公路桥梁施工中现浇箱梁技术

蔚小英

（山西路桥第一工程有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

传统的桥梁施工方法在一些特殊情况下存在施工难度大、周期长、安全风险高等问题。现浇箱梁技术以其模块化、工序化的特点，为公路桥梁施工提供了新的解决方案。现浇箱梁技术能够在较短的时间内完成桥梁的建设，降低施工风险，提高工程质量，但现浇箱梁技术在实际应用中在施工精度控制、现场协调管理等方面也存在一些问题。为此，应进一步研究现浇箱梁技术在公路桥梁施工中的应用，深入分析其应用要点，为桥梁施工提供更加科学的指导。

1 现浇箱梁技术概述

现浇箱梁技术是一种在桥梁工程中广泛应用的先进施工方法，其核心概念是在桥梁支座上通过模板系统构建一个箱形混凝土结构，使之成为桥梁的承载部分。该技术的突出特点在于能够通过混凝土在施工现场的逐段浇筑，实现整个箱梁的一体化结构。相比传统的预制箱梁技术，现浇箱梁技术可以更加灵活地适应各种桥梁的几何形状和跨度要求。在现浇箱梁技术中，施工过程通常分为模板搭设、钢筋布置、混凝土浇筑和养护等多个阶段。

首先，应根据桥梁的设计要求，搭建临时模板系统，为混凝土浇筑提供形状和支撑结构。

其次，在模板内设置钢筋骨架，以提高箱梁的强度和承载能力。

再次，将预先调配好的混凝土逐段浇筑到模板中，确保混凝土均匀分布和充分密实。

最后，进行充分养护，使混凝土逐渐达到设计强度，从而形成完整的箱梁结构。现浇箱梁技术的优势在于能够灵活应对各种桥梁的几何形状和跨度要求，特别适用于存在曲线、斜交等特殊情况的桥梁工程。此外，由于混凝土的浇筑是在施工现场进行，还可以更好地控制施工质量，降低运输和装卸环节的成本和风险[1]。

2 公路桥梁施工中现浇箱梁技术应用

2.1 工程概况

某桥梁工程长度为950m，属于连续梁结构。该桥梁工程主要支架结构为满堂式钢管支架+贝雷梁导梁支架，同时配合混凝土浇筑施工。

2.2 翻转模板安装

翻转模板安装流程如图1 所示。

图1 翻转模板安装流程

2.2.1 满堂式钢管支架

一是在该部分中，底模纵梁的制作选用15cm×15cm 的枕木，沿钢管顶面铺设。底模横梁采用型钢材料制作，均匀铺设在纵梁的上部，相邻距离为80cm。同时，在底部设置面板和外模支架，以提供稳定支撑。外模支架制作主要采用轻型槽钢，制作时需要对截面尺寸进行合理的调整。上部外模面板采用螺栓连接，并以铰接方式支撑在底模横梁内，以确保脱模过程顺利。

二是内模支架的设计采用桁架形式，主要使用轻型槽钢作为施工材料。底模表面布置3 个支点，以实现支架与面板的紧密连接，从而使结构的安装和拆卸更加流畅。安装端模时，将支架安装到底模横梁内，以免外侧压力对结构造成过大的影响。在端模的安装过程中，应特别加强预应力锚具的应用，并预埋伸缩缝预埋件，以提高安装精度和结构的稳定性。

2.2.2 贝雷梁导梁支架

首先，在底模纵梁施工过程中，在导梁表面有序铺设钢轨，用量约为35kg/m。底模的横梁部分采用工字钢或槽钢制作，按80cm 的间距布设。

其次，支架施工时需要在这些横梁上铺设底模面板，操作阶段主要利用大块模板进行制作，确保其能够与外模支架稳固连接。考虑到外模支架的稳定性，选用轻型槽钢制作支架，并在其表面安置模板，再通过螺栓连接固定。鉴于箱梁高度不是固定的，需要对外模支架进行相应调整。可根据横截面高度的变化，将外模支架设计为整体结构，以适应不同的高度需求。

最后，在支撑横梁的过程中，脱模前通过插入楔子逐步将模板与混凝土分离，确保顺利脱模。至于内模和端模的设计，采用类似满堂支架的结构形式。考虑到支架稳定性，需要根据实际情况对支架的尺寸进行必要调整，以确保其与桥梁的特定要求相符[2]。

