公路橋梁工程箱梁的施工技術(shù)

摘 要：現(xiàn)澆箱梁憑借其卓越的結(jié)構(gòu)性能、強(qiáng)大的適應(yīng)力及優(yōu)異的耐久性，在公路橋梁工程中獲得了廣泛應(yīng)用。本文以某公路橋梁項(xiàng)目為例，深入探究現(xiàn)澆箱梁施工的核心技術(shù)，旨在增強(qiáng)公路橋梁主體結(jié)構(gòu)的荷載抵抗力，保障工程的穩(wěn)固性。通過精心實(shí)施場(chǎng)地平整、支架搭建與預(yù)壓，繼而安裝箱梁模板，最終順利完成混凝土澆筑與張拉作業(yè)。這一系列現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了箱梁的承載與抗荷載能力，同時(shí)確保了公路橋梁工程的長期耐久性。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；支架搭設(shè)；模板結(jié)構(gòu)；張拉工藝文章編號(hào)：2095-4085（2025）02-0055-03

0 引言

公路橋梁作為交通發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，伴隨著工程技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，其箱梁施工技術(shù)亦在不斷地演進(jìn)與提升。從傳統(tǒng)的預(yù)制拼裝到現(xiàn)代現(xiàn)澆施工，經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低效到高效的轉(zhuǎn)變。

1 現(xiàn)澆箱梁特點(diǎn)

1.1 結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越

公路橋梁工程建設(shè)時(shí)，現(xiàn)澆箱梁采用跨連續(xù)或簡支變連續(xù)的結(jié)構(gòu)形式，可提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，具備較高的剛度和穩(wěn)定性。由于現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)是一次完成澆筑成型，可確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)更加緊湊、連續(xù)，防止出現(xiàn)連接缺陷或裂縫問題，進(jìn)而提高橋梁的整體抗彎性、抗剪性以及抗扭性。

1.2 適應(yīng)性強(qiáng)

現(xiàn)澆箱梁技術(shù)應(yīng)用到公路橋梁建設(shè)實(shí)際中，具備較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠滿足多種地形環(huán)境下的使用需求。城市密集區(qū)域、山區(qū)、河流、湖泊環(huán)境，現(xiàn)澆箱梁都能靈活應(yīng)對(duì)，可滿足不同條件下的施工和運(yùn)行需求?，F(xiàn)澆箱梁施工工藝流程比較簡單，減少了施工工序的數(shù)量，降低了施工難度，提高了施工效率［1］。

1.3 耐久性好

在公路橋梁中應(yīng)用現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)時(shí)，采用整體澆筑的方法可確保各結(jié)構(gòu)部件連接緊密，避免了接縫、裂縫問題，也能降低材料疲勞以及損壞風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。同時(shí)，現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)選用高性能混凝土和優(yōu)質(zhì)鋼材延長使用壽命，具備較高的耐久性?，F(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)在長期投入使用時(shí)能夠保持良好的穩(wěn)定性，具有抵抗車輛荷載以及自然環(huán)境侵蝕的作用，可保障道路交通通行的順暢和安全。

2 工程概況

某一級(jí)公路項(xiàng)目全長達(dá)27m，其中涵蓋一座互通E匝道橋的第1聯(lián)，采用了先進(jìn)的預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)。此箱梁設(shè)計(jì)獨(dú)特，頂部寬度為15.5m，底部寬度為10.5m，兩側(cè)翼緣各寬2.5m，形成了單箱雙室的斷面布局。在橫向與縱向均精心配置了預(yù)應(yīng)力束，并采用了高效穩(wěn)定的二向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3 公路橋梁現(xiàn)澆箱梁施工工藝分析

3.1 地基處理

本項(xiàng)目施工開始前，組織平地機(jī)、推土機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地整平以及雜物清理，并將其存放至規(guī)定地點(diǎn)，以防止影響后續(xù)施工作業(yè)。首先徹底清除表層土，清理深度約30cm，隨后利用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，確保壓實(shí)度超90%后方繼續(xù)后續(xù)工序。針對(duì)局部淤泥地段，需采取清除并換填措施，鋪設(shè)30cm厚毛砟層，并設(shè)置2%橫坡，以保障排水性能滿足運(yùn)行需求。

3.2 支架搭設(shè)

根據(jù)支架的安裝需求先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理，達(dá)到平整、堅(jiān)實(shí)的效果，使其結(jié)構(gòu)承載力達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。地基處理階段包含壓實(shí)、換填、排水等工序，以確保投入使用的過程中避免發(fā)生沉降、變形問題。

