市政桥梁工程中的现浇箱梁施工工艺

李杨

（安徽利民投资控股集团有限公司，安徽 阜阳 236300）

0 引言

随着我国经济社会的不断发展，市政桥梁变得愈加重要，其中，现浇箱梁施工工艺因整体性好、线形美观，还可以做成复杂形状等的特点，在市政桥梁工程中得到了迅速的推广和应用。现浇箱梁作为市政桥梁工程中最常见的一种形式，其施工工艺可保证工程项目的建设质量和施工进度。为此，研究市政桥梁工程中的现浇箱梁施工工艺具有极其重要的现实意义。

1 工程概况

阜阳市阜南县京九新区团结路、友善路穿过阜南县陶子河市政桥梁工程，团结路桥梁中心桩号K0+813.55，起点桩号为K0+795.55，终点桩号为K0+831.55；友善路桥梁中心桩号K0+793.8，起点桩号为K0+775.8，终点桩号为K0+811.8；左幅、右幅长度一样桩号一致，桥梁均采用1×30m 跨径，全宽28m，单幅桥梁宽度均为13.99m，横向两幅桥间设置2cm 缝隙，在分缝处设置桥面联系；为市政桥梁汽车荷载为城-A 级，桥梁上部结构：预应力混凝土小箱梁，下部结构为桩接盖梁桥台；桥台设置D80 型伸缩缝，支点设置球形支座。桥面横坡通过横向墩柱及台身高度不等进行调整，桥头设6.0m 搭板。

2 现浇箱梁的特点

2.1 适用范围广

市政桥梁工程中的现浇箱梁具有适用范围广、变化灵活的特点。例如，在设计路线时，受桥址和地形条件的影响，需要采用不同的跨径或者平面曲线弯桥，以此适应地形条件的变化。

2.2 受力性能好

现浇箱梁大部分为多跨连续结构，且每一联需要连续浇筑，因此，现浇箱梁整体受力性能好、强度高，线性连续，行车舒适。

2.3 混凝土用量较少

与传统的预制箱梁相比，现浇箱梁混凝土用量较少、占地面积小，并且由于无须设置墩顶盖梁，箱梁直接落在墩柱上。因此，现浇箱梁可降低工程造价成本，节约混凝土用量，同时还可应用于城市立交桥项目建设中。

3 现浇箱梁施工工艺

3.1 地基处理

（1）场地整平。对地基进行加固处理，使其可以达到施工设计要求的承载能力。

（2）地基碾压。先碾压地基，再铺碎石后进行二次碾压。

（3）设置坡度。在基底设置坡度，使地基高出地面，两侧设置排水沟，避免雨季时因雨水冲刷给地基造成的破坏。

3.2 测量放样

地基开挖完毕后，根据施工现场的实际情况测量放样，确定枕木铺设位置，进行支架搭设，调整底膜标高。

3.3 脚手架搭设

在本项目中，第5 联为现浇连续箱梁，该连续箱梁采用满堂支架进行浇筑，并以碗扣式脚手架搭设法为主。脚手架采用ϕ40mm 钢管，横梁、纵桥、钢管力排距离控制在0.6m，位于脚手架顶部的主托梁使用I16 工字钢，并将工字钢设置在钢管顶端位置的凹槽内，主托梁上方设置10cm×10cm 方木，并沿着梁跨纵向方向预留拱度[1]。支架布局120cm，并距离地面20cm 处设置一道扫地杆。

3.4 模板施工

（1）连续箱梁模板采用2.4m×1.2m 复合竹胶板，在竹胶板上方铺设地板革；箱梁侧模为全钢整体支架大模板，模板采用8 型钢制作而成，6cm 冷轧板为面板；现浇箱梁外模为2m×2m 定型钢模，使用双面胶泡沫填缝；内膜采用组合拼装钢模板，钢管和钢管间距控制在0.3m，采用轮廓式钢管作为模版内撑，距离控制在0.6m，模板处理采用ZM-90 长效脱模剂。加劲肋下方设置5cm×5cm 方木，间距控制在30～40cm，模板采用拉筋与支架进行连接，避免混凝土在浇筑过程中可能出现的变形问题，为方便日后对模版的张拉，梁底板还应严格按照施工组织设计要求设置工作窗。

（2）模板安装顺序为底膜→侧模→翼缘板。底板和腹板的钢筋绑扎完毕后，安装现→浇箱梁内膜，现浇箱梁内膜安装顺序为压角模→低脚模→侧模→内顶模→顶角模。其中，侧模和底膜以钢管为主要支撑，底脚模设置在混凝土垫块上，在竖向支撑位置设置可以调整的支托，并根据实际情况调整高度。