2.3 混凝土技术

2.3.1 钢筋工程

首先，钢筋的加工制作在生产厂家完成，最终将钢筋运输到施工现场进行绑扎施工。主筋的连接采用闪光对焊的方式，以提升焊接质量和效果。绑扎过程中，须确保钢筋连接部位绑扎精细，可使用铅丝完成连接，确保连接效果符合标准要求。为了控制钢筋的保护层厚度，在钢筋与模板之间使用了半球形1∶2水泥砂浆垫块。

其次，预应力钢束的设计高程和中心线位置的测量精度需符合相关标准，以确保安装的精准要求。同时，波纹管也准确地安装到指定位置。按照工艺技术标准，在钢筋布置中应合理地设置井字形固定钢筋，同时在防崩钢筋部位设置100cm 的间隔。此外，在转弯部位进行加密处理，将间隔缩短至30cm。所有钢筋结构均应稳固地连接到梁体钢筋上，以确保整体结构的稳定性。此外，为避免主筋和预应力筋位置发生冲突，应合理调主筋位置。

最后，在波纹管两侧，应用塑料胶带进行密封，以确保在浇筑过程中不会出现漏浆问题，进而确保施工顺利进行。

2.3.2 梁体混凝土浇筑

首先，箱梁结构的制作选用C50 混凝土，需确保参数达到标准。混凝土在运输到现场时采用泵车传输，并在浇筑过程中插入振捣棒进行振捣处理，以保证混凝土的均匀性和紧密性。按照底板、腹板、顶板的顺序进行分层浇筑施工，强化分段长度控制，同时保持两侧平衡设置，以防止一侧存在偏压情况，影响结构的整体性能。

其次，为提高施工效果，在浇筑环节加强时间差控制，以此确保各个结构层之间的间隔时间不超过初凝时间。浇筑工作必须在上一层初凝前完成，以防止出现施工缝隙，同时保证外观质量合格。在浇筑工作完成后，及时进行张拉施工，对于预埋件、锚具等部位，应进行加强防护处理，确保在振捣的过程中不会造成结构损坏，同时避免对模板和波纹管造成任何损伤。

再次，在施工过程中，对模板、孔道、预埋件等进行全面检查，确保无损坏情况，位置精度符合标准，且完整性满足要求。在顶板混凝土浇筑阶段，通过挂线进行控制，确保顶部标高和两侧模板的准确性。在最终的抹面阶段，通过相关调整，达到结构表面的平整度要求。

最后，在完成一跨箱梁混凝土浇筑后，采取措施压住混凝土结构表面，以确保不发生任何变形问题，并立即进行表面覆盖和保湿处理，以达到养护标准。通常需要确保持续养护时间达到14d 以上。此外，在完成一跨箱梁结构施工后，应立即组织并开始后续一跨的施工，直至一联结构全部施工完成，以此保证施工的连贯性和整体性。上述步骤有助于保障箱梁结构施工质量，确保构件的精准定位和表面平整度，且在施工完成后进行有效养护，能够确保整体结构的稳定性和耐久性[3]。

2.3.3 箱梁张拉施工工艺

在箱梁预应力体系施工过程中，涉及纵向和横向的预应力结构，这些结构都采用两侧对称的张拉施工方式。

首先，在施工前根据项目的预应力管道数量和长度等信息，采用砂轮机对钢绞线进行切割处理，以确保其长度符合要求。之后，使用铁丝将单根钢绞线编织成束，以防止在张拉过程中出现错股现象。

其次，钢绞线穿入预应力管道后，在端部设置铁锚进行固定，然后应用卷扬机牵引铁锚，使钢绞线能够顺利通过波纹管。进行钢绞线穿束作业时，若钢绞线端部靠近管道口，会抬升钢绞线尾部并减慢速度，因此应确保钢绞线的端部平稳进入管道内部，避免卡阻或损坏。

最后，预应力体系施工需要保证精确性，对各个施工环节均要进行妥善处理。例如，加强对预应力管道数量和长度等信息的分析，以确保钢绞线切割满足施工要求。此外，需要合理编制钢绞线束，以避免张拉过程中出现错股情况。同时，在穿束作业中，在钢绞线端部靠近管道口时，应采取适当措施确保钢绞线平稳通过波纹管，以保证整个预应力体系的施工质量和安全性[4]。

