桥梁施工中现浇箱梁施工工艺探究

黎子升

【摘 要】文章介绍了现浇箱梁的施工准备及环境要求，重点讨论了现浇箱梁的施工工艺，例如地基处理与施工放样、底模安装、钢筋安装、波纹管安装、预应力筋加工、混凝土浇筑与养护、预应力筋张拉与压浆等;总结了现浇箱梁施工中的质量、安全和环保措施，并以实际的桥梁现浇箱梁工程施工为例，研究了现浇箱梁具体的应用情况，以期为目前的桥梁工程建设提供有益参考。

【关键词】桥梁施工;现浇箱梁;施工技术

【中图分类号】U445 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）03-0131-03

0 引言

当前，现浇箱梁在桥梁工程施工中的应用越来越多，截面高度小是现浇箱梁最显著的特点，能使桥梁的整体具有更好的稳定性，并且其较大的跨度使桥梁能很好地适应各种地形和跨越一些障碍物。现浇箱梁内部结构独有的特点使桥梁整体在结构强度和耐久性方面的性能十分突出，其施工占地面积较小且无墩顶盖梁，直接架设在墩柱上即可，内部结构为空心状，上部两侧有翼缘，结构轻盈、外形美观，箱梁的材料及施工成本相对较低，应用于桥梁工程中能够为施工企业带来较好的经济效益。

1 工程概况

广西贵港市某跨河大桥单条箱梁长度为75.2 m，其中内跨径长度为38.5 m，两段悬臂长度为18 m，外悬臂突出于河中，梁底距河面高程为35 m，箱梁施工处水深度为5.8 m，箱梁宽度为2.2 m，高度为2.6～5.1 m，各条梁重力约525 kN。该箱梁跨径较长，重量较大，支撑结构施工是工程的关键所在，而且其中的两条箱梁为双梁，梁间距不足1 m且共用一个支架，因此施工难度很大。箱梁设计混凝土强度为C30，箱梁混凝土计划一次性浇筑完成，但如果因现场施工条件不具备或其他突发情况而无法一次性浇筑完成，也可进行分层浇筑，首先进行底板和侧板的浇筑，然后进行顶板的浇筑。

2 施工前准备

在进行现浇箱梁施工前，应充分做好准备，首先施工技术人员应熟悉图纸和设计文件的要求，掌握工程设计意图，认真分析施工资料，进一步核实工程量、施工进度安排和施工难点，包括施工过程中的风险因素及其他注意事项，全面、详细地编制施工计划，合理考虑所需施工设备的型号、数量及操作人員。施工设备入场后，应进行全面检查，包括各类施工机械的运行情况，确保设备符合施工要求。施工前应清除施工场地的表土和杂物，对施工场地进行整平和夯实，消除地基的沉降以减少架设支架后有可能引发的沉降量，使支架整体结构具有较强的稳定性和安全性。此外，避免地基沉降也可防止吊车、搅拌车及混凝土泵车入场后引发地基下沉。

根据《公路桥涵技术施工规范》中的相关要求，做好水准点和导线点的复测，对现浇箱梁的高程进行复核，还要进行试验设备的标定，对现浇箱梁施工材料进行抽检，如钢筋、砂石、水泥及其他外加剂等，抽检过程应遵循相关施工规范及设计要求，目的是使施工材料符合工程质量要求。应准备的主要施工机械包括吊车、搅拌车和混凝土泵车等，准备充足的油料供应，还应准备一块专门用于维修设备的场地，场地内备好维修工具和易损件[1]。

3 现浇箱梁施工

3.1 地基处理与施工放样

使用压路机将地基碾压密实，当地基压实度达到90%以上时，对路基的承载力进行检测，合格后在其表层施作一层20 cm厚的水泥以提高地基荷载能力，也可避免雨水对地基的影响。为保证支架搭设的质量，在搭设之前应准确放样，即在混凝土面上放出桥梁和墩台的中心线，再由此中心线和立杆布设放出纵横向中心线，并标记在混凝土面上。

