公路桥梁工程箱梁的施工技术

随着我国公路交通事业的快速发展，桥梁建设规模不断扩大，箱梁因其截面刚度大、整体性能好、施工适应性强等优点，在公路桥梁中得到广泛应用。据统计，在跨径 20-100 米的公路桥梁中，箱梁结构占比达 78% 以上。然而，箱梁施工工艺复杂、技术要求高，施工质量直接影响桥梁的使用寿命与安全性能。近年来，因箱梁施工缺陷导致的桥梁开裂、垮塌事故时有发生，如某高速公路箱梁因预应力张拉不足，通车 3 年后梁体出现贯通裂缝，维修成本高达数千万元。因此，深入研究箱梁施工技术的关键环节与质量控制策略，对保障公路桥梁工程安全具有重要现实意义。

一、箱梁的类型与施工特点

1. 箱梁的分类与结构特点

根据施工方法不同，箱梁主要分为预制箱梁和现浇箱梁。预制箱梁在工厂或现场预制场地提前浇筑成型，具有生产效率高、质量稳定、便于批量生产的优点，适用于高速公路简支梁桥等标准化设计的桥梁；现浇箱梁在桥梁施工现场支模浇筑，具备适应性强、结构整体性好、可灵活应对复杂造型的特点，多用于连续刚构桥等复杂桥型和大跨度桥梁。箱梁的截面形式包括单箱单室、单箱多室等，其结构特点是具有封闭的箱形截面，这种构造能够承受较大的弯曲力矩和扭矩，同时具备良好的抗扭刚度和横向分布能力，可有效保障桥梁的结构稳定性。

2. 箱梁施工的技术特点

箱梁施工具有多方面技术特点。工艺复杂性方面，涉及模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力工程等多个专业领域，各工序之间衔接紧密且技术要求高，需各专业协同配合才能确保施工质量；精度要求高，箱梁的尺寸精度、高程控制、预应力管道定位等直接影响桥梁的受力性能，如梁体轴线偏差要求严格控制在±10mm 以内，任何细微偏差都可能影响桥梁整体结构安全；施工周期长，预制箱梁的生产周期一般为 10-15 天，现浇箱梁的施工周期可达 30-45 天，且施工进度受天气、场地条件等因素影响较大，极端天气常导致工期延误；安全风险大，施工过程中高空作业多、大型设备使用频繁，如架桥机吊装预制箱梁时，若操作不当极易引发安全事故，对施工安全管理提出了更高要求。

二、箱梁施工关键技术与工艺

1. 预制箱梁施工技术

预制箱梁施工需从场地建设到梁体架设全流程把控技术要点。预制场地应选地质坚实、排水良好区域，采用 C30 混凝土硬化且厚度不小于 20cm，设置排水坡度，台座为钢筋混凝土结构并铺 5mm 厚钢板，反拱度按设计预拱度和施工荷载计算，误差控制在 ±2mm 内。模板采用面板厚度不小于 6mm 的钢模板，支撑系统需有足够强度刚度稳定性，安装时接缝严密不漏浆，尺寸偏差符合长度 ±5mm、宽度 ±10mm、高度 ±5mm，均匀涂刷优质脱模剂。钢筋原材料进场抽样检验，在加工棚按图下料弯曲，台座上先绑扎底板腹板钢筋再绑顶板钢筋，用高强度砂浆垫块控制保护层厚度，间距不大于 60cm，偏差不超 ±5mm。混凝土强度不低于 C50，强制式搅拌机拌合不少于 2min，坍落度 160-200mm，分层浇筑振捣每层厚不超 30cm，避免触及模板钢筋，浇筑后及时覆盖保湿养护 14 天以上。预应力钢绞线符合设计，张拉设备每 6 个月或 300 次张拉校准一次，张拉按“双控”原则，实际伸长量与理论偏差 ±6% 内，先张拉腹板束再顶板底板束，张拉后及时压浆，水灰比 0.26-0.28，压力 0.5-0.7MPa 保压 3min 以上。