3.5 支架预压

现浇连续箱梁为消除支架弹塑变形而需要设置预拱度外，支架不再设置拱度，混凝土浇筑前对支架对其进行120%超载预压试验，以此消除支架的非弹塑性变形，支架必须进行固定才能减少和降低施工过程中可能出现的沉降量。支架现浇箱梁允许偏差如表1 所示。

表1 支架现浇箱梁允许偏差

3.6 波纹管、锚垫板和钢绞线安装

（1）波纹管。预应力管道主要为波纹管，波纹管的位置严格按照设计要求准确布置，接头采用大一号波纹管套接，接头要保证平顺，并使用胶布缠紧。

（2）锚垫板。锚垫板安装前，仔细检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求，先将锚垫板安装在锚板上，使垫板与孔道契合，并与孔道的一端垂直，避免错位，严格按照要求设置螺旋筋加强筋，喇叭口与波纹管紧密连接，通过试验确保密封性，封堵锚垫板上的压浆孔，避免混凝土浇筑过程中可能出现的漏浆问题。

（3）钢绞线。预应力筋采用钢绞线，钢绞线的长度应根据实际情况确定，计算时应综合考虑孔道、锚夹具、千斤顶以及外漏工作长度；钢绞线的切割采用砂轮锯；钢绞线编束顺直并绑扎牢固，防止缠绕，编束后应统一编号、挂牌，按照类别堆放，便于使用。

3.7 现浇箱梁混凝土施工

（1）浇筑前的准备工作。混凝土浇筑前向监理工程师提出申请，监理工程师在制定工作日内对钢筋、模板以及中等线进行一一检查，以上项目全部检查合格后，方可开始混凝土浇筑。混凝土浇筑前，清理模板内的杂物，使用2 台空压机吸附模板内的灰尘，一台高压水泵冲洗模板表面的灰尘，最后再湿润模板[2]。

（2）下料及振捣。底板混凝土浇筑，在预留的顶板内膜下料，浇筑中安排专人观察底板在浇筑过程中的稳定性，防止混凝土底板下坠导致的返浆；振捣过程中避免振捣棒触碰波纹管，要求混凝土必须振捣密实，确保密实度，特别是模板的底板位置更要保证腹板和底板连接不问的密封性，不得出现蜂窝、麻面现象。

3.8 预应力张拉及压浆

待混凝土强度达到设计要求的90%，且龄期为10d时，方可进行张拉预应力钢束，张拉开始前，准确核对千斤顶和油表，预应力张拉工作完成后的24h 之内完成压浆。

3.9 模板、支架拆除

（1）拆模要避免与混凝土边棱的碰撞，拆模时要满足混凝土强度要求，支架的拆除统一由技术人员指挥施工人员完成，但必须在张拉工作完成后，纵向钢束及混凝土强度达到100%的时候进行。

（2）模板及支架拆下后，应及时将箱内清理干净，后再拆除侧模及翼板，逐段逐节拆除模板及支架；要对拆除下来的模板进行清点和维修，如有损坏应及时修补，以备下次使用。

4 现浇箱梁施工质量控制措施

4.1 预应力质量控制

混凝土强度达到设计要求的100%、龄期≥10d 时，可进行预应力张拉；预应力张拉人员必须固定，不得随意更换，且应当在有丰富张拉经验人员的正确引导下进行张拉，不得临时工作人员承担此项工作；现浇箱梁预应力张拉顺序如下：先张拉底板，接着在张拉腹板纵向预应力钢束；每一次张拉应当有完整的张拉记录，且应当在监理工程师在场的情况下张拉；预应力张拉应采用张拉与引申双控的模式，并将引申量误差应严格控制在6%之内，每一次张拉过程中的断丝率应≤截面中钢丝数的1%，且应尽可能地避免将整根钢绞线拉断。断丝指的是锚具与锚具之间、锚具与锚端之间钢绞线在张拉过程中的断裂。应当根据钢绞线的实际尺寸调整千斤顶位置。

应当根据每一批钢绞线的实际直径调整千斤顶限位板限位尺寸，标准的限位板尺寸可避免钢绞线出现刮伤，一旦钢绞线被刮伤，限位板尺寸就会变小，如果没有明显的夹片刮痕，则说明限位板尺寸较大[4]。

