公路桥梁项目现浇箱梁施工技术研究.pdf

总663期2023年第33期（11月 下）0 引言现浇预应力连续箱梁结构不仅承载能力强、跨度布置灵活，且结构整体性好、稳定性高，在公路桥梁建设中到得了广泛应用。现浇箱梁施工技术能最大限度满足连续桥梁复杂线形构造要求，显著提高桥梁结构稳定性，对保证桥梁使用安全、延长运营年限具有重要作用。1 工程概况某高速公路桥梁工程，采用双塔枢纽立交连续预应力箱梁结构，桥梁施工区域为冲沟地貌，地质条件复杂，地势崎岖不平，起伏较大。由于立交下穿铁路，因此采用上跨结构，桥梁设计长度1 194 m，共计10联45跨，利用满堂支架法进行施工。2 现浇箱梁施工工艺流程施工工艺流程图如图1所示。图1 施工工艺流程3 平整地基及硬化处理1）地基处理：根据地勘报告及现场实际情况，了解施工区域地质状况；针对现场湿陷性坑洞，利用砂石料分层夯填，确保压实度满足要求；针对粉质黄土区域，先将软土层彻底清除干净，再用砂石料回填平整；桥梁墩台位置，采用透水性良好的级配碎石进行回填，并进行压实处理，确保压实度高于95%；对施工区域内地基承载能力进行检测，确保不低于180 kPa，保证支架体系稳定性。2）场地硬化：施工区域铺设30 cm后水稳砂砾，对场地实施硬化；确保承载力满足要求；场地硬化时应严格控制纵横向坡度，确保排水通畅；按照施工区域地形状况及河沟分布特点，合理规划排水系统，防止积水。4 满堂钢管支架的搭设4.1 支架结构1）支架主要布设形式为单层贝雷桁架短跨布置；2）立柱采用螺旋焊接钢管，单跨横向设置 6 根，纵横向支撑为规格I16工字钢；3）立柱顶部横梁为规格I145b工字钢，上部设置纵向贝雷梁；在贝雷梁上方设置I12.6横向拱，作为脚手架底部支撑点。支架横断面布置图如图1所示。图2 钢管立柱支架横断面布置收稿日期：2023-03-17作者简介：闫振华（1984），男，山西洪洞人，工程师，从事工程管理工作。公路桥梁项目现浇箱梁施工技术研究闫振华（山西路桥市政工程有限公司，山西 太原 030032）摘要：为提高桥梁结构稳定性，保证桥梁使用安全，延长运营年限，结合某公路桥梁工程施工实践，针对现浇箱梁施工技术进行研究，阐述了现浇箱梁施工工艺流程，分析支架地基处理基本要求，总结了满堂支架搭设、支架预压、模板安装、钢筋混凝土施工、预应力张拉及封锚等各环节施工技术要点及质量控制措施，为此类工程施工提供参考。关键词：公路桥梁；现浇箱梁；桥梁施工中图分类号：U445.4文献标识码：B134交通世界TRANSPOWORLD4.2 支架基础本工程施工区域内地质状况较差，根据支架基础承载力标准要求，确定采用桩基础。1）基础混凝土施工前，应严格根据图纸要求，埋设螺栓；2）混凝土硬化前，合理调整预埋螺栓位置，使立柱底板对准螺栓，进行底板安装；3）本工程通过螺栓对立柱钢板实施固定，便于后期拆卸维修。4.3 支架安装质量控制支架安装步骤：严格按照设计规定的箱梁底标高、地基顶标高，确定支架高度，即H=h1-h2；支架体系基本规格为483.5；底层立杆长度依次为3.0m和1.8 m，采用交错布置形式；施工中应科学控制顶托、顶托调节高度，确保不超过30 cm；支架立杆搭设完成后，应对其垂直度进行全面检测，存在偏差应及时进行纠偏处理，以提升立柱承载性能，待立杆验收合格后，随即进行扫地杆施工；将拉杆牢固插入立杆扣碗内，并锁紧限位销；同步设置纵横向剪刀撑；质量控制措施：立杆安装时，应严格按照规定要求施工，禁止相同规格立杆连续布置；根据施工标准要求，合理设置剪刀撑，提高支架体系稳定性；为最大限度保证支架体系安全性、稳定性，应强化立杆垂直度控制。