橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁的施工技術(shù)

張棟棟

（山東宇通路橋集團(tuán)有限公司，山東 廣饒 257300）

在橋梁建設(shè)快速發(fā)展的今天，現(xiàn)澆梁施工技術(shù)已經(jīng)得到了普及。從國(guó)內(nèi)橋梁施工具體實(shí)例情況來看，充分總結(jié)現(xiàn)澆梁施工的不同環(huán)節(jié)，明確具體的施工注意事項(xiàng)，確保能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程提供參考性意見。

1 工程概況

橋梁工程全長(zhǎng)750m，該工程服役時(shí)間較長(zhǎng)，為了滿足橋梁功能需求，要對(duì)橋梁進(jìn)行改建施工。在該橋梁的上部結(jié)構(gòu)上，通常會(huì)選擇現(xiàn)澆連續(xù)箱梁作為主要的結(jié)構(gòu)形式。至于下部結(jié)構(gòu)，通常會(huì)采取灌注樁和墩柱式的構(gòu)造進(jìn)行。除此之外，還需要設(shè)置1～16m的預(yù)應(yīng)力小橋一座。其上部結(jié)構(gòu)選擇的是預(yù)應(yīng)力空心板，下部結(jié)構(gòu)則以U型橋臺(tái)作為基礎(chǔ)。

2 現(xiàn)澆箱梁工藝解析

2.1 支架搭設(shè)施工

從箱梁投影輪廓出發(fā)，按照2m的距離設(shè)置支架地基固定范圍。第一要做好原地的平整工作，通過壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)處理，確保原地表土壤的壓實(shí)度達(dá)到90%以上。等到原地表處理之后，選擇合適的水泥混凝土進(jìn)行硬化處理，做好充分振搗操作，使其能夠達(dá)到500kpa的承載力。按照1%的兩向橫陂比例設(shè)置基底，實(shí)現(xiàn)雨水和施工水的排放。硬化路面到箱梁底部的高度控制在5m左右，鋪設(shè)一層20cm的方木，確定碗扣支架的高度和底托的寬度分別為4.2m和0.1m。然后將0.2m的方木放置在頂托位置上，鋪設(shè)鋼膜0.05m，總計(jì)5m的長(zhǎng)度。在施工環(huán)節(jié)還需要考慮結(jié)構(gòu)整體的安全性以及承載能力，保證各方面的參數(shù)達(dá)到實(shí)際要求，這樣在澆筑的過程中才能夠更為順暢的開展工作。

2.2 底模板拼裝

鋪設(shè)方木結(jié)束之后，需要進(jìn)行下一階段的鋼模板鋪設(shè)。確保模板之間的縫隙保持嚴(yán)密的狀態(tài)，并在模板表層涂上蠟質(zhì)脫模劑。隨著邊緣輪廓線和橫梁以及橫隔梁等位置的準(zhǔn)確定位，那么整體的操作將會(huì)得到有效的完善。安裝底模結(jié)束之后，還需要對(duì)軸線和標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，提升支架的穩(wěn)定性和實(shí)際承載性，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的彈性變形。在這個(gè)過程中，要全面克服混凝土澆筑中的各項(xiàng)問題，避免出現(xiàn)不均勻的沉降。除此之外，還要警惕箱梁混凝土受到支架的影響出現(xiàn)不均勻的沉降。本工程結(jié)合編織袋裝沙土的基本方式，做好模板支架的預(yù)壓操作。選擇合適的吊車進(jìn)行吊裝處理，提升預(yù)壓荷載量，使其達(dá)到良好的結(jié)構(gòu)設(shè)置狀態(tài)。預(yù)壓的過程中，應(yīng)當(dāng)按照壓力的等級(jí)大小進(jìn)行施工處理。荷載量要集中在腹板和底模的位置，盡量減少翼板的位置占地面積。在正式預(yù)壓之前，要對(duì)預(yù)壓部位的基準(zhǔn)高度進(jìn)行處理，將其記錄在側(cè)內(nèi)。之后結(jié)合箱梁自重和施工荷載量的狀況，按照不同的荷載等級(jí)進(jìn)行處理。在預(yù)壓的過程中，每2h對(duì)預(yù)壓的效果進(jìn)行關(guān)注，直到最終沉降處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)為止。等到徹底穩(wěn)定之后，早晚各兩次進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高度測(cè)量。按照24h的周期觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的沉降值。如果達(dá)到相關(guān)要求之后，就可以實(shí)現(xiàn)卸載?，F(xiàn)在結(jié)束后還要做好基礎(chǔ)性的觀測(cè)，合理把握預(yù)壓和彈性變量。由此確定最終的承載力大小，并計(jì)算出預(yù)拱度的數(shù)值。

