市政工程中现浇箱梁上部结构的应用研究

市政工程中现浇箱梁上部结构的应用研究

杨鲁

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摘要：市政立交桥作为城市标志性建筑之一，其建设数量在逐年递增，因此人们对市政桥梁施工质量和外观美观度要求也越来越高，出现了很多先进施工工艺。现浇箱梁施工技术作为其中一种先进施工工艺，以其整体性好、刚度大、易成型等优势被广泛应用到各类市政桥梁工程中，施工效果得到很好的论证。本文结合某市政桥梁工程实例，针对现浇箱梁上部结构在该桥梁中的应用进行分析，旨在为同类结构的桥梁施工提供参考。

关键词：现浇箱梁；上部结构；市政桥梁；应用分析

引言

随着道路建设的推进，通车里程的增加，国家对路线选线、定线时，以减少土地占用，减小破坏环境为原则进行设计规划，路线选线时受复杂地形的影响，新建道路下穿既有道路、跨线既有水利设施越来越多，规划设计以跨线现浇桥梁为主，由于地处特殊路段，施工难度较大，针对特殊地段的现浇箱梁结构，施工前做好详细的现场勘查，结合现场、制定经济合理的施工方案，是取得工程施工质量、安全和效益的关键。本文重点介绍现浇箱梁上部结构在市政桥梁中的应用。

一、现浇箱梁结构在路桥工程施工中的应用价值

（1）本身的自重较轻，整体空间跨度非常大，而施工难度较小，且可以很好地适应各种复杂的地形和地势条件。（2）可以丰富路桥工程的整体结构形式，增加桥梁结构的美观性，尤其是可以结合路桥工程建设需求和要求来进行合理整改，有助于减轻施工的工程量，避免出现施工工期延误问题。（3）可以实现一次性浇筑完毕，提升整体路桥桥梁主体结构的承载性与刚度，同时结构的整体稳定性更加突出。（4）现浇箱梁结构本身体积比较小，所以不会对施工区域的地质构造产生影响，同样不会对周边附属工程的正常施工造成过多干扰。（5）箱梁结构本身没有涉及到墩顶盖梁，可以将其直接搁置在路桥墩柱的相应顶面位置处，以此可以进一步从整体上减少整体桥梁结构本身的自重，改善整体结构的美观性。

二、混凝土收缩徐变对拼接箱梁的影响

2.1混凝土收缩的影响

（1）轴力分布。新桥在横桥方向内外边梁的轴力差值较小。混凝土收缩差在原桥的轴力形式表现为压力，在沿桥方向上轴力分布为中跨轴力大于边跨轴力，新桥在横桥方向内外边梁的轴力分布为：外边梁向内边梁逐渐递增。通过变化规律可知：混凝土发生收缩时，原桥主要产生轴力。（2）横向剪力分布。新旧桥梁的混凝土收缩存在差值，新桥主梁剪力最大值位于中墩支座的两端，该值大小相当，方向相反。在每一跨内主梁的剪力分布情况近乎相同，变化规律为沿桥方向先减小后反向增大。新桥和原桥在横桥方向的剪力分布规律相同，均为内边梁的剪力大于外边梁的，因此，新旧桥梁混凝土收缩差的横向剪力由内外边梁共同承担。

2.2混凝土徐变的影响

（1）竖向剪力分布。新桥和原桥在横桥方向的剪力分布规律相同，均为内边梁大于外边梁，但剪力分布方向相反。因此，新旧桥梁混凝土徐变差的竖向剪力由内边梁承担。（2）竖向弯矩分布。新旧桥之间存在徐变差异，新桥在顺桥方向的弯矩最大值位于中墩支座两端，每一跨内弯矩变化为支座向跨中逐渐递减，然后反向增大，主梁跨中位置上部受拉。新桥在横桥方向主梁弯矩变化为：外边梁小于内边梁。原桥主梁顺桥向的弯矩变化规律与新桥相似，但方向相反。横桥向弯矩由外边梁向内边梁逐渐增加。