2.4 张拉技术

2.4.1 准备工作

首先，应在指定厂家采购张拉锚具，并强化对产品质量的严格检测。在储存、运输以及使用过程中，必须加强锚具的保护，以避免锈蚀、污染、损坏等问题。同时，注油前需确保对油路和管路的彻底清洁，以防止注油过程中因水、酸或其他杂质残留影响施工质量。此外，应定期检查油路、接头和管路，若发现开裂、损坏等情况，应及时更换，以维护系统正常运行。

其次，根据所需张力水平选择合适的千斤顶。使用前，需要对千斤顶进行检测，确保其性能达到标准。同时，在使用过程中，应落实维修和校正措施，以确保千斤顶的可靠性，同时要注意加强内部清洗，确保千斤顶的长期使用效果。

最后，高压油表的精度应达到1.5 级以上，并在投入使用前进行校正，以确保其准确性。同时，应为千斤顶建立使用卡，确保其数据记录的完整性和准确性。使用高压油泵时，应严格遵守规定。张拉设备在首次使用前和使用过程中，应每隔2 个月进行一次检测，保证其性能的稳定性。此外，应定期组织专业人员进行保养维护，延长设备使用寿命，保证设备正常运行。

2.4.2 张拉程序

首先，进行钢绞线的预张拉工作时，确保其保持适度的紧绷状态。进行轴线、锚具、千斤顶的检查时，应确保三者处于同一条直线上，以保证受力均匀。

其次，在钢绞线初始应力达到张拉力的10%～25%时，在钢绞线上做好标记，并测量其延伸率，以作为参考数据，并检查是否存在滑动情况。进行张拉操作时，必须严格按照工艺标准进行，一旦出现滑丝、断丝、锚具损坏等问题，应立即进行检查，并及时记录相关数据。如果滑丝、断丝的比例超出规定标准，应及时更换受影响的钢束。

再次，进行张拉作业时，必须强化对张拉力和伸长值的控制，以确保将实际操作与理论计划之间的差异控制在6%以内。

2.4.3 钢绞线外露切割

张拉工作全部结束24h 后，经检测无滑丝情况，可进行钢绞线切割处理，切口应在夹片外侧3～5cm 左右。切割过程中，对两侧锚具及周边钢丝采取保护措施，禁止应用电弧切割钢绞线。

2.4.4 张拉施工注意事项

完成预应力张拉工作后，必须确保安全阀已调整至设定参数，之后方可进行后续的张拉施工。在实施张拉施工的过程中，千斤顶应均匀、慢速进行，确保两侧同时进行，且不能出现压力突然增大或下降的情况[5]。在张拉操作的各个阶段中，千斤顶后部严禁有人员进入，进行伸长或打楔作业时，人员应位于千斤顶的侧面。需要注意的是，在张拉力逐渐增大的情况下，绝对不能对张拉设备进行敲击或碰撞，以免造成损坏。为防止油压表受到振动而损坏，必须加强对其的防护管理。在预应力筋锚固操作中，必须加强对张拉力的控制，以达到稳定状态。

2.4.5 管道压浆技术

预应力张拉工作完成后，需要迅速进行管道压浆施工，通常在48h 内完成。应用1∶1 比例的水泥砂浆对锚圈、钢绞线和锚塞进行严密封闭，以确保封闭效果可靠。正式开始压浆之前，务必仔细检查球阀的完好情况，并以最大压力条件测试管道通畅性是否符合标准。在搅拌水泥砂浆前，应先将适量水进行预处理，然后加入外加剂，最后加入水泥，并确保搅拌时间持续在1min 以上，以保证均匀混合。此外，应在压浆入口设置滤网，以防止管道堵塞。压浆作业应按照自下而上的顺序逐步进行，以确保作业连续性。当废浆材料从出口处排出，且其浓度与入口相符时，即可停止压浆，同时需要关闭所有出浆口和孔眼。压浆强度应保持在0.7MPa 以上，持续时间为10s，整个水泥浆的制作和使用时间应控制在40min 以内。在管道内部浆液达到所需的密实性后，应进行填充效果检查，以确保压浆质量达到合格标准。

3 结语

综上所述，在公路桥梁施工过程中合理应用现浇箱梁技术能够提高工程效率及质量。为有效发挥该技术在公路桥梁工程项目中的优势，在未来的公路桥梁工程施工中，应结合工程实际情况，做好技术优化，并引入先进的技术及安全管理措施，进一步提升施工管理水平，以保证现浇箱梁技术应用效果，为我国公路桥梁事业的发展提供帮助。