3.2 现浇箱梁底模安装

完成支架顶部方木的铺设后进行底模安装，使用高强度的竹胶板作为底模材料，厚度为1.5 cm，底模横向的宽度应大于梁底宽度（10 cm以上）。安装好的模板上方应覆盖土工布以避免杂物损坏底模，底模设置的预拱度在墩顶位置为零，在跨中位置为最大，即以抛物线形式变化，模板可分块进行拼装且保证纵、横向接缝位于同一条直线上，在模板底部加装木楔能够消除相邻模板之间的高度差，在模板尚未完成拼接成型之前和调节杆未安装前，应注意及时固定，防止模板发生倾覆[2]。

3.3 现浇箱梁钢筋安装

模板安装完成并通过检测后可以测量放线，在模板上标注具体的钢筋位置，随后可安装现浇箱梁的钢筋，端横梁、中横梁钢筋应在出厂前加工成型再运输到施工现场进行绑扎成型，通过吊车实现整体就位。为使保护层具有一定的厚度，就位时可使用高强度的砂浆垫块，完成底板钢筋的绑扎后进行腹板钢筋和端横梁、中横梁钢筋的绑扎，同时进行纵向预应力束管道的安装。当二者发生冲突时，应先安装预应力管道，严格按照施工图和施工规范完成钢筋的绑扎工作，此过程应准确定位，使钢筋保护层厚度符合施工质量要求（误差在5 mm以内）。

3.4 波纹管安装、预应力筋加工

预应力管在安装时应严格控制施工质量，尤其是管道的接头部分应严密，避免管道发生漏浆，禁止人员脚踏，防止管道变形、破裂而出现漏浆、堵塞或无法穿束的情况，当完成波纹管安装后，应检查线形是否顺畅、外观是否完好及定位是否准确等。钢绞线的质量应达标且有质检合格证书，检查钢绞线表面是否完好且无锈蚀，并提前进行编号，码放整齐，穿束前使用空压机清理孔道，保证波纹管的孔道顺畅无阻，可在预应力筋的端部套上导向帽，避免预应力筋棱边刺破波纹管，钢绞线在完成穿束后应立即进行编号，禁止交叉和挤压[3]。

3.5 砼浇筑与养护

该跨河大桥现浇箱梁在实际施工中经过两次混凝土浇筑，第一次进行箱梁底板、腹板和横隔板的浇筑，共浇筑混凝土方量为118.53 m3，每延米的平均混凝土用量为1.58 m3，每延米混凝土重力为39.24 kN，最大截面处混凝土重力为68 kN，第二次完成剩下腹板及顶板的浇筑，共浇筑混凝土方量为88.56 m3，每延米混凝土用量平均为1.05 m3，每延米混凝土重力为28.6 kN，使用凿毛方法对施工缝进行处理。为减轻模板的重量，本案例中使用大量具有足够强度和刚度的木板进行拼接，使用边长为8 cm的方木做肋，底模使用4 mm厚的钢板，下面铺设6排8#槽钢，模板安装应符合桥梁外形尺寸要求，模板拼接应严密且表面平整，模板表面涂抹脱模剂便于拆模和混凝土表面的平整，使用斜撑及φ12 mm的钢筋为拉杆加固，模板转角缝施作1.0 cm厚的海绵条以防漏浆。混凝土在拌和站完成集中拌和后由罐车运输到施工现场，再由泵车将混凝土泵送入模，入模前应详细检查混凝土的特性，如坍落度和均匀性等，由于混凝土振捣施工的难度较大、专业性较强，需注意的施工要点有很多，因此应选派熟练的技术人员操作混凝土振捣。

