公路桥梁施工中现浇箱梁施工关键技术.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 04 日 作者简介：邝锋（1990），男，汉族，江西兴国人，本科，工程师，公路与桥梁。-115-公路桥梁施工中现浇箱梁施工关键技术 邝 锋1 龚 旭2 1.江西赣粤高速公路工程有限责任公司，江西 南昌 330009 2.江西交工矿业开发有限公司，江西 南昌 330009 摘要：摘要：现浇箱梁是目前公路桥梁施工中常用的结构形式之一，其主要特点是施工经验成熟、抗扭刚度大、整体性能好且还具备良好的适应性，其结构简单、线条流畅。为了能够从根本上提升线条相连的施工效果，在本文中就结合某具体工程案例，探讨了现浇箱梁施工技术的具体操作要点，希望通过本文的分析能够从根本上提升现浇箱梁施工质量，促进公路桥梁建设事业的稳步发展。关键词：关键词：公路桥梁；现浇箱梁；施工技术 中图分类号：中图分类号：U415 0 引言 近年来，随着工程技术的不断进步，桥梁工程建设得到大力发展，功能更加全齐，结构更加多样，有效推动了交通运输行业的进步。现浇箱梁凭借整体性能好、跨度大、灵活性高、造型美观等优点，在桥梁工程建设中得到了大规模应用。但由于桥梁施工环境复杂、地形条件较差，显著增大了现浇箱梁施工难度。如何选择科学有效的现浇箱梁施工方式，确保现浇箱梁施工的安全性、高效性，已成为当前面临的主要难题。1 现浇箱梁概述 现浇箱梁技术是指在桥梁建设过程中采用现场浇筑的方式来建造箱梁的一种施工方法，其在具体的应用过程中表现出了非常好的稳定性和承载能力。通过总结以往的施工经验，现浇箱梁施工技术主要包括模板安装、钢筋加工、混凝土浇筑、养护和拆模等流程。在实际施工环节，首先应严格按照设计图纸的要求以及现场的实际状况选择符合要求的模板，并且完成模板的安装工作，安装过程中还需要精准的控制模板的线型和尺寸，确保箱梁结构具备足够的美观度。第二，进行钢筋加工时，也应该结合设计方案的要求，对钢筋进行预埋和加工，确保其搭接长度和间距均满足相关规范的要求，以提供箱梁结构所需的强度和刚度。随后，进行混凝土浇筑工作，根据施工计划和工艺要求，将混凝土逐段浇筑到模板内，保证浇筑的连续性和均匀性。完成浇筑后，需要进行养护工作，以保证混凝土的适当硬化和强度发展。养护期间，可能需要进行水养护、保温或覆盖以防止脱水等措施，以提供良好的养护条件。最后，当混凝土达到设计强度要求后，可以进行模板的拆除工作。模板拆除时需要按照规定的顺序进行，避免对箱梁结构产生不良影响。现浇箱梁技术的关键在于施工过程中的精确控制和严格遵守规范要求。通过科学的施工组织和高质量的施工操作，可以确保桥梁现浇箱梁模板施工的安全、高效和优质完成，为桥梁结构的可靠性和持久性提供保障。2 工程概况 某公路桥作为城市中的 A 级公路，公路桥全程长度为 216m，公路宽度为 35m，桥梁高度为 2.75m，一共为 5 跨 3 个浇筑段，各个跨为 50m，单仓混凝土浇筑总量为 1630m3，混凝土浇筑的总面积为 1594m2，此桥梁的钢筋密度高，单仓的混凝土浇筑总量为 229t，钢绞线呈现出纵横交错的特点。3 现浇箱梁施工技术要点 3.1 基础施工 对于大部分现浇箱梁原材料都是使用混凝土等材料进行加工制作，如果不能提前准备相关的原材料或者加工制作方法不符合施工要求，很容易造成现浇箱梁原材料的浪费。需要注意的是，为了确保混凝土不会出现流动性差等问题，应提前进行预注水，混凝土拌合水温度不能低于 25，拌合水中含有大量水，如果直接使用混凝土拌合水浇筑将会影响混凝土质量。为确保现浇箱梁施工质量与施工安全完成，施工单位中国科技期刊数据库 工业 A-116-应对施工机械设备及时保养等工作进行部署。在完成上述准备工作后，结合本次工程实际概况以及施工要求，为提高现浇箱梁施工质量和效率，应当充分把握基础施工要点。首先，严格按照设计要求开展施工现场调查和勘察，确定原有地基土质结构及性能，如满足要求可进行两侧跨地基加固，如不满足设计要求，则需要进行换填处理，并确保其压实率95，承载力300kPa。