2.3 鋼筋綁扎、波紋管安放及其他模板安裝

在正式施工時(shí)，要將橫梁、中橫梁和底板底層的鋼筋腹板箍筋進(jìn)行全面的綁扎處理。等到所有的鋼筋骨架綁扎結(jié)束之后，將波紋管進(jìn)行布設(shè)，進(jìn)而穿透其中的預(yù)應(yīng)力筋，固定波紋管的具體位置，然后進(jìn)行多次的定位處理。結(jié)合具體工程實(shí)踐內(nèi)容，按照預(yù)應(yīng)力筋處理的具體效果，提升鋼筋的數(shù)量，質(zhì)量和種類。借助曲線形式進(jìn)行處理，提升曲線的平滑度，按照?qǐng)D紙內(nèi)容進(jìn)行施工。梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道一般會(huì)選擇塑料波紋管，輔助真空壓漿工藝進(jìn)行提升。張拉端和固定端之間的錨具應(yīng)該時(shí)刻保持可靠的固定狀態(tài)，提升張拉作用和承壓板的垂直效果。

2.4 波紋管施工技術(shù)

本工程選擇的波紋管一定要做好基礎(chǔ)的外觀檢驗(yàn)，不能出現(xiàn)明顯的沙眼。確保牢固的咬合狀態(tài)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的松散現(xiàn)象。高度保持波紋管的清潔度，不能有額外的雜質(zhì)摻入。波紋管進(jìn)場(chǎng)之后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行保管處理。波紋管的鋪設(shè)要結(jié)合基本的設(shè)計(jì)需求，及時(shí)固定孔道的坐標(biāo)位置。選擇F6鋼筋進(jìn)行定位，將定位間距控制在1m左右。至于曲線段的間距，0.5m是最為標(biāo)準(zhǔn)的選擇。在喇叭口和波紋管的連接處，為了合理控制直線長(zhǎng)度大小，避免出現(xiàn)鋼絞線的擴(kuò)展影響摩擦阻力。通常要合理控制切口的角度，不能讓切口周圍出現(xiàn)嚴(yán)重的毛刺現(xiàn)象。切口處要嚴(yán)格做好密封處理，選擇塑料膠布進(jìn)行纏繞?？紤]到后張鋼絞線的張拉方式，我們要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容做好排氣孔的布設(shè)處理，并為后期的各項(xiàng)注漿操作做好適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備。排氣孔選擇細(xì)鋼管進(jìn)行布設(shè)，管口處要做好包扎處理，防止雜物和雨水進(jìn)入。當(dāng)處于張拉狀態(tài)下，預(yù)留一定的排氣孔。施工過程中要及時(shí)更換波紋管，這樣可以避免出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞和孔洞現(xiàn)象。如果出現(xiàn)嚴(yán)重的孔洞，在較短的時(shí)間內(nèi)用塑料膠布進(jìn)行纏繞。選擇合適的螺栓將錨墊板固定在模板上，嚴(yán)格按照墊板和孔道的基本設(shè)計(jì)，使其處于相對(duì)垂直的狀態(tài)。在澆筑混凝土的環(huán)節(jié)中，波紋管的保護(hù)應(yīng)該選擇合適的方式進(jìn)行。這樣可以避免出現(xiàn)管道的大面積位移，也不會(huì)造成嚴(yán)重的堵孔現(xiàn)象。鋼筋施工結(jié)束之后，還要關(guān)注預(yù)埋件和預(yù)應(yīng)力筋的孔位精確度。

2.5 內(nèi)模及其側(cè)模安裝

安裝內(nèi)模前，按75±5cm的間距在臺(tái)底二層鋼筋上綁扎相應(yīng)的部件。箱內(nèi)模板安裝結(jié)束之后，要事先預(yù)留出拆模的人形孔。在每一個(gè)箱內(nèi)埋設(shè)鋼管作為主要的泄水孔。選擇合適的拉鋼將臨近的模板進(jìn)行固定，使得混凝土灌注的過程中不會(huì)出現(xiàn)跑模現(xiàn)象。考慮到墊板和翼板上的預(yù)留孔和預(yù)埋件，綁扎鋼筋的過程中要全面參考工程圖紙內(nèi)容，使其達(dá)到良好的準(zhǔn)確狀態(tài)。側(cè)模和端模支立的過程中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)連接錨墊板和相關(guān)的部位，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的漏漿和偏位。使用木模進(jìn)行橫梁處理時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行灌注處理。綁扎鋼筋結(jié)束之后，安排專業(yè)的人士進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。值得注意的是，在相關(guān)工序完成之后，還要安排關(guān)業(yè)的人員做好細(xì)節(jié)的控制，針對(duì)存在一些漏縫的問題要及時(shí)的采用材料進(jìn)行填補(bǔ)避免混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿情況。