三、现浇箱梁上部结构在市政桥梁中的应用分析

3.1支架的搭设

当前所使用的现浇箱梁施工环节，所应用的主要是碗口式满堂支架的形式，支架立杆的间距符合工程的要求，所以通常情况下，端部横梁、中横梁下步距、行距都要控制在0．9～1．2m的范围之内，翼板下结构间距设定为1.2m。为了保证基础结构的受力以及横杆水平受力满足要求，每根的立杆下部都要设置可以调节的底托的结构，满足结构性能的要求。横杆间距的设定非常的重要，以0．9～1.2m范围内为合格标准。为了保证支架结构质量合格，促进整体强度性能的提升，一般在立杆和横杆中间，支架全高度内设置角度为45°～60°的剪刀撑斜杆。支架搭设后，结合开始安装施工，首先应该做好支撑垫石标高控制，预埋制作钢板锚孔的施工，进行必要的测量检查，达到支座和锚栓的安装精度标准。桥梁项目的现浇梁很多都会选择使用球形支座结构形式，在具体的组装环节，保证底部和顶部钢垫、垫板的密实度、平整度合格。

3.2支架的静载预压

在底模板施工完成后，需要进行预压荷载的加载试验，确保结构强度以及沉降量符合工程的要求。箱梁堆载预压通常是应用砂袋作为材料进行，荷载参数值根据设计方案的要求进行50%、100%两级预压施工，分级开始进行预压作业，通常选择每跨箱梁三个断面的形式，各个断面都要设置2个观测点。在预压环节，需要做好观测处理，3d内沉降量没有超过 5mm，结合观测后的结论进行荷载变形曲线的设定，为预拱度的设置提供基础条件。在支架堆载预压合格后，开始卸载处理，然后再次确定桥梁中心轴线，保证下沉曲线和预留拱达到叠加的要求，保证箱梁底模标高满足要求，且要进行承托的方法进行底模标高的调整控制。

3.3模板施工

应工程所需，本次工程箱梁外模选用的是定型钢模，其面积不得小于2m×2m。为了避免钢模在浇筑过程中出现混凝土外漏、塌落等不良情况，外模搭设完成后，还需要用方木做带对其进行加固，并用双面胶泡沫压条将所有缝隙塞满。箱梁内模采用组合拼装钢模板，在搭设过程中，要注意钢管作带的间距均为 0.3m，内撑选用碗扣式钢管。为了方便之后模板的拆除工作，在浇筑模板之前，需要在模板上面均匀涂刷上一层脱模剂。另外，安装人员要按照设计图纸上要求，在梁顶板上准确位置预留好工作窗。通常来说，在安装模板过程中，都是需要先安装好底膜，之后再安装好侧模、翼缘板模板以及底板腹板钢筋的绑扎工作，一切完成之后就可以进行箱梁内模的安装作业。在安装内模过程中，需要先将压脚模和底脚模安装好，之后再进行侧模的安装，最后才进行内顶模和顶脚模的安装。无论是在安装侧模还是内模过程中，安装人员都需要使用钢模支撑在侧模肋，并把底脚模放在混凝土垫块上，进一步确保模板的牢固性。

结束语

综上所述，我国对于拼宽桥的研究起步较晚，最早是进行 T 梁和空心板梁桥的拼宽，在进行拼宽时将新旧桥梁通过湿接缝和横隔板等进行连接，后期运行过程中会存在沉降等问题。引桥现浇箱梁施工技术自出现以来，就凭借其超强的适应性及多重优点在市政桥梁工程中起到了十分重要的作用。但实际工作中，由于不同领域的施工需求不同，引桥现浇箱梁施工技术在复杂程度、应用方式等方面也存在诸多差异，需要注意的相关事项及建设工作开展顺序等较多。基于此，本篇文章对现浇箱梁上部结构在市政桥梁中的应用进行研究，以供参考。

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