这种方法可以有效地防止由于软弱地基引起的不均匀沉降，从而防止现浇箱梁的施工安全。同时，依据现场勘察情况，合理设置支架，加强支架，为后续作业提供良好条件。其次，当地基土质呈现软弱和松软状态时，可采用科学的地基处理技术。在本工程中发现现浇箱梁基础存在粉质黏土、杂填土、淤泥等，因此先对原有土质进行清除，并利用石渣实施填充，配置适当比例的混凝土开展浇筑作业，保证现浇箱梁的地基承载力得到提升。最后，注重防范地基积水现象，施工人员需要合理进行布局，在基础周边设置排水设施，确保雨水顺利排水，尽可能降低沉降系数。3.2 支架预压 该项目支架预压选用袋装堆积法，预加压重为箱梁重量的 120，加载顺序按照底板、腹板、顶板的顺序，由一侧向另一侧逐步进行，加载范围为箱梁实际投影面积。荷载布置情况和箱梁荷载分布完全相同。支架搭设及底模拼装完成后即可进行预压。利用预压模拟，消除地基沉降、支架弹性及非弹性变形，为支架搭设高度及立模高度提供依据。支架预压过程中应进行沉降观测，预压分 3 个阶段进行：先预压 0#支点处横梁，再预压中跨，最后预压 1#支点处横梁，各断面布设 7 个监测点，并进行标记。预压分三级水平加载，第一次加载重量为箱梁底板钢筋混凝土及模板重量 227.87t；第二次加载重量为施工腹板钢筋混凝土的重量 62.544t；第三次加载重量为施工顶板及悬梁增加的重量 313.1t。加载采用袋装沙袋，在荷载加载全部完成后，静压 5d 以上及达到稳定状态 2d 以上并详细记录数据。加载完成后，待所有指标参数均达到设计标准后，方能进行卸载，其顺序为加载逆顺序，即先卸至80，然后卸至设计标准的60，最后全部卸载。3.3 模板安装技术 模板安装作为现浇箱梁施工最重要的环节，其安装质量直接决定箱梁整体施工质量，实际施工中应对其施工质量实施严格把控。具体施工要点如下：（1）模板安装前，应对其表面实施全面清理，确保表面洁净、无杂质，清理完成后在其表面均匀涂刷一层脱模剂，保证拆模方便。（2）严格按照设计图纸相关要求，科学实施规划布局，在模板表面准确定位出预埋管线、钢筋、预埋件位置，并采用专用工具进行开洞，保证位置准确、形状规则。（3）模板安装严格按照施工规范要求进行施工，安装完成后对模板拼缝、平整度、垂直度等相关指标实施全面检查，确保满足标准要求。拼缝位置采用透明胶带进行黏贴，防止漏浆，保证混凝土成型效果。3.4 钢筋及预应力筋安装 1）待底模验收完毕进行现浇箱梁钢筋骨架安装，底板底层钢筋直接在底板模板上现场绑扎，横隔梁钢筋骨架片采用吊装法安装入模，后续安装腹板钢筋，最后安装底板上层钢筋和倒角钢筋。2）根据箱梁受力特点，设置受力主筋，并完成绑扎接头的焊接处理，通过对钢筋进行绑扎连接，确保接头的位置相互错开，而且距离也应该保证在 1.3 倍搭接长度以上，每一个断面的钢筋接头，其面积不应该超过百分之 25 的受拉区以及 50的受压区；利用焊接的方式进行连接时，需要确保接头长度范围内同一根钢筋不能够设置两个接头，而且手拉位置的接头面积不能够超过整体的 50%。3）钢筋绑扎时发生普通钢筋与波纹管位置冲突问题，可在确保预应力筋管道位置准确的情况下，适当移动普通钢筋位置。4）箱梁钢筋需严格控制其保护层厚度，现场采用混凝土垫块支撑钢筋骨架，垫块呈梅花形布置，底板钢筋骨架垫块数量不少于 6 个/m2，腹板钢筋骨架垫块数量不少于 4 个/m2。5）预应力钢束下料长度考虑千斤顶的工作长度，下料时可使用切割机械截断，严禁使用电或氧弧切割，钢铰线切割后的切割面应为一个平面，便于在后续张拉施工时检查是否存在断丝的情况。6）考虑到预应力束长度及曲线设计方案采取先穿法施工。钢绞线采用单根独立穿束的方式，人工配合卷扬机工作。穿束完成后，再次对全部波纹管逐道检查，发现存在孔洞，接头松动等问题时应及时加固处理。为避免漏浆堵塞，需在混凝土浇筑过程中来回拖动钢束。