2.6 混凝土澆筑施工技術(shù)

混凝土施工操作之前，全方位對(duì)支架和模板的穩(wěn)定性強(qiáng)度進(jìn)行檢查，看其是否達(dá)到設(shè)計(jì)的良好狀態(tài)。與此同時(shí)，確保鋼筋數(shù)量的準(zhǔn)確度，合理進(jìn)行波紋管和鋼絞線的位置定位。及時(shí)清理模板周圍的雜物，使其達(dá)到良好的狀態(tài)。本工程選用的是箱梁混凝土，然后借助運(yùn)輸車將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。通過混凝土泵車進(jìn)行泵送入模。在這個(gè)過程中，隨時(shí)保證澆筑的連續(xù)性，使其達(dá)到良好的穩(wěn)定狀態(tài)。之后在澆筑箱梁的頂層進(jìn)行混凝土的澆筑處理?？紤]到箱梁混凝土的厚度較大，本工程會(huì)選擇分層澆筑的形式進(jìn)行處理。澆筑結(jié)束后，通過插入式振搗棒密實(shí)搗固。為了避免出現(xiàn)嚴(yán)重的漏漿現(xiàn)象，通常不會(huì)選擇振搗棒碰撞波紋管。

混凝土澆筑要按照兩次施工的方向進(jìn)行：第一，在腹板混凝土和翼板處應(yīng)該進(jìn)行全方位的澆筑。等到相關(guān)的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，及時(shí)拆除內(nèi)模。澆筑混凝土的過程中，由箱梁一端向另一端分層進(jìn)行處理?？紤]到已經(jīng)消除了地基非常性變形的各項(xiàng)因素，我們要依次按照具體的規(guī)則滿足相應(yīng)的質(zhì)量需求。混凝土澆筑的過程中，每個(gè)孔位應(yīng)該按照一定的距離進(jìn)行合理控制。借助插入式振搗的方式，按照既定的要求，采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)高度的控制和整理，使其達(dá)到相應(yīng)的狀態(tài)。選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員進(jìn)行振搗施工處理，避免出現(xiàn)漏振和過振的現(xiàn)象。在頂板的上方，需要預(yù)留出拆模天窗。在天窗留出一定的距離，方便后期的補(bǔ)澆處理。然后選擇合適的塑料薄膜進(jìn)行包裹，及時(shí)清理通氣孔。如果沒有做好相關(guān)的清潔處理，通氣孔將會(huì)被堵塞。除此之外，還要關(guān)注整體的施工狀態(tài)，避免外部因素的干擾和制約。

3 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁裂縫產(chǎn)生的原因

3.1 設(shè)計(jì)因素

在連續(xù)箱梁項(xiàng)目開展的階段中施工復(fù)查程度非常高，在項(xiàng)目開展階段難免會(huì)上到諸多因素的影響給工程項(xiàng)目開展造成一定的影響。而作為工程項(xiàng)目的開展關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，作為系統(tǒng)性的工作設(shè)計(jì)理論不夠或者是設(shè)計(jì)實(shí)踐參數(shù)不精確，就會(huì)達(dá)不到工程項(xiàng)目的施工要求。根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀分析，在連續(xù)箱梁裂縫形成原因的研究中，可以發(fā)現(xiàn)由于設(shè)計(jì)因素引起的問題類型有多種。第一，由于設(shè)計(jì)方案不夠科學(xué)，就會(huì)引起結(jié)構(gòu)連接出現(xiàn)荷載不均勻的情況導(dǎo)致裂縫問題出現(xiàn)；第二，在相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段中沒有能夠了解結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定性，在工程項(xiàng)目開展階段就會(huì)出現(xiàn)安裝不一致出現(xiàn)裂縫問題；第三，在設(shè)計(jì)的過程中沒有能考慮到材料性能參數(shù)的優(yōu)化值，就會(huì)導(dǎo)致材料不合格，出現(xiàn)了裂縫問題。

