现浇箱梁支架施工技术在高速公路工程中的应用

付兴军

（中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100000）

0 引言

桥梁是交通基础设施建设领域的重点内容，提高桥梁的建设质量对于推动交通运输事业的发展具有重要的意义。在现阶段的桥梁施工中，现浇箱梁施工技术颇具代表性，其兼具结构稳定、刚度大等多重优势。鉴于此，本文以某跨线桥工程实例为依托，着重围绕现浇箱梁支架施工技术在其中的应用要点展开探讨。

1 工程概况

G7611都匀至香格里拉高速公路守望（滇黔界）至红山（滇川界）段，起点位于昭通市昭阳区守望乡，接都香高速公路四川境内段。项目全长96.999km，设计速度为80km/h，路基宽度为25.5m，按双向四车道标准建设。沿线地形地势条件复杂，桥梁、隧道占据较大比重，桥隧比71%，包含主线桥梁20.165km/63 座、隧道48.300km/16 座，并建设有互通立交、收费站等相关配套设施。

2 现浇箱梁施工技术优势

在桥梁的各类建设方式中，现浇箱梁技术颇具代表性，得到了广泛的应用，其原因在于箱梁结构的自重较轻、稳定可靠、可实现跨越的功能。此外，现浇箱梁施工的连续性较好，可保证成型结构的完整性，以实现多种作业交叉进行，并且施工期间的资金投入量能得到控制，在缓解项目资金压力方面有一定的优势。简言之，现浇箱梁施工技术兼具质量可靠、施工便捷、经济高效等多重特点。

3 现浇箱梁支架设计和施工

3.1 现浇箱梁支架类型比选

箱梁支架现浇施工中，可选的支架形式较多，支架类型的不同，其施工内容、耗时、费用均有所变化。现阶段，较为常见的有贝雷梁式支架、碗扣式钢管支架、扣件式钢管脚手架、门型支架等，或采取基于多种支架形式的综合方案。

贝雷梁式支架的构件搭设均采取焊接的方法，装拆采取单层或双层多片的方式，具有适用范围广、杆件类型相对单一、承载力较强、装拆便捷等多重优势，因此在现阶段的桥梁现浇箱梁施工中得到广泛的应用。

碗扣式钢管支架是近年来较为常用的一类支架结构，其具有承载能力强、质量轻、易于操作、灵活等多重优势[1]，可根据模数的设定情况对宽度、高度两项参数做动态化调整，得益于模数的可调节优势，给安装与拆除创设了更多便捷的条件。

扣件式钢管脚手架的核心组成包含钢管与扣件，其优势在于安装和拆除具有便捷性，成型支架结构的稳定性较好，但对技术应用水平有较高的要求，易由于某些环节控制不到位而诱发安全事故，例如支架倒塌。

本项目中，箱梁宽1.3m、高2m，厚0.25～0.45m，顶宽以主线情况为准合理设定。腹板、支点厚度分别按0.4m、0.6m 控制，跨中部中隔梁厚度为0.42m，连续端、非连续端的端横梁厚度分别为3.2m、1.8m。桥梁位于曲线上，根据此特点适当增加支座的距离，此处对桥段横梁加宽1m。综合考虑现场施工条件、现浇箱梁施工要求，经技术可行性分析后最终采用碗扣式钢管支架。

3.2 支架基础施工

根据工程施工要求规划具体的作业场所，安排杂物清理和整平处理，视场地实际情况判断是否需采取加固措施，例如现场以软土地基为主时，鉴于其承载力不足的特点有必要加固，以免因软基沉陷而导致支架失稳。具体而言，在支架基础施工中主要围绕3个方面开展：①全面清理淤泥，用适量的石渣做填充处理；②硬化处理，例如浇筑混凝土，采取此方法提高地基的承载性能；③加强防排水，使施工现场保持相对干燥的状态。

3.3 支架施工

3.3.1 支架搭设

（1）基础处理

现浇箱梁的荷载较大，对地基的稳定性有较高的要求，加之施工现场地基土质较差，因此出于安全考虑，必须采取有效的处理措施[2]。具体措施有：全面清理现场的淤泥、杂物，以分层的方式逐层换填土并压实；最上层填筑时，材料选用的是掺6%的石灰土，厚度按15cm 控制，安排压实，确保实测压实度至少达到93%。