5 支架预压和支架沉降测量1）支架预压：按照箱梁设计荷载、施工荷载，计算支架系统总体荷载，为充分保证施工安全，预压荷载应为支架荷载的120%；支架预压采用1.2 m3纤维沙袋，沙袋荷载与施工荷载相同；支架预压能有效消除支架体系非弹性形变，检验支架承载能力，保证施工安全；2）支架沉降观测：支架预压采用三级加载方式完成，按照支架总载的 10%、50%、120%依次加载；加载时，利用水准仪精准测量支架下沉状况，对支架变形量及基础沉降量进行评估；3）严格参照支架预压监测结果，确定预拱度、模板标高等相关指标，保证底模标高与梁底标高相同。6 内、外模板加工及安装1）现浇箱梁模板采用竹木模板；梁底、外侧面等外露部位应采用表面光滑、质量较好的模板，以提高箱梁成型质量；内室等较为隐蔽部位，可采用普通模板施工，以有效降低施工成本；2）在箱梁中部弯矩较小部位设置140 cm70 cm人孔，方便后期内室模板拆除；待箱梁混凝土强度满足设计要求后，再采用相同强度的混凝土封闭。3）模板安装：箱梁模板安装应严格按照底模、侧模、内模、端模顺序进行施工；模板施工前，应全面检查模板质量、尺寸等各项指标，确保拼接质量，防止出现拼缝过大现象；模板安装时，应严格按照图纸要求进行施工，并严格检查安装质量；5）箱梁模板安装应与钢筋、预应力管道施工交替进行，施工前应合理组织施工，强化质量管控，确保现场各项工作的有序进行。7 钢筋加工、制作及安装1）钢筋加工：根据规范要求及图纸标注尺寸进行钢筋加工、制作，并预留锚固长度，确保满足设计标准要求；2）钢筋摆放：钢筋加工完成后，应按照规格、型号、种类及部位分类码放整齐，并悬挂料牌，方便取用；3）钢筋安装：钢筋施工前，技术人员应组织技术交底，确保钢筋间距、型号、绑扎方式符合要求；箱梁钢筋绑扎时，应先绑扎横梁，然后进行底板、腹板绑扎；钢筋加工完成后，应先进行试拼装；根据钢筋种类、型号及设计要求合理确定钢筋连接方式，并确定搭接长度，确保钢筋同轴受力，提升钢筋受力性能。4）质量控制措施：钢筋材料进场前，应严格检查产品合格证、出厂报告等文件，确保钢筋质量、型号、种类、数量满足要求；钢筋安装前，应对钢筋笼、箍筋等进行全面检查，确保尺寸、型号、连接方式、搭接长度等各项指标满足规范及设计要求，提高受力性能；钢筋安装时应根据规范要求设置垫块，保证混凝土保护层厚度满足标准要求。8 波纹管及预应力钢束安装1）原材料进场检查：钢绞线进场前，应全面检查合格证、质量证明书、检验报告等材料，确保其质量、型号、数量满足要求；同时，施工前应严格检查波纹管质量，确保质量合格，严禁使用不合格材料；2）波纹管施工：根据设计图纸，准确定位出波纹管具体位置，并严格按照定位进行波纹管安装施工，安装过程中科学控制尺寸偏差，确保偏差处于误差范围内；波纹管连接应采用接头管连接，长度至少为300 mm；波纹管和预埋锚垫板连接部位，进入板内长度应大于 50 mm；波纹管端部应采取密封处理措施，防止混凝土进入；3）钢绞线下料：结合设计长度、工作长度等科学计算钢绞线下料长度，防止长度不足；钢绞线切割应采用专用切割机，切割前应绑扎牢固，防止崩散；钢绞线下料完成后，应根据规范要求进行编束，采用铅丝每间隔23 m绑扎一道；编束完成后，应按135总663期2023年第33期（11月 下）使用顺序进行标号，分类码放，并采取必要的防雨、防潮措施，防止锈蚀；4）钢绞线安装：根据标号进行钢绞线安装，确保与波纹管对应；在锚固端侧面、顶板部位，应根据施工需求，设置压浆排气孔道，方便后续施工。