3.2 施工因素

在工程項(xiàng)目開展的階段中，施工水平的高低直接影響到工程的整體質(zhì)量嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，一般而言施工因素的主要表現(xiàn)形式有以下幾點(diǎn)。第一點(diǎn)是施工人員沒有能夠嚴(yán)格的根據(jù)工程要求進(jìn)行施工，存在違規(guī)施工的情況就會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量下降，久而久之橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況就會(huì)出現(xiàn)變化引起裂縫問題。其次在項(xiàng)目開展的階段中沒有能夠做好相關(guān)鋼筋材料的合理配置，出現(xiàn)安裝位移的情況使得支架施工的階段中存在力不足出現(xiàn)瞬時(shí)載荷就會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。第三在項(xiàng)目開展的階段中沒有能夠做好成品的養(yǎng)護(hù)控制，在施工的階段中，出現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差的情況就會(huì)影響到橋梁的高度。

4 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁裂縫的有效控制措施

在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁裂縫環(huán)節(jié)必須要做好設(shè)計(jì)管控，同時(shí)還要做好工藝質(zhì)量管控，以下對(duì)常見的控制措施進(jìn)行探究。

4.1 設(shè)計(jì)中要注意的問題

4.1.1 確定合適截面尺寸

在現(xiàn)澆連續(xù)梁的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要配置腹筋的方式，以保證結(jié)構(gòu)的抗剪性能滿足要求，促進(jìn)箱梁總體運(yùn)行安全性合格。但是我們也要注意到，配筋率達(dá)到某個(gè)規(guī)定參數(shù)后，如果再繼續(xù)增加配筋率，也不會(huì)有性能方面的提升。一般來說，界面尺寸小或者混凝土強(qiáng)度不合格的情況，容易發(fā)生箱梁損壞的問題，所以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要增加混凝土截面的尺寸，或者通過增大標(biāo)號(hào)的方式，促進(jìn)抗剪性能的提升，并不是盲目的增加配筋率，否則會(huì)適得其反。

4.1.2 錨固截面與鋼束數(shù)量的控制

在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的工程中，只要是在相同斷面上出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力鋼束過多的情況，容易因?yàn)樽灾氐脑黾佣霈F(xiàn)施工難度升高的情況，會(huì)給工程的質(zhì)量造成影響，所以必須要做好預(yù)應(yīng)力鋼束的數(shù)量控制，結(jié)合錨固噸位來做好縱筋的配置，保證結(jié)構(gòu)的性能合格，還要保證錨固斷面可以跨過施工縫，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問題。

4.2 施工中控制的措施

4.2.1 改善材料性能

在現(xiàn)澆箱梁的施工環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的骨料級(jí)配、外加劑類型與加入比例、水泥使用量等數(shù)據(jù)，以保證性能合格，同時(shí)還要降低水化熱的溫度，保證混凝土結(jié)構(gòu)性能達(dá)標(biāo)。此外，還要通過降低骨料溫度、降低水溫等做好澆筑溫度的控制，從而可以防止發(fā)生嚴(yán)重的裂縫問題，促進(jìn)混凝土箱梁總體水平的提升。

4.2.2 優(yōu)化施工方法

在現(xiàn)澆箱梁連續(xù)梁施工中，采取分層澆筑方式極為重要，盡量的減小澆筑的厚度，以避免存在過大的熱量，保證混凝土散熱效果。如果澆筑時(shí)，白天溫度較高，可以通過遮蓋的方式以降低結(jié)構(gòu)的溫度，以防止發(fā)生嚴(yán)重的裂縫問題。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化支架，根據(jù)施工技術(shù)做好全面控制，防止發(fā)生裂縫的問題。連續(xù)箱梁施工技術(shù)可以從正彎矩地方向負(fù)彎矩部分逐次施工，以降低裂縫的發(fā)生概率。

