桥梁施工中的箱梁施工技术探究

桥梁施工中的箱梁施工技术探究

摘 要：本文笔者根据多年工作经验对桥梁施工中的箱梁施工方法及主要技术提出了自己的看法，仅供同仁参考。

关键词：桥梁施工；箱梁；施工技术； 一、引言

近十来年，随着我国经济的快速发展，我国的高速公路及高速铁路的建设发生了翻天覆地的变化，不仅给人们的出行带来了安全快捷，而且在发生重大灾难时，公路、铁路交通网更是挽救人民的生命财产、重建灾区以及减轻次生灾害的重要交通途径，而桥梁作为公路、铁路交通网的一部分，其设计施工等各项工作的重要性也是不言而喻的。目前，我国桥梁施工技术正逐步与世界先进技术接轨，箱梁施工技术在各种桥梁建设过程中得到了广泛的推广和应用，并取得了许多工程上的实际问题。为保证工程质量，箱梁技术应按照相关要求进行施工，并贯彻落实好相应规范要求，由于施工质量的好坏与周围环境相关，因此需要控制好施工的环境因素。在实际工程中，箱梁施工投资大、工序多、用时长等问题，因此，在施工过程中采用合理的施工方法及技术具有重要意义。

二、桥梁施工中箱梁施工方法及主要技术

1、钢筋加工和安装

箱梁钢筋按其位置及作用，基本分为底板、肋板、横隔梁、顶板，由于钢筋用量大，钢筋直径粗，长度较长，应采用先预制后安装。

2、箱梁钢筋制作

2.1钢筋平台的制作

主要是弯筋和焊接，焊接量较大，先用大块钢板做好工作平台，平台长度按单元焊件尺寸而定，在30～35m左右，宽度5～8m。平台要求平整，清洁。

2.2钢筋弯制

由于受力筋直径较粗，用量较大，弯制采用钢筋弯曲机，采用弯曲机，效率高，规格化；直径较小的筋（20以下）采用人工弯制，速度较快。

2.3钢筋焊接

由于连续箱梁中顶板、肋板、底板的受力筋较长，若采用一次成形，在安装时，会产生很多不便，所以采用分段预制，集中安装，在钢筋场地，将筋做成25～40m的单元件或单元骨架，运到桥上焊接成形在后台焊接时，先将钢筋在平

台上按设计图纸布置就绪。焊接过程中，由于温度变化，骨架将会发生翘曲变形，使骨架的尺寸和形状不能符合设计要求，同时会在焊缝内产生收缩应力而使焊缝开裂。为防止焊接变形，可采取以下措施：在焊前，先在平台上焊上定位器，卡住钢筋，使之不走位；焊接时先点焊，使其成为一体，然后焊缝，焊接时，采用“跳焊法”，以防焊接变形，产生过大挠度；另外，采用双面焊缝，可使钢筋变形均匀对称。在拼装骨架，考虑焊接变形和梁的预拱度对骨架尺寸的影响而设置预拱度，跨径22～25m的预拱度2～3cm。

3、制梁模板制造及安装要求

模板应具有足够的强度刚度和稳定性，确保箱梁在施工过程中，各部位尺寸及预埋件的准确，并在多次反复使用下不产生影响梁体外形的刚度。

3.1底模

箱梁一次灌注混凝土重量达530多吨，加上梁体模板重达90多吨和每平方米1.5kN的施工荷载，底模每延米荷载达27吨以上。为使底模板刚度大且满足受力均匀的要求，底模面板采用12mm厚的钢板与槽钢组成井字型整体焊接结构，利用钢结构底横梁将底模受力传递到台座基础。井字型结构分段制作，便于调整其平整度和底模的反拱度。底模的反拱设置根据底模的分段呈折线布置，同时为了将模板受力均匀地传递给基础，采用了三点支撑的工字型底横梁，与混凝土地基有效地结合成整体，既增加了底模的刚度，也增加了混凝土条形地基的横向刚度，同时节约了钢材的用量。横梁的间距为800mm，底模与侧模的密封采用燕尾橡胶条进行密封，底模与端模的密封采用海绵橡胶条进行密封。