4.2 千斤顶质量控制

千斤顶出现下列情况之一的，应进行重新标定。已使用3 个月，出现严重漏油，延伸量过大或者过小，张拉次数超过了规定的次数；张拉前仔细检查千斤顶，检查摩阻是否符合相关要求和标准，如果不符合应停止使用；禁止将钢绞线作为电焊机的导线使用，且钢绞线的存放地点应当远离电焊区域；预应力钢绞线张拉完成后的24h 内完成压浆，压浆采用水泥浆，通过70mm×70mm×70mm 立方体试件，压浆完成后的28d 内测量其抗压强度不大于40MPa 即可；水灰比应为0.4～0.45，为减少收缩，可在实验的基础上加入适当的膨胀剂，并地压浆质量进行检查，压浆工作开始前，使用小型高压水枪清洗管道，待所有的杂质一并清理干净后再进行压浆，管道的排气管在压浆是应保证浆体初凝前应高于管道50cm[3]。

4.3 预应力管道质量控制

在本工程项目中，所有的预应力管道必须采用镀锌双波纹管，且其厚度不得小于0.35mm。应当将波纹管端口封严，避免灌入雨水而发生锈蚀。所有的管道、管道与管道之间的连接以及管道与喇叭的连接部位应保证密封性。所有的管道应设置呈U 字形，并点焊在主筋上，不得使用铁丝定位，确保管道在浇筑混凝土时不出现上浮和变位问题。管道容许偏差不大于1cm，竖向不大于0.5cm。管道轴线不得与垫板垂直。需要截取2～3cm 的波纹管进行漏水试验；波纹管使用前应去除毛刺并整形；焊接管道定位钢筋应采取针对性的防护措施，避免波纹管道被电焊渣烧伤。混凝土浇筑前委派专人对管道的质量进行仔细检查，特别要检查管道是否有肉眼可见的小孔。

4.4 安全与环保质量控制

（1）现浇箱梁施工中所使用的模板、支架、钢筋、混凝土、预应力混凝土的安全与环保应当符合相关的规定及要求。

（2）模板及支撑体系在安全与施工过程中，必须制定临时支撑措施，安装高处模板时，应当设置操作平台、安全梯以及护栏等。

（3）大模板安装时，指挥人员和挂钩人员必须站在安全与可靠的地方，混凝土模板拆除必须制定可靠的拆除方案，并经总工程师批准后方可实施。

（4）模板与支架起吊，必须由信号工指挥，起吊下方禁止站人或随意通行，支立模时，应严格按照工序操作，安装较大的模板时，必须设置临时支撑，上下必须牢固，模板合拢后，应及时使用拉杆固定，模板支撑不得与脚手架相连，桥上模板安装应当分步骤和分区域完成，当前安装的底膜和立模，必须牢固固定。

（5）模板与支架拆除前，应当先清理施工现场，划定拆除区域，并委派专人看护，一切无关人员禁止入内。

5 预应力钢束引申量量测方法

5.1 引申量量测要求

初始张拉前应当将所有的钢绞线尾端切割成一个平面，或者使用与钢绞线颜色相差较大的颜料标记出一个平面，进行量测前均应当量测出该平面距离垫板之间的距离，禁止测量千斤顶油缸变位量，避免千斤顶出现滑丝问题。

5.2 预应力张拉操作

（1）初始张拉P0，即张拉钢绞线总吨位的10%～15%时，持荷3min 量测引申量δ1；张拉至钢绞线总吨位的P（50%～60%）时，持荷3min，量测引申量δ2，回油，量测引申δ3。

（2）预应力张拉人员，必须经过培训后取得上岗证上岗；预应力张拉使用的高压油泵和千斤顶，应当有产品合格证和安全生产许可证书。

（3）预应力张拉前，应仔细检查工作平台和张拉设备的安全情况；张拉作业时，任何人员不得站在张拉的两端，张拉人员必须佩戴防护用品。

5.3 检查千斤顶是否有滑丝

检查δ3-δ2是否超过了8mm，如果超过了8mm，表明出现了滑丝，应立即查明原因并采取针对性的措施解决后方可继续张拉；再检查钢绞线一端标记是否为一个面，如果出现了变化，说明有少数钢绞线出现了滑丝，必须采取针对性的措施予以处理。

引申量计算方法为δ=Pδ2-δ1/P-P0。将实测的引申量与计算的引申量进行比较，如果6%≤δ-△′△′≤8%（△′代表经过修正后的引申量值），可满足设计要求，否则应立即查明原因，并进行解决。

6 结语

综上所述，经过不断地总结市政桥梁工程中现浇箱梁施工经验，收获了良好的效果，保证了施工进度和施工质量。目前，案例桥梁依然处于建设过程中，已经完成的现浇箱梁质量好，相关的施工经验可为同类工程项目提供借鉴。