根據(jù)本項(xiàng)目施工需求選擇合適的支架材料，采用鋼管、扣件制作。支架搭設(shè)施工時(shí)，結(jié)構(gòu)、尺寸、性能均符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，也能保證后續(xù)施工時(shí)具備較高的質(zhì)量水平和安全性。支架搭設(shè)施工按照規(guī)定流程進(jìn)行，確保其穩(wěn)定性、承載力符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。支架的橫橋向、縱橋向間隔距離，按照箱梁的寬度尺寸精準(zhǔn)計(jì)算確定。依據(jù)以往現(xiàn)澆箱梁施工經(jīng)驗(yàn)，支架橫橋向間距60cm、縱橋向間距90cm，以提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。支架設(shè)計(jì)中布局作為重點(diǎn)參數(shù)，需結(jié)合箱梁的荷載、跨度尺寸計(jì)算，通常腹板下部立桿步距為60cm左右，其他位置則調(diào)整至120cm左右。

3.3 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)結(jié)束后進(jìn)入預(yù)壓階段，需根據(jù)箱梁設(shè)計(jì)荷載、支架承載能力計(jì)算預(yù)壓荷載參數(shù)。通常，預(yù)壓荷載要達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的1.2倍，從而確保支架投入使用時(shí)具備一定的安全儲(chǔ)備。預(yù)壓荷載的分布和箱梁實(shí)際荷載分布應(yīng)保持一致，以確保預(yù)壓效果的準(zhǔn)確性。支架預(yù)壓時(shí)所選擇的預(yù)壓材料通常為砂袋、水袋或混凝土塊，這些材料的重量、穩(wěn)定性處于最佳狀態(tài)，能夠模擬箱梁澆筑過程中的荷載狀況。預(yù)壓材料均勻放置在支架上，可防止因局部位置堆載過大造成的支架變形。

支架預(yù)壓施工需持續(xù)足夠長的時(shí)間，一般為24～72h，從而能充分消除支架的非彈性變形。支架預(yù)壓階段要隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掌握變形參數(shù)以便對(duì)支架承載能力進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估。若支架預(yù)壓變形超出規(guī)定范圍，需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和加固，以確保其穩(wěn)定性和安全性［2］。

3.4 模板施工

3.4.1 腹板側(cè)模安裝

腹板側(cè)模使用厚度18mm的竹膠板或鋼模板制作，表面達(dá)到平整、光滑的效果，無翹曲、變形問題。模板材料選擇完成后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝，執(zhí)行設(shè)計(jì)方案控制標(biāo)高位置，采用全站儀精準(zhǔn)測(cè)量腹板邊線，其誤差在±5mm以內(nèi)。模板沿著邊線垂直安裝，采用M12對(duì)拉螺栓和蝴蝶扣連接，螺栓間隔600mm×450mm布置，以確保模板連接達(dá)到緊密性，無漏漿現(xiàn)象。模板垂直度檢測(cè)采用鉛錘儀或激光水平儀進(jìn)行，偏差控制在3mm以內(nèi)。為確保模板安裝后穩(wěn)定性及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，設(shè)置橫向、縱向支撐，并保證間距在1200mm以內(nèi)。同時(shí)采用斜撐加固措施，與地面夾角保持為45°～60°，可保證模板澆筑時(shí)不會(huì)出現(xiàn)變形問題。模板安裝完成后，對(duì)模板結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體檢查，確保各連接部件緊固性達(dá)標(biāo)，無松動(dòng)、變形問題。

3.4.2 翼緣板底模安裝

底模使用厚度18mm的竹膠板或鋼模板制作，模板表面平整、無缺陷。按照設(shè)計(jì)方案加強(qiáng)翼緣底模邊線標(biāo)高控制，保證偏差在±3mm以內(nèi)。模板制作結(jié)束后沿著邊線鋪設(shè)作業(yè)，使用方木、鋼管作為支撐，并保證支撐安裝間距在1000mm以下，從而確保模板穩(wěn)定不下沉。同時(shí)模板間使用密封條、泡沫膠進(jìn)行密封處理，防止施工時(shí)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。為確保模板標(biāo)高達(dá)到精準(zhǔn)度，在模板上布置標(biāo)高控制點(diǎn)，再采用水準(zhǔn)儀檢查和調(diào)整，使其偏差在±5mm內(nèi)。此外，內(nèi)模板安裝階段需預(yù)留伸縮縫、欄桿預(yù)埋件安裝位置，并保證位置精度達(dá)標(biāo)、固定牢固。