此外，在混凝土浇筑期间，模板工和钢筋工等技术人员应详细检查支架、模板及钢筋的稳定性，由施工标准规定的频率进行混凝土抽检，评估混凝土的工程指标并做好试块。当完成混凝土浇筑后可使用抛光机对顶板进行收面，使混凝土的构件具有很好的平整度，确定混凝土表面收浆后进行覆盖养护工作，使用厚塑料膜包裹箱梁的外露面，提高混凝土的结构强度和耐久性。由于箱梁位置较高，因此浇筑过程应使用泵送方式进行，混凝土在集中拌和站完成拌制后由两台泵同时输送，混凝土底板浇筑应从两侧的支座开始，分别对称地向跨中浇筑，进行两侧悬挑部分的浇筑，在底板混凝土初凝之前应完成侧板浇筑，从两悬臂同时向跨中进行平衡浇筑，及时观察支架结构形变或下沉等情况，确保支架结构下沉量在2 cm以内，各层砼浇筑应不间断进行，分层进行浇筑混凝土厚度在30 cm以内。浇筑完成后应尽早进行养护工作，每隔2 h浇一次水，维持混凝土表面的湿润，整个养护时间应大于14 d，当箱梁结构强度达到施工要求后可拆除随梁试件及脚手架等。

3.6 预应力筋张拉与压浆

预应力张拉前应检查并清洗孔道，清除钢绞线上的油污，检查锚环、夹片的硬度，确定合格后方可使用。预应力张拉过程可使用智能化张拉设备进行，但应事先检查梁体的尺寸、裂缝及变形等情况。张拉施工现场应设有警告标示和绳索阻挡。禁止非工作人员入内，特别是千斤顶附近禁止人员逗留以防止发生意外。可通过张拉力及伸长值对钢绞线进行双向控制张拉，实际伸长值与理论伸长值的误差应低于6%，完成张拉后锚固预应力筋，保证预应力张拉效果的关键是顶压锚固环节，在顶压锚固前应保持5 min的张拉力稳定时间，锚固完成且通过检验后可使用砂轮进行端头预应力筋的切割，但禁止使用电弧焊切割，预应力筋外露长度应大于30 mm，完成钢束锚固后应设置安全区域，禁止触碰、踩踏和撞击钢束、锚具。完成张拉后可施作压浆，压浆之前应清理预埋孔道，通过智能压浆机进行压浆，按压浆的配比制备水泥浆[4]。

3.7 支撑结构预压

箱梁在混凝土浇筑前对整个支撑结构（工作面）预压3 d，消除支架结构的沉降。在箱梁底模上叠加沙袋（2.0 m宽、1.5 m高），砂比重为17.15 kN/m3，使支架结构具有52.5 kN/m的承载能力，总重力为3956 kN，首次浇筑混凝土的重力为40.38 kN/m，保证系数取1.2，预压时测量人员通过水准仪对支架结构的沉降情况进行监测，结果表明，在试压过程中，跨中沉降量最大（4 cm），满足施工标准要求，预压48 h后支架结构已趋于稳定。

4 现浇箱梁施工技术及环境要求

4.1 施工技术要求

现浇箱梁在施工中用到的支架、方木和竹胶板等结构应进行严格的受力情况分析与核算，支架垫座应位于混凝土垫层上方支撑，如果在软弱地基支撑时应进行地基的加固处理，对支架提前进行预压处理。现浇箱梁、墩身和模板之间的连接处应密贴，箱室内模应加固密实，防止出现漏浆情况，钢筋的焊接及搭接长度需符合施工规范及设计标准要求，钢筋接头处禁止弯曲，使钢筋混凝土护层具有一定的厚度，上部结构施工所用到的预埋件应在准确位置布设。在底模板安装过程中应设置预拱度，保证底模板平整、顺直，模板接缝应紧密，确保在混凝土浇筑过程中无漏浆及跑模情况，施工过程中应确保纵、横接缝位于同一直线上。

4.2 施工环境要求

施工作业区域范围内应始终保证有完善的排水设施，也可修筑临时排水沟，使其与固定排水设施相通，避免发生淤积和冲刷。在进行施工机械设备操作时应尽量控制噪音、废气，减少对附近环境的影响。在邻近居民区进行夜间施工时，要做好降噪措施，遵守当地环保部门的相关规定。对施工机械或设备产生的废水、废油、污水及其他有毒有害物质应及时清理，禁止向河流、池塘直接排放，禁止向近水源地区域排放，防止对水土造成污染。