3.5 混凝土浇筑 中国科技期刊数据库 工业 A-117-在现场混凝土浇筑过程中，关键要求之一是确保浇筑方向与平衡次梁的一致性，这意味着混凝土应该按照设计要求在特定方向上均匀分布，以保证结构的稳定性和均衡性。一旦浇筑工作完成，应立即使用振捣器对混凝土进行振捣处理，以确保混凝土的密实度符合标准。在振捣处理过程中，必须确保振捣器与模板之间的间隔距离符合规定要求。此外，需要特别注意控制振捣器的移动距离，以避免振捣器触碰模板或预埋件等结构元素。这一步骤的目的是保证混凝土的整体结构性能达到合格水平。混凝土材料输送通常通过混凝土泵车完成。如果需要将混凝土从较高的位置输送至施工区域，应采用相关工具来减小下落高度，以防止混凝土发生离析或其他不良情况，有助于确保混凝土的均匀分布和质量稳定。此外，必须准确确定钢筋的位置，并确保混凝土保护层的质量符合要求。混凝土保护层的合格性对整体结构的强度性能至关重要，如果存在严重的偏差或问题，应立即采取纠正措施，以确保结构的质量和稳定性。3.6 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。3.7 模板及支架的拆除 封锚完成，并待孔道压浆强度达到标准要求后，开始实施支架及模板拆除施工。模板支架拆除遵循“先支后拆”的原则，严格按照先拆翼缘板支撑，再拆箱室支撑的顺序进行拆除。具体要求如下：（1）拆模作业时，采取人工辅助汽车吊方式实施拆模。拆模顺序为翼缘板腹板底板，在完成各部位外侧模板拆除后，方可实施支架体系拆除。（2）箱室支撑体系拆除时，应先拆除桥梁跨中部位的支撑结构，然后由跨中位置逐步向两侧推进，桥梁墩台部位模板应最后拆除。（3）每跨支撑体系拆除应对称、同步进行，非承重结构模板拆除，应确保混凝土达到一定强度，且棱角不发生破坏，方可实施拆除作业。（4）支架模板拆除施工时，应加强过程监测，全面记录监测数据，确保施工安全。4 施工管理 桥梁进行现浇模板拆除的环节，应保证混凝土结构强度完全符合标准，这样才能开展模板支架拆除工作，防止造成混凝土结构的损坏。在该环节中，按照从内到外的顺序逐步进行，先将现浇箱梁内部模板支架拆除，再进行外板的拆除，然后是底板和腹板结构的拆除作业。拆除过程中，明确拆除工艺方案，做好各个结构部件的保护工作，以免在拆除过程中发生结构损坏而造成进一步的损失。公路桥梁现浇箱梁施工是一项具有较高灵活性的工程，通过调整腹板或翼板的线形，采用适当的施工方式，既能满足美观性的要求，又能确保结构的稳定性。在具体施工过程中，采用设置控制点的方式，以掌握现场的具体情况，确保箱梁的线形符合流畅美观的设计要求，并通过优化改进整体结构，进一步提高施工效果和质量。另外，在地基开挖过程中，如果挖掘过度，应及时采取回填处理措施，防止支架发生下沉。针对地基处理作业，结合土层性质和施工要求，合理选择扩大基础面积或增加钻孔灌注桩等施工方式，以提升地基的承载力和强度。这样可以确保公路桥梁现浇箱梁施工顺利进行，并且工程达到安全性的标准，避免发生人员伤亡等严重事故。5 结束语 箱梁现浇法施工是目前一种广泛应用的桥梁施工工艺，在造价、适用性方面有明显优势，但偶发的坍塌事故也造成了不小的损失。采用此工艺，需要从模板支架方案设计、地基处理、使用中的变形监测等方中国科技期刊数据库 工业 A-118-面考虑安全性。随着科技进步和智能化设备的应用，现浇箱梁施工技术还会有进一步的发展。参考文献 1李钦月.现浇箱梁技术在公路桥梁施工中的应用J.交通世界,2020(30):51-52.2周阳.公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探讨J.居舍,2020(29):49-50,146.3朱之安.公路桥梁施工中现浇箱梁工艺分析J.运输经理世界,2020(10):103-104.4吴帅.公路桥梁施工中现浇箱梁技术J.黑龙江交通科技,2020,43(8):150,152.5衣承昕.公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探究J.今日财富,2020(16):210-211.