摘要: 摘要:社会经济的发展,我国的箱梁桥建设不断增加,箱梁桥以其优异的抗扭刚度大、受力性能好、跨越能力强及造型美观等优点,在现代桥梁建设中得到了广泛应用。施工技术是保证箱梁桥成桥质量、实现设计意图的关键环节。本文首先分析箱梁桥常见施工技术类型,其次探讨现浇...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:社会经济的发展,我国的箱梁桥建设不断增加,箱梁桥以其优异的抗扭刚度大、受力性能好、跨越能力强及造型美观等优点,在现代桥梁建设中得到了广泛应用。施工技术是保证箱梁桥成桥质量、实现设计意图的关键环节。本文首先分析箱梁桥常见施工技术类型,其次探讨现浇箱梁作业的质量,分析表明,科学选择与优化施工方案,加强过程精细化控制,是确保箱梁桥施工安全、质量与效益的核心。

关键词:箱梁桥;施工技术;支架现浇;移动模架;节段拼装;顶推施工

引言

在交通基础设施建设领域,箱梁桥凭借其优越的结构性能,在中短跨径公路桥、铁路桥及城市桥梁中占据重要地位。箱梁桥截面呈封闭箱形,能有效抵抗横向荷载与扭矩作用,整体刚度大、变形小,适用于多车道、大荷载及大跨度跨越场景。近年来,我国桥梁建设技术快速发展,箱梁桥施工工艺不断革新,从传统支架现浇到预制装配式架设,再到悬臂浇筑、顶推施工等技术的广泛应用,极大提升了施工效率与工程质量。然而,箱梁桥施工涉及模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力工程等多个环节,施工工艺复杂,受地质条件、水文环境、施工设备及现场管理等因素影响较大,易出现混凝土裂缝、预应力张拉偏差、箱梁线形超标、结构耐久性不足等质量问题。本文为推动箱梁桥施工技术标准化、精细化发展提供理论支撑与实操指导。

1箱梁桥常见施工技术类型

1.1支架现浇施工技术

支架现浇施工技术通过在桥位处搭设满堂支架或膺架,在支架上安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土及施加预应力,完成箱梁结构施工。该技术施工工艺简单、受力明确、适应性强,无需大型吊装设备,能有效保证箱梁结构整体性,适用于跨径≤40m的简支箱梁桥、连续箱梁桥,尤其适用于施工场地开阔、地质条件良好、跨径较小的桥梁工程。此外,对于曲线箱梁、异形箱梁等特殊结构箱梁桥,支架现浇技术可精准控制结构线形,保障施工质量。但该技术存在支架搭设工程量大、施工周期长、对场地要求高的弊端,且在软土地质区域需进行支架基础加固,施工成本较高。

1.2移动模架法(造桥机法)

工艺概述:采用一套可自行移动的钢制模架系统,在桥位上逐孔完成模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉等全部作业,模架在前一孔施工完成后向前移动至下一孔。技术特点:优点:机械化、自动化程度高,施工速度快;无需大量地面支架,基本不影响桥下交通或通航;施工标准化程度高,质量稳定。缺点:一次性投入设备费用高昂;对桥梁的平纵线形(宜为等高度、等截面直线或大半径曲线桥)适应性有一定限制;首末孔施工需特殊处理。适用条件:尤其适用于多跨等高连续梁桥,在跨江、跨海及跨越既有交通线的长桥建设中优势明显。质量控制要点:模架的预压与变形控制、混凝土浇筑时模架的稳定性、接缝处理防止错台与漏浆。

1.3模板安装

(1)模板设计与制作。模板应具备足够的强度、刚度与稳定性,能够承受混凝土浇筑过程中产生的侧压力及施工荷载。根据箱梁的结构特点与施工工艺要求展开模板设计,选择适宜的模板材料与结构形式。常用的模板材料包含钢模板、木模板、竹胶板等。模板制作必须严格依照设计图纸执行,确保模板尺寸精确、表面平整且拼接紧密。(2)模板安装。模板安装应在支架搭设完成且验收合格后进行。首先,安装底模,并调整底模高程与预拱度;其次,安装侧模与内模,侧模、内模应与底模连接牢固,接缝处采用密封胶条或海绵条进行密封,以免混凝土浇筑过程中出现漏浆现象。模板安装完成后应对模板的尺寸、垂直度、平整度等进行检查,确保其符合设计要求。