9 混凝土浇筑与养护9.1 材料及混凝土技术要求1）配合比设计：根据施工技术标准要求，进行混凝土配合比试验，确定各种材料掺量，并严格控制试验条件，确保与施工条件相同；拌制混凝土初凝时间应为2 h，坍落度控制在170190 mm；结合试验段实际状况，对配合比实施优化，以提高混凝土和易性，保证各项技术指标满足规范及设计要求；2）外加剂种类、掺量设计：根据现场实际情况，并结合具体泵送要求，可适当添加减水剂、粉煤灰等材料，提高混凝土性能；减水剂选用性能优良的HT-HPC聚羧酸，并取水泥样品送至减水剂厂家，确定最佳减水剂掺量；粉煤灰应采用级粉煤灰，通过试验测定最佳掺量，确保混凝土强度、坍落度、凝结时间等指标满足规范要求。9.2 混凝土浇筑与振捣混凝土浇筑施工：箱梁混凝土浇筑分两次完成，先浇筑底板和腹板，浇至翼缘板倒角处；底板、腹板混凝土强度达到一定程度后，进行顶板钢筋绑扎和混凝土浇筑；混凝土浇筑应连续进行，底板、腹板应采取分层浇筑，并严格控制分层厚度，底板分层厚度不得超过30 cm，腹板不得超过50 cm；混凝土振捣：底板、腹板混凝土振捣以插入式振动棒为主，而顶板以平板振动器为主，配合使用插入式振动棒；混凝土振捣应严格按照规范要求进行振捣，尽量避开模板、钢筋、预埋件等设施，防止造成钢筋移位、模板变形、波纹管损坏等情况；科学控制混凝土振捣时间，确保混凝土密实度，防止出现漏振、过振问题，影响结构强度。9.3 混凝土养护1）混凝土整平：混凝土振捣完成后，应及时进行整平处理；初凝前，应进行二次抹压，确保表面光滑、平整；2）混凝土养护：混凝土初凝后，在箱梁表面覆盖毛毡，安排专人负责洒水养护；箱梁底板采用高压水枪喷雾养护；箱梁内部，当混凝土强度达到1.2MPa，进行灌水养护；3）养护质量控制：箱梁养护时，应根据养护混凝土温度，合理确定养护水温，防止温差过大引起裂缝；结合现场气候情况，适当增加腹板洒水次数，确保始终处于湿润状态。10 预应力张拉、管道压浆及封端1）施工准备：按照同条件养护试件抗压强度检测结果，确定箱梁混凝土强度，达到设计强度后，进行预应力张拉施工；预应力张拉前，应全面检查箱梁混凝土质量，并对锚垫板位置混凝土强度进行检测；对于存在孔洞等质量缺陷的部位，采用环氧树脂进行修复处理；2）预应力张拉：预应力张拉以应力控制为主，伸长值作为校核，确保张拉质量；张拉过程中若出现异常情况，应立即暂停张拉，待异常排除后，再继续进行张拉施工；张拉完成后，应及时完成孔道压浆，防止预应力筋生锈；3）孔道压浆：浆体材料选用高强无收缩压浆料，具有流动性强，强度大，自密实等优点；压浆前，应对预应力管道进行清理，确保通畅、无杂物；结合压浆泵性能参数，科学制备压浆料，确保稠度满足要求；压浆过程中严格控制压浆量，待管道末端流出浓浆，停止压浆，确保压浆密实度；4）压浆完成后，应切除多余预应力筋，并对槽口实施凿毛处理，采用相同等级的混凝土完成封模施工。11 结束语综上所述，本文结合某桥梁工程施工实践，对现浇箱梁施工技术进行研究，总结论文现浇箱梁满堂支架搭设、支架预压、模板安装、钢筋混凝土施工、预应力张拉及封锚等各环节施工技术要点及质量控制措施，旨在保证现浇箱梁施工质量，提高桥梁结构稳定性、安全性、耐久性。参考文献：1 田飞.钢管和贝雷片组合式支架在现浇箱梁施工中的应用J.四川建材，2023，49（2）：115-116，158.2 张海东.中支墩式单层贝雷梁支架在铁路现浇箱梁施工中的应用J.价值工程，2023，42（1）：92-94.3 刘钊.长三角地区软土不良地质现浇箱梁支架体系施工技术研究J.上海公路，2022（4）：74-82，165，179-180.4 侯孝振.现浇箱梁施工方案满堂支架设计验算方法的探讨J.四川建材，2022，48（4）：155-156.5 张林鹏，曾学，黄萍，等.高速公路桥梁满堂支架现浇箱梁施工技术J.交通世界，2022（8）：125-126.6 刘兴国.大跨度跨线桥现浇箱梁施工中大跨度工字钢承重支架的应用J.建筑技术开发，2022，49（23）：4-6.136