4.3 裂縫修復(fù)及措施

1）如果梁端需要修復(fù)裂縫，必須在下部設(shè)置吊架的結(jié)構(gòu)；2）裂縫修補(bǔ)措施：如果裂縫寬度≥0.15mm，采取灌漿處理措施；如果裂縫寬度 ＜0.15mm，采取表面封閉的方式；3）新增橫肋結(jié)構(gòu)的施工開始前，應(yīng)用原箱內(nèi)跨中臨時(shí)固定支架壓重，在施工結(jié)束后，混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，拆除合攏后的臨時(shí)固結(jié)座；4）根據(jù)加固設(shè)計(jì)方案，首先需要鑿毛處理，然后在橫肋位置上啊底板、腹板結(jié)構(gòu)，并且植入鋼筋材料，將新增加的橫向肋施工范圍內(nèi)的保護(hù)層混凝土去掉。在鑿除作業(yè)環(huán)節(jié)，需要保證不會(huì)給底部原縱向鋼筋、橫向鋼筋鑿除影響，且需要在原橫向鋼筋位置增加焊接一條16mm的橫向鋼筋，穿U型鋼筋到橫向鋼筋，穿越底板與橫肋鋼筋進(jìn)行焊接施工，達(dá)到牢固性的要求，保證底部沿著底板鉆孔灌注，調(diào)整為環(huán)氧膠，將整個(gè)受力鋼筋和混凝土制作成為整體結(jié)構(gòu)。在底板澆筑橫肋的結(jié)構(gòu)上設(shè)置剪刀槽，保證混凝土結(jié)合的效果合格。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)物可以及時(shí)的修復(fù)處理，將橫向肋結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)處理，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度要求。

4.4 從控制支架變形控制箱梁開裂

對(duì)于支架的性能參數(shù)計(jì)算分析，了解到穩(wěn)定性、強(qiáng)度以及剛度參數(shù)，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算分析，保證桿件的壓力對(duì)于箱梁腹板、端部實(shí)心結(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)體混凝土自重分析，不考慮到水平桿的橫向傳遞分力的影響。在箱梁的孔腹板、翼板部位根據(jù)平均每桿承受箱梁總重計(jì)算，分析水平桿橫向傳遞分力的影響，保證支架、模板、施工負(fù)荷等都能夠詳細(xì)的計(jì)算。

支架在施工中，要注意如下事項(xiàng)：立桿設(shè)置達(dá)到規(guī)定技術(shù)參數(shù)要求；垂直度偏差在0.3%以內(nèi)；高度做好曲線、彈性變形控制；步距控制在1.2m以內(nèi)；掃地桿和地面的間隔距離控制在20cm以內(nèi)。支架在張拉、壓漿施工結(jié)束后，在混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的70%即可拆除作業(yè)，遵循從上到下逐級(jí)進(jìn)行。

4.5 施工質(zhì)量與安全控制

1）鋼筋與波紋管施工、鋼筋加工嚴(yán)格計(jì)算，保證數(shù)據(jù)精度合格，尤其是在墩頂、箱梁頂板、跨中箱梁底板與鋼筋沒有發(fā)生接頭的情況，焊接環(huán)節(jié)不能給波紋管產(chǎn)生任何的燒傷大幅問題，波紋管安裝結(jié)束后，要及時(shí)做好檢查，不會(huì)有任何變形、漏洞的情況，保證波紋管達(dá)到圓滑度的要求，接頭部位必須要纏繞緊密，不能發(fā)生漏漿的問題；2）做好混凝土施工的控制，保證施工順序符合要求。為了避免澆筑腹板環(huán)節(jié)發(fā)生底模向上翻漿的情況，所以先把底板混凝土超前澆筑5～10cm；3）預(yù)應(yīng)力環(huán)節(jié)，人員不能在鋼絞線前部；4）現(xiàn)澆箱梁是高空作業(yè)，必須設(shè)置防護(hù)欄等設(shè)施；5）如果跨高速線路施工，在線路上設(shè)置警示標(biāo)志，不會(huì)發(fā)生安全事故。

5 結(jié)語

綜合以上敘述，在橋梁工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)現(xiàn)澆梁相技術(shù)的應(yīng)用，可以達(dá)到工程項(xiàng)目的建設(shè)要求，因此在往后工作開展階段，要按照工程項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)澆箱梁技術(shù)工藝的過程進(jìn)行控制，要求技術(shù)人員按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，避免違規(guī)施工出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題以及安全問題。同時(shí)在項(xiàng)目完成之后還需要做好相關(guān)的后期養(yǎng)護(hù)，這樣才能夠提高橋梁工程的整體建設(shè)質(zhì)量，在本文研究中對(duì)橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁技術(shù)的工藝要點(diǎn)以及技術(shù)措施進(jìn)行了探討，提出了相對(duì)應(yīng)的技術(shù)方案，目的在于推進(jìn)橋梁項(xiàng)目的不斷發(fā)展。