姚晓冬，1969年生于浙江海宁。现为浙江画院专职画师、国家一级美术师、中国美术家协会会员、浙江省宣传文化系统“五个一批”人才。

（2）支架搭设

待地基处理工作落实到位且通过质量检验后，于地基上铺设10cm×10cm 方木。支架型式为WDJ 碗扣式支架，在底部垫钢板，支撑体系顺桥向、横桥向间距分别按90cm、60cm 控制，但针对局部做加密处理，例如横梁及箱梁边腹板支架的纵向间距减小至45cm，横距不变。横杆层间间距不超过120cm，分别为各立杆配套2层横杆，目的在于用此类构件增强连接效果。顺桥向按4.5m 的间距依次布设通长剪刀撑，横桥向按8m 的间距设置，以提高支架体系的稳定性。

3.3.2 模板安装

（1）底模板的安装

材料选用的是竹胶模板，厚度为15mm，将优质的模板有效固定在方木上，模板安装到位后用海绵条填塞板间缝隙。竹胶板的纵向拼缝下方需有通长方木，采取此设置方式保证模板拼缝质量。在支设模板前安排预压，一方面检验支架的承载性能，加深对支架实际情况的认识；另一方面消除支架的非弹性变形。预压最大荷载取设计荷载的1.05 倍，材料为砂袋，预压时间48h，沿桥向每5m 设一处断面，各断面设4个观测点，频率为每6h 观测1 次。加载前测定一次标高Δ1，并在加载、卸载后分别组织一次测量，记为Δ2、Δ3，汇总加载全流程中的观测结果，生成沉降曲线，以便分析支架在加载全过程中的实际情况。在观测点处的方木上设向下长木条，地基处设向上木条，此布置方式下将形成木条重合部位，在该断面上做横线。加强观察，准确测定出横线间的相对位移，此时所得结果为支架的弹塑性变形量。以预压所得结果为参考，灵活调整底模板标高，并根据预压数据合理设定预拱度。

（2）侧模和翼缘板的安装

安装时间安排在底模支设到位后，支撑构件选用的是10cm×10cm 方木，顺桥向每隔1.0m 设一道支撑，为增强支护效果，在支撑件配套方木。在翼缘板支撑方木下方设2道纵向钢管，其作用在于连接各支撑，构成完整的结构体系，提高支撑水平。

（3）内模的安装

3.3.3 支架的拆除

以现浇箱梁混凝土的实测强度为准，判断是否具备拆模的条件，该值达到设计强度的95%后方可拆除。按照先搭后拆、自上而下的顺序依次拆除，在该思路下，先松顶托，解除连接关系，使底梁板、翼缘板底模与梁体分离。从跨中开始，以对称的方式向两侧有序拆除。整个拆除过程划分为两个阶段，先从跨中对称向两端松动支架，在此基础上，进一步以对称的方式从跨中向两侧完成各类构件的拆除作业。支架拆除的细节较多，存在安全隐患，为保证现场施工人员的人身安全，全程均由技术人员跟班指挥，操作人员严格听从指挥，规范作业，尽可能减小拆除而产生的瞬时荷载，以免在荷载作用下出现明显的裂缝。对于多跨连续梁，较为合适的是从跨中开始，逐步向两侧对称拆除。

4 现浇箱梁施工工艺

根据工程施工要求搭设加工车间，由专员于该处完成钢筋的加工作业，制得合适规格的钢筋。加工人员充分考虑设计图纸要求，保证规格、尺寸、形状均满足要求。此外，以搭接焊的方法设置钢筋骨架，有单面焊、双面焊两种方法，各自的焊缝长度分别在10d以上、5d 以上（d 为钢筋直径），且各处焊缝均要具有饱满性。根据设计要求合理控制绑扎钢筋的间距，做到均匀绑扎，设合适厚度的保护层，实现对钢筋的有效防护。焊接接头交错布置，两接头间距需超过35d。钢筋交叉点用铁丝稳固绑扎，也可根据实际情况调整为点焊的方法，以保证稳定性。保护层垫块可选用塑料垫块，厚度根据要求合理控制。钢筋加工成型后进行检验，确认无质量问题后方可投入使用。