2. 现浇箱梁施工技术

现浇箱梁施工重点在支架、模板及混凝土预应力控制。支架可选用碗扣式、盘扣式钢管支架或贝雷架，基础处理确保地基承载力，搭设时严格控制立杆间距横杆步距，搭设完成后用 1.1 倍梁体自重和施工荷载预压 72 小时以上消除非弹性变形和地基沉降。模板采用钢模板或竹胶板，面板平整光洁接缝严密，先装底模再装侧模内模，内模用充气胶囊时严控气压保证尺寸形状，安装后检查尺寸垂直度稳定性。钢筋工程要求与预制箱梁基本相同，但因现浇箱梁钢筋多结构复杂，需特别注意绑扎顺序和保护层控制，在支座及预应力管道等钢筋密集区确保位置准确、混凝土密实。混凝土浇筑根据结构特点选全面分层或分段分层等方法，从梁一端向另一端或中间向两端对称浇筑，振捣密实避免漏振过振，尤其注意内模和预应力管道下方，浇筑后养护 14 天以上，大体积混凝土采取温控措施防开裂。

三、箱梁施工常见问题与质量控制措施

1. 常见质量问题

箱梁施工中存在多类质量问题。混凝土开裂是最常见问题，表现为梁体表面裂缝、腹板斜裂缝、底板裂缝等，由混凝土配合比不合理、浇筑工艺不当、养护不及时、温度控制不力等原因引发。预应力损失过大会使梁体抗裂与承载能力下降，主因包括锚具变形、钢筋回缩、孔道摩阻、混凝土收缩徐变，施工中张拉力控制不准、管道定位偏差、压浆不密实等也会导致该问题。梁体尺寸偏差表现为梁长、梁宽、梁高不符设计，端面不平整、轴线偏差大，由模板安装不牢变形、施工测量误差、支架沉降等造成。钢筋保护层厚度不足会致钢筋锈蚀影响耐久性，因钢筋绑扎不牢、垫块设置不合理、混凝土浇筑振捣不当所致。

2. 质量控制措施

针对质量问题需采取多方面控制措施。控制混凝土开裂要优化配合比，选优质水泥骨料，控水泥用量和水灰比，掺外加剂掺和料提升抗裂性，改善浇筑工艺合理分层振捣，加强养护及时覆盖保湿，大体积混凝土预埋冷却水管等温控，使内外温差≤ 25℃。控制预应力损失需严控锚具夹具质量并检验，准确计算损失合理确定张拉应力，加强管道定位确保位置准确曲线平滑，张拉设备校准，严格控制张拉力和伸长量，采用真空辅助压浆确保密实。控制梁体尺寸偏差要加强模板设计加工质量，保证模板强度刚度稳定性，安装时按图和规范控制尺寸垂直度轴线，加强施工测量用全站仪等高精度仪器并复核，支架预压消除非弹性变形，施工中观测沉降及时调整。控制钢筋保护层厚度需加强绑扎质量确保位置准确牢固，合理设置强度耐久性足够的垫块，间距 ⩽60cm 梅花形布置，浇筑振捣避免触及钢筋垫块，浇筑后及时检查处理问题。

四、结论

箱梁施工技术是公路桥梁工程的关键技术之一，其施工质量直接关系到桥梁的结构安全和使用寿命。本文通过对预制箱梁和现浇箱梁施工技术的系统分析，阐述了各施工环节的技术要点和常见问题，并提出了相应的质量控制措施。研究表明，只有严格控制施工过程中的各个环节，采用先进的施工工艺和管理方法，才能确保箱梁的施工质量。未来，随着新材料、新技术、新工艺的不断发展，箱梁施工技术将向智能化、数字化、绿色化方向发展。同时，应进一步加强箱梁施工技术的研究和创新，不断提高箱梁的施工质量和性能，为我国公路桥梁事业的发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 周晶 . 公路桥梁工程箱梁的施工技术 [J]. 居业 ,2025(2):55-57.

[2] 周翔 . 公路桥梁工程箱梁的施工技术 [J]. 建筑工程技术与设计 ,2022,10(20):64-66.