)量。因此，應(yīng)在市政橋梁施工中廣泛推廣，并掌握施工技術(shù)要點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)，在具體施工實(shí)踐中嚴(yán)格規(guī)范操作行為，充分實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建設(shè)出經(jīng)濟(jì)耐用、安全可靠的市政橋梁工程，完善交通運(yùn)輸服務(wù)體系，更好地服務(wù)于社會(huì)發(fā)展。