箱梁的预埋件数量较多，包含伸缩缝、防撞栏杆、预埋件等。现浇箱梁的钢筋分布较为密集，可能会出现预埋件与钢筋交叉布置的情况，此时优先对常规钢筋的位置调整，规避交叉的问题。部分预埋件具备焊接的条件，在施工时，首先需要根据要求测定具体的布置位置，再以焊接的方式将预埋件焊接至箱梁钢筋上；其他预埋件的施工则采用定位钢筋，保证位置的准确性和预埋件自身的稳定性。待预埋件设置到位后全面检查，若有位置不准、失稳等问题及时处理，以免影响后续混凝土浇筑的顺利进行。

4.1 钢筋绑扎的要点

钢筋绑扎环节，密切关注现场实际情况，于指定位置适时绑扎波纹管，通过该构件的应用保证锚具与预应力管道的稳定性。管道定位采用“#”定位钢筋网片，主体钢筋经过焊接后稳定在已经设置到位的定位网片上。施工期间，管道的走向需合理，中间段圆顺过渡，由专员详细检查各位置，尤其是各类弯点和拐点，要求其位置具有准确性。经过检查后，若确认无异常状况，则用定位箍筋做加密处理。需注意的是各弯曲段，较为合适的是对该部分的定位网设箍筋，在此方式下实现对张力的有效控制，以免因张力作用力过强而导致波纹管崩裂。

4.2 混凝土浇筑要点

混凝土是现浇箱梁施工中的重要材料，需在现场完成搅拌作业，得到均匀性较好的混凝土，再用吊车高效浇筑。为保证浇筑效果，可以采取分两次有序推进的方法，其中首次浇筑对象为底板和腹板，经一段时间的浇筑后到达肋板顶端；再安排顶板与侧翼的混凝土浇筑作业。无论哪一部分的浇筑均要加强检查，判断是否有裂缝，若有则查明成因，尽快处理。为保证混凝土浇筑施工的顺利进行，需要全面清理现场，针对预先搭设好的支架、模板、钢筋等做详细的检查，确认无误后方可正式进入混凝土浇筑环节[3]。

在跨径翼板的1/2 处设2 个观测点，沿地基与底模的支点与跨径的1/4、1/2 处横桥向腹板处布设5 个观测点，以便在混凝土浇筑期间观测支架、地基、模板，根据观测结果判断实际施工情况。观测间隔时间为1h，完整记录观测信息。为保证观测点的准确性，设定后做好标记（以颜色较深的漆加以标记，以便及时观测），底板则采用埋筋的方法，保证布设的各观测点不受到干扰。观测期间加强对数据的采集与分析，若有异常状况随即暂停浇筑，分析原因，采取针对性的处理措施，确认无误后恢复浇筑。

4.3 预应力施工

预应力施工前，应对各类钢绞线做详细的检查，判断是否有破损。对箱梁做合理的张拉处理，严格遵守张拉流程，确保张拉次数、张拉力等关键的参数均满足要求。以混凝土强度为主要参考，灵活调整预应力，在合理张拉后有效地发挥现浇箱梁的质量优势。

4.4 注意事项

（1）预应力箱梁采用满堂支架分段浇筑混凝土，采用施工缝法单向或双向张拉预应力钢束，施工时严格按照预应力施工流程进行张拉，不得任意改动。

（2）箱梁施工过程中由于逐步施加预应力会引起各节点出现较大反力，因此，箱梁需具备足够刚度和稳定度，能可靠地承受施工过程中可能产生的荷载。对局部地区位于软土地基处，在采用支架法施工之前，对地基进行加固处理，最大限度地减少地基非弹性变形及地基沉陷的影响。

（3）箱梁施工过程中要求精度严格按《公路桥涵施工技术规范》（JTG∕T 3650—2020）执行。

（4）临时墩设置：箱梁在施工过程中由于逐步施加预应力的影响，其引起各节点反力将出现较大变化，因此设置具有足够的强度、刚度和稳定性的临时墩，能可靠地抵御施工过程中可能产生的荷载，并采取措施减少其非弹性变形及地基深陷的影响。在施工过程中将根据现场情况调整临时墩位置及数量。

5 结语

综上所述，本文以某跨线桥为背景，着重围绕现浇箱梁支架施工技术展开探讨，阐述在支架搭设、模板安装、混凝土浇筑等方面的关键技术要点。在类似的工程中，施工单位需从实际条件出发，判断是否可以应用现浇箱梁支架施工技术，根据现场情况统筹规划、规范施工，以有效保证现浇箱梁的施工质量。