3.4.3 內(nèi)模

內(nèi)模板采用組合式鋼模形式，厚度15mm，可提高結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性。按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行內(nèi)模尺寸加工制作，形狀、尺寸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)組裝，應(yīng)確保連接緊密再開展現(xiàn)場(chǎng)正式組裝作業(yè)。使用起重機(jī)將模板吊裝到預(yù)定位置，檢測(cè)垂直度水平，并調(diào)整支撐和拉桿，要確保支撐間距在800～1000mm之間，拉桿間距在600mm以下，從而提高內(nèi)模穩(wěn)定性和尺寸精度。內(nèi)模安裝時(shí)需保證預(yù)留孔道、預(yù)埋件安裝位置的準(zhǔn)確度，并加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管道固定與檢查作業(yè)，以確保其安裝位置偏差與設(shè)計(jì)方案對(duì)比在±10mm以下［3］。

3.4.4 支座安裝

安裝支撐前，鑿除混凝土墊石，清理地腳螺栓孔雜物并吹凈烘干。設(shè)置鋼楔調(diào)平支撐至設(shè)計(jì)高程，支撐底面和軸承需預(yù)留20～30mm間隙。安裝注漿模板時(shí)，需超出承載結(jié)構(gòu)底面5cm，檢測(cè)位置與標(biāo)高后注入環(huán)氧砂漿，注入量要超出設(shè)計(jì)方案的10%。環(huán)氧砂漿注入時(shí)料筒抬高至距離墊石1m左右進(jìn)行注漿作業(yè)，注漿過程中通過重力流向下部，灌滿整個(gè)支撐底部。

3.5 鋼筋施工

（1）鋼筋材料運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，由質(zhì)檢人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)、尺寸、外觀質(zhì)量檢測(cè)，并運(yùn)輸?shù)綄I(yè)場(chǎng)地進(jìn)行加工成型。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋要有明確標(biāo)識(shí)牌，禁止混用。鋼筋加工時(shí)執(zhí)行設(shè)計(jì)方案，確保尺寸偏差不超范圍。按照工藝方案進(jìn)行骨架鋼筋連接，將其設(shè)置在同一平面，禁止存在異常變形、翹曲等問題。

（2）鋼筋加工結(jié)束后運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，先明確綁扎順序，再按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綁扎施工。主筋的安裝位置、間距符合設(shè)計(jì)方案，偏差在合理范圍內(nèi)。鋼筋的交叉點(diǎn)位采用鐵絲綁扎牢固，若現(xiàn)場(chǎng)施工條件較為特殊，則選擇使用點(diǎn)焊方式連接。焊接鋼筋骨架時(shí)，要加強(qiáng)焊接電壓、電流控制，防止熱量過大造成鋼筋變形或者熱應(yīng)力。

3.6 箱梁混凝土澆筑施工

箱梁混凝土澆筑采用縱向分段、水平分層法，自一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn)。施工期間強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)，確保材料供應(yīng)、人員設(shè)備有序作業(yè)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑。底板澆筑時(shí)及時(shí)抹平表面，由施工點(diǎn)向腹板兩側(cè)擴(kuò)展，至頂板完成。兩腹板槽混凝土澆筑達(dá)到平整度后再進(jìn)行橋面板的澆筑，采取分段施工方式完成，每段長2m［4］。

3.7 預(yù)應(yīng)力施工

3.7.1 鋼絞線的下料、編束

（1）鋼絞線容易發(fā)生銹蝕、損壞現(xiàn)象，需采取合理有效的保管措施。每批次鋼絞線交貨前，按照標(biāo)準(zhǔn)檢查質(zhì)量、性能，并驗(yàn)證合格證明材料。鋼絞線投入使用前進(jìn)行性能測(cè)試，保證材料尺寸、彈性模量、伸長量各項(xiàng)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，一旦存在任何不達(dá)標(biāo)的問題，立即停止使用。錨具作為鋼絞線張拉施工的關(guān)鍵部件，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置，禁止存在偏差、強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等問題，以免影響結(jié)構(gòu)性能。

（2）鋼絞線檢驗(yàn)合格后，按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行切割加工，采用砂輪機(jī)作為切割設(shè)備，尺寸精度達(dá)標(biāo)后，再編制成束。鋼絞線加工需理順至平順無纏繞，每隔1～1.5m綁扎鉛絲以確保其穩(wěn)定性。加工后在現(xiàn)場(chǎng)存放時(shí)掛上標(biāo)識(shí)牌，并采取必要防護(hù)措施以免造成結(jié)構(gòu)損壞或性能下降。