1.4顶推施工技术

顶推施工技术在桥梁一端设置预制场地,浇筑箱梁节段并施加预应力,通过顶推设备将箱梁节段沿滑道逐步向前顶推,直至完成全桥架设。该技术具有施工场地集中、对周边环境扰动小、无需大型吊装设备等优势,适用于跨径30~80m的连续箱梁桥,尤其适用于跨越既有铁路、公路、河道等对施工干扰敏感的区域。但该技术对箱梁线形控制、滑道设置及顶推设备同步性要求较高,不适用于大跨径、曲线或斜交角度过大的箱梁桥,且顶推过程中箱梁受力复杂,需进行专项受力分析。

2现浇箱梁作业的质量

2.1裂缝防控

①原料质量控制。施工企业须采购质量性能达标的水泥、掺合料以及砂石料等原料,拌制优质混凝土;②改进配比设计。设计人员须结合工程建设和混凝土生产需要,为混凝土生产设计合理配比,做好参数控制,赋予混凝土成料更高抗裂性;③温湿度控制。温湿度是影响混凝土凝结固化的重要因素,施工企业须加强控制,防控收缩不均可能导致的裂缝危害;④合理掺入添加剂。可结合实际需要适量掺合抗裂剂以及减水剂等,赋予混凝土更高抗裂性,降低裂缝发生几率;⑤加强养护。结束浇筑作业适时开始养护,期间结构须始终处于湿润状态,防控干缩裂缝。还要保证养护足够天数,不得过早结束。

2.2混凝土养护

混凝土浇筑完成后应及时进行养护,以保证混凝土的强度增长和耐久性。常用的养护方法包括洒水养护、覆盖养护、喷涂养护剂养护等。在养护过程中应保持混凝土表面湿润,养护时间应根据混凝土的强度等级和施工环境等因素确定,一般不少于7d。对于大体积混凝土箱梁应采取温控措施,控制混凝土内部与表面的温差,防止混凝土出现裂缝。

2.3完善质量管控体系

构建“事前预防-事中控制-事后验收”全流程质量管控体系。事前严格执行原材料进场检验制度,确保钢筋、水泥、混凝土、预应力材料等质量合格;加强技术交底,明确施工要点与质量标准;事中强化施工过程监测,对关键工序进行全程旁站监督,及时发现并整改质量问题;事后严格按照规范要求进行质量验收,对箱梁强度、线形、预应力等指标进行检测,不合格工程坚决不予验收。

2.4加强施工人员培训

提升施工人员技术水平与质量意识,定期开展箱梁桥施工技术培训、安全培训与质量培训,重点培训支架搭设、预应力施工、箱梁架设等关键工序操作要点;邀请行业专家进行技术指导,推广先进施工经验与工艺,确保施工人员严格按照规范操作。

2.5推广智能化施工技术

引入BIM技术、智能监测技术、数字化施工设备,提升施工智能化水平。利用BIM技术进行施工模拟、模板设计、钢筋放样,优化施工方案,减少设计与施工偏差;采用智能监测设备实时监测支架沉降、挂篮变形、箱梁应力与线形,及时预警风险;推广智能张拉、智能压浆设备,提升预应力施工精度与质量。

结语

箱梁桥施工技术的多元化发展,为应对不同建设条件提供了丰富选择。从经济、高效的支架现浇法,到集约、环保的预制拼装法,再到适应特殊环境的移动模架法与顶推法,每种技术都有其特定的适用场景。未来箱梁桥施工技术将更加注重绿色建造(减少建筑垃圾、降低能耗)、智能建造(集成BIM、物联网、机器人技术)与高性能材料应用(UHPC、耐候钢等)。施工技术的进步不仅依赖于设备与工艺的革新,更依赖于施工管理精细化水平的提升。因此,在工程实践中,必须坚持技术方案先行、过程严格控制、信息反馈及时的原则,因地制宜地选择与优化施工方法,并持续推动技术创新与管理升级,以保障箱梁桥工程全生命周期的安全、耐久与可靠。

参考文献

[1]郑铭棋.满堂支架现浇箱梁施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].工程建设与设计,2023(5):164-166.

[2]谢启.论述现浇箱梁施工技术在市政桥梁工程中应用[J].建筑工程技术与设计,2017(09):303.

[3]吴旭文,吴浩.立交桥现浇连续箱梁施工工艺研究[J].建筑工程技术与设计,2017(19):2081.



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