3.2侧模

箱梁的梁高2m，上翼板悬挑宽度达3m，侧模板同时承受灌注混凝土的侧向压力和上翼板混凝土的竖向压力以及施工荷载。为保证混凝土的密实，还须在侧模上设置振动器。为保证梁体混凝土外侧的平整和光滑，采用刚度较大的整体模。侧模由面板、面板加劲槽钢、面板加劲立带、侧模支腿、调节支和调节拉杆组成。模板加劲立带的设置，确保了侧模双向受力的刚度；面板加劲槽钢的采用，节约了钢材的用量，还增加了侧模的纵向刚度；侧模立腿的使用，改变了侧模上翼的悬挑受力为简支受力的受力方式。考虑到侧模刚度大，侧模立腿受力不匀，为保证在上翼板混凝土灌注时侧模不发生变形，增设立腿调节支撑和调节拉杆，通过调节支撑来保证侧模立腿的支撑高度，通过调节拉杆来对侧模立腿预施荷载压力，来保证侧模在混凝土灌注施工时的双向受力稳定。

3.3内模

①液压式内模；液压式内模有二种：一种是液压整体收缩抽拔式内模。其方案是设立内模纵梁，把整个内模按顶板和侧模铰接为三大块或多块，利用液压顶伸缩完成内模支模和拆模，利用整体内模床来支撑内模。它的优点是：钢模整体性好；整体刚度大；表面平整光洁；混凝土表面平整；美观；容易保证梁体外观

尺寸：支模和拆模时可一次整体完成，减少劳动用工和减轻工人的劳动强度。其缺点是：由于精度高，带来加工制造困难，用钢量大，使用维修难度大，模板投资大，其箱体内油顶设置多，难以保持同步运动，因而使内模易变形，模板变形后难以修复；由于箱梁的两端带有隔墙，其整体内模脱模时须完全折叠，造成内模竖向刚度减小，移动时若支点不匀容易产生变形；因为箱室净空低，加上内模的油顶和支撑，减小了箱室的空间，给箱底混凝土灌注带来困难；立模时，只能在台座上完成，其工序时间较长。②拼装式内模；工具式拼装内模：其方法是采用工字型断面的钢梁及节点板拼成环形骨架，以螺旋支撑杆组成稳定的三角体系，消除环形骨架拼装接点的微量变形；面板采用工具式钢模板拼装，在环形钢结构骨架上形成整体内模。拼装式内模安装使用方法：先拼装骨架，后铺设面板。骨架的拼装精度直接影响内模的整体精度。拼装时控制好四个点的位置准确，上下两条线互相平行即可保证骨架精度。因此，应先制做四种骨架的拼装胎具。骨架分段吊运，对位好后，用正反丝杆调节骨架，这样做的优点是：快速、方便、精度高。

4、主要技术

桥梁工程技术要求高，施工工序复杂，箱梁作为梁体的主要结构，其施工工艺、操作水平将直接影响桥梁整体质量。在桥箱梁施工过程中, 应牢固的树立安全、优质、高效的施工理念以达到较高的质量标准，同时，在安装施工时应注意以下几个方面的施工要点：1）箱梁模板的安装；为了方便模板的加工和安装，加快施工的进度，箱梁外膜、内膜都应采用定型大块钢模板。每两块模板接缝处必须设置一道加固肋，且模板之间缝隙应尽量严密，模板缝隙及钉孔要用腻子刮平以保证严密不漏浆。侧模的加工使用可导向手电锯，根据设计图要求在与底模接触的一边，加工成斜面与底模密贴，翼缘模板的加工制作也采用此种方法。侧模、翼缘模板加工制作时，应严格控制底模与侧模、侧模与翼模的圆顺连接。空心板端部应采用泡沫板或胶合板加工制作。2）钢筋的制作与运输；钢筋在加工制作前应核对图纸，确定钢筋的接头位置，接头可以采用焊接或绑扎，每根主筋都需要编号。电焊工须持上岗证，严格执行操作的规程，焊接接头质量和所用的焊条也都要保证满足技术规范的要求。3）梁体预埋件；一般包括支座预埋钢板、防撞护栏钢筋、伸缩缝钢板、预留通气孔、桥面及底板泄水孔及波纹管等。各组件应该严格按图纸尺寸加工，并按设计布置准确预埋做好加固工作，安装位置保证准确。4）箱梁混凝土施工与浇筑；当箱梁钢筋及预埋件全部安装好以后，进行全面检查，直到全部合格后开始浇筑混凝土。一般采用连续的整体灌注，灌注总原则是，先底腹板倒角处和底板中间，再腹板，最后顶板，且遵循两端到中间，分层灌注的原则。

参考文献：

[1]孙占勇.后张法预应力钢筋混凝土箱梁施工的质量控制[J].工程技术，2010(3).

[2] 耿志斌.刍议水利桥梁工程现浇预应力箱梁施工技术[J].中小企业管理与科技,2011,(18):192.

[3] 刘苏军.常州高架桥二期八标钢箱梁施工关键技术研究[J].科技传播,2011,(15):126,132