3.7.2 穿束

鋼絞線加工完畢后，采用套管法穿束，預(yù)先穿入波紋管。穿束前檢查錨墊板與孔道位置，以確保精度與順暢，不合格則不進(jìn)行穿束。施工縫連接時(shí)，重點(diǎn)保證套筒與錨頭定位準(zhǔn)確，要調(diào)整至兩側(cè)鋼束中心對(duì)齊。

3.7.3 預(yù)應(yīng)力張拉

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后即可開展張拉作業(yè)，通常超過設(shè)計(jì)方案90%，且養(yǎng)護(hù)齡期7d以上。張拉施工采用分級(jí)方式：“0→20%σk→100%σk（持荷5min）→錨固”。整束張拉雙控監(jiān)測(cè)，確保伸長量、張拉力達(dá)標(biāo)。管道摩阻系數(shù)0.16，偏差0.001，松弛率≤3%，彈性模量1.95×10^5MPa。張拉施工時(shí)加強(qiáng)鋼絞線質(zhì)量檢測(cè)，同一斷面斷絲率≤1%且無拉斷，否則需重新更換鋼絞線［5］。

3.8 張拉施工需嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程

（1）安裝機(jī)油泵時(shí)，需擰緊螺栓，用高壓耐油橡膠管連接，確保接頭完整緊固，油路通暢且持續(xù)5min以上不漏液。

（2）按照操作規(guī)程進(jìn)行電路和油路檢查，需在不帶電、不帶壓的狀態(tài)下進(jìn)行維護(hù)處理，以防止引發(fā)人員傷害事故。張拉的加載卸載應(yīng)依指令操作，完成后關(guān)閥斷電。手動(dòng)液壓泵張拉時(shí)，要拉至最大力及最遠(yuǎn)距離以檢測(cè)其延伸值，然后停機(jī)。

3.9 壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)圓滿結(jié)束后，需對(duì)預(yù)應(yīng)力束及錨具進(jìn)行全面檢測(cè)，確認(rèn)無誤的情況下，務(wù)必在張拉完畢的24h內(nèi)著手進(jìn)行壓漿施工。壓漿作業(yè)采用先進(jìn)的真空輔助壓漿技術(shù)，并選用專業(yè)適配的材料，具體施工遵循以下關(guān)鍵步驟：預(yù)先做好充分的壓漿準(zhǔn)備工作，利用高壓水泵徹底清理孔道，確保其內(nèi)部干凈無雜物，同時(shí)保持適度濕潤且無任何積水留存；準(zhǔn)備工作結(jié)束后開啟壓漿泵作業(yè)，并且試運(yùn)行保持系統(tǒng)功能性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，且壓力處于正常狀態(tài)。施工時(shí)將工作壓力調(diào)整到1.0MPa，通過外部壓力緩慢、均勻吸入漿液進(jìn)入孔道，并且持續(xù)觀測(cè)另外一端的狀況，達(dá)到飽滿且出漿，說明注漿效果合格。壓漿施工時(shí)，需按照漿狀態(tài)以及壓力參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行施工，從而確保內(nèi)部漿液填充飽滿（見表1）。

4 結(jié)語

在公路橋梁施工中，箱梁施工技術(shù)應(yīng)用普遍，但現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變，常受多重因素影響，難以確保施工效果達(dá)標(biāo)。因此，需依據(jù)施工需求，選用現(xiàn)澆箱梁方式，并制定詳盡的工藝方案，確保施工參數(shù)精確執(zhí)行，從而提升現(xiàn)澆箱梁施工品質(zhì)。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)澆箱梁施工階段的檢驗(yàn)檢測(cè)，全面監(jiān)控各環(huán)節(jié)，以增進(jìn)施工效率和工藝水平，為公路橋梁建設(shè)質(zhì)量的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］徐碩華.鋼箱梁施工技術(shù)在大跨度公路橋梁工程中的應(yīng)用［J］.工程技術(shù)研究，2021，6（15）：78-79.

［2］高璽.公路跨線橋預(yù)應(yīng)力箱梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)［J］.工程機(jī)械與維修，2023（4）：176-178.

［3］賈林鵬，陳俊霖，解舟，等.淺析公路橋梁工程建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)［J］.工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2023（23）：198-200.

［4］強(qiáng)軍.高速公路橋梁工程高效施工技術(shù)研究［J］.價(jià)值工程，2023，42（36）：60-62.

［5］王貴富.某預(yù)應(yīng)力橋梁項(xiàng)目的施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析［J］.交通科技與管理，2023，4（8）：50-52.

作者簡介：周晶（1985—），男，本科，助理工程師。研究方向：現(xiàn)場(chǎng)管理。