5 质量、安全及环保措施

5.1 质量措施

现浇箱梁在进行施工前应充分做好质量保证措施，对图纸要求和其他相关的施工文件进行认真复核，准确把握方案设计意图，对现浇箱梁各部分具体施工段的情况有所了解，包括工程量、工期节点、施工难点和气候条件等，认真编制现浇箱梁施工的组织方案，合理安排各施工段人员，做好技术交底及岗前培训等工作，保证作业指导书和施工工艺等符合质量标准要求，全面做好测量工作，对重点部位如导线点、水准点及中心线等要进行反复核对、确认。试验操作人员经过岗前培训后能够掌握具体的试验方法和操作流程，组织分工应明确、细化，试验仪器和设备等应质检合格，确保功能稳定、性能可靠，符合工程试验规定要求。

5.2 安全措施

安全施工是保证施工质量和工期的基础，是企业长久发展的重要根基，在桥梁工程现浇箱梁施工中，应始终贯彻“安全第一、预防为主”的指导方针，施工全过程必须设专职人员进行督导，例如安全工程师或专职安全员等。必要时辅以智能化的安全监测系统，实现全方位、多侧面、无死角的安全监测，做到发现安全隐患及时上报、处理，各施工单位的主要负责人为安全施工的第一责任人，严格落实“管施工必须管安全”的总体原则，逐级落实施工安全责任制，对所发生的施工安全事故不得误报、瞒报。应及时做好施工现场各节点的交接班工作，对于施工难点或遗留问题应及时处理，做好各施工环节的衔接和沟通工作，使现浇箱梁施工现场井然有序、安全施工。

5.3 环保措施

施工企业在保障工程任务高质量、高标准完成的同时，还要肩负着社会责任，施工企业应将环保问题纳入施工事项议程。施工前应做好环保措施，检查临时排水沟和固定排水沟是否连通，检查排水沟的最终流向，禁止将施工废水、污水排放到附近的农田、生活区，必须经专用的排污设备处理后排放到指定位置。现浇箱梁施工地点如果靠近学校或居民区，则在施工前应充分做好降噪措施，夜间施工应符合当地部门的规定要求。对于现浇箱梁施工过程中产生的施工废料，如钢筋接头、碎石块、土渣及塑料等，应在指定位置集中存放、收运，具备条件的施工企业还可以引入分布式的微型喷淋装置，降低施工现场的粉尘排放。施工企业应采取一切必要可行的环保措施，做到绿色、环保、文明施工，杜绝因环保问题与当地部门、居民发生的任何纠纷事件，树立自身良好的形象。

6 结束语

现浇箱梁在桥梁施工中比较常见，其结构具有截面高度小、跨径大和刚度强等特点，使得现浇箱梁结构能够满足不同跨度、不同地形的桥梁工程施工需要，特别是大跨度连续梁施工。现浇箱梁在浇筑过程中通常使用整体浇筑的方式，目的是提高桥梁结构的整体强度和承载能力。现浇箱梁施工时需要的支撑面很小，箱梁通常具有较小的体积且不需要墩頂盖梁，可直接落在墩柱上面，其优良的结构特点使得桥梁整体具有较轻的重量、美观的外形和较强的稳定性，工程应用十分广泛。

参 考 文 献

[1]施俊靓.公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探讨[J].西部交通科技，2020（8）：139-141.

[2]李波，李均进，毛春会.基于荷载试验的匝道现浇箱梁裂后工作性能研究[J].交通世界，2021（23）：153-156.

[3]郭鹏举，汤涛.浅谈苍南锦绣西河桥连续现浇箱梁支架模板施工工艺及质量控制[J].散装水泥，2021（2）：115-117.

[4]戴穗锋.现浇箱梁及预制箱梁施工关键技术研究[J].城市建筑，2021（3）：120-122.