装配式小箱梁桥梁安装施工关键工艺优化

王暖科

青岛西海岸公用事业集团市政管理有限公司

摘要：装配式桥梁施工因工业化程度高、现场作业量小、工期短等优势，已成为我国公路桥梁建设的主流方向之一，小箱梁因受力性能优良、吊装重量适中被广泛应用于中等跨径桥梁工程。本文针对当前装配式小箱梁安装施工中存在的对位精度偏差大、支座安装不平整、梁体稳定性不足、拼接缝处理质量差等常见问题，从预制梁场转运、吊装对位、支座调试、接缝处理四个核心环节开展工艺优化研究，提出了基于全站仪实时定位的动态对位法、预埋调平钢板的二次精准调平工艺、临时固结的多支点稳定性控制方案以及温差控制的湿接缝浇筑工艺。实践应用结果表明，优化后的关键工艺可将小箱梁对位精度控制在2mm以内，支座脱空率降低至1%以下，整体施工效率提升18%，有效解决了传统工艺的常见质量通病，可为同类装配式桥梁工程提供参考。关键词：装配式小箱梁；桥梁安装；工艺优化

一、引言

随着我国交通基础设施建设向工业化、绿色化方向转型，装配式桥梁施工技术得到了快速推广应用。相较于传统现浇桥梁，装配式施工可大幅减少现场模板搭设、混凝土浇筑等湿作业量，降低施工对周边交通环境的影响，同时通过工厂预制可有效控制构件质量，缩短项目整体工期。小箱梁作为中等跨径桥梁的常用梁型，具备结构刚度大、吊装重量适中、预制生产难度低等特点，在干线公路、城市高架桥梁中应用占比超过60%。

但在实际施工过程中，受吊装设备精度、现场作业环境、工艺管控不到位等因素影响，装配式小箱梁安装环节常出现对位偏差超标、支座不平整脱空、梁体横坡偏差、拼接缝质量不合格等问题，严重影响桥梁整体受力性能和使用寿命。部分项目为整改此类问题，不仅增加了额外施工成本，还导致工期延误。因此，针对装配式小箱梁桥梁安装施工的关键工艺进行优化研究，解决传统工艺存在的痛点问题，对提升装配式桥梁施工质量具有重要现实意义。

二、装配式小箱梁安装传统工艺常见问题分析

2.1 对位精度偏差问题

传统小箱梁安装对位多采用人工提前划线、吊机司机凭经验调整的方式，受吊机臂杆晃动、风力影响以及人工观测误差影响，梁体端部对位偏差常超过设计允许的5mm限值，部分项目偏差甚至达到2cm以上。若偏差过大，不仅会导致梁体受力中心与支座中心不重合，引发支座不均匀形变，还会造成相邻梁体拼接缝宽度不一致，增大后续接缝处理难度。

2.2 支座安装平整度问题

传统支座安装多采用水泥砂浆铺垫调平，受水泥砂浆摊铺均匀性控制难度大、强度上升慢等因素影响，约15%~20%的支座会出现不同程度的脱空问题，脱空面积最大可达支座总面积的30%以上。支座脱空会导致梁体荷载无法均匀传递至桥墩，长期运营后易引发支座老化加速、梁体局部开裂等病害。

2.3 梁体安装后稳定性问题

多跨小箱梁施工中，单幅桥梁通常由多片小箱梁并排拼接而成，单梁安装完成后需等待相邻梁体安装完成后再进行整体连接，在此期间传统工艺仅采用简单的斜撑固定，若遇风力较大或吊装碰撞，易出现梁体侧移、倾斜等问题，严重时甚至会引发梁体倾覆安全事故。

2.4 拼接缝处理质量问题

传统湿接缝浇筑多在白天高温时段施工，梁体受日照影响温度高于环境温度，浇筑后随着梁体温度降低，接缝混凝土易出现收缩裂缝，导致拼接部位防水性能下降，影响桥梁结构耐久性。

三、装配式小箱梁安装关键工艺优化方案

3.1 基于全站仪实时定位的动态对位工艺优化

针对传统对位精度差的问题，优化采用全站仪实时定位动态对位工艺。在吊装作业前，预先在桥墩盖梁上放出梁体的设计边线与中心点，并在小箱梁端部顶面预埋两个定位标识点，将全站仪架设在盖梁侧边的控制点上，实时采集梁体定位标识点的坐标数据，指挥吊机操作手逐步调整梁体位置。相较于传统人工划线对位，动态对位工艺可实现实时数据反馈，将对位偏差控制在2mm以内，满足设计精度要求。同时，该工艺无需提前在盖梁上弹出大量轮廓线，减少了现场测量作业量，缩短了单梁对位调整时间。

3.2 预埋调平钢板的二次精准调平工艺优化

针对支座脱空问题，优化采用预埋调平钢板二次调平工艺。在盖梁施工过程中，预先在每个支座设计位置预埋一块尺寸略大于支座的厚钢板，预埋时初步控制钢板顶面标高与平整度，待盖梁混凝土强度达到设计要求后，采用高精度水准仪测量钢板顶面各个角点的标高，根据测量结果通过不锈钢垫片调整钢板顶面平整度，调整完成后将垫片与预埋钢板焊接固定，最后再安装支座。该工艺相较于传统水泥砂浆调平，调平精度更高，可将支座顶面平整度偏差控制在0.3mm以内，支座脱空率降低至1%以下，且调平完成后不会出现水泥砂浆收缩变形问题，长期稳定性更好。

3.3 多支点临时固结的稳定性控制工艺优化

针对梁体安装后稳定性不足的问题，优化采用多支点临时固结工艺。单梁对位完成后，除在梁体两侧设置斜向支撑外，在梁体端部与盖梁之间设置临时固结装置，采用提前预埋在盖梁上的锚杆，通过型钢将梁体底部与盖梁牢牢固定，每片梁设置两个端部固结支点，相较于传统仅设置斜撑的方式，可大幅提升梁体的抗侧移与抗倾覆能力，即便遇6级以上大风也不会出现梁体位移。同时，临时固结装置可重复周转使用，不会增加过多施工成本。

3.4 温差控制的湿接缝浇筑工艺优化

针对湿接缝收缩裂缝问题，优化湿接缝浇筑时间与施工工艺。选择在凌晨或者阴天时段进行湿接缝混凝土浇筑，此时梁体温度与环境温度基本一致，可避免后期梁体降温导致的混凝土收缩变形。同时，在钢筋绑扎过程中增加接缝部位的抗裂构造钢筋，采用微膨胀混凝土进行浇筑，浇筑完成后及时覆盖保湿养护，可有效减少收缩裂缝产生，提升接缝施工质量。

四、工程应用效果分析

本文提出的优化工艺已应用于某干线公路跨河桥梁工程，该工程总长1260m，上部结构采用30m跨装配式预应力混凝土小箱梁，共需安装小箱梁210片。应用优化工艺后，该项目小箱梁安装对位精度一次性合格率达到100%，支座脱空检查仅发现1处轻微脱空，脱空率仅为0.47%，未发生梁体侧移、倾覆等安全问题，湿接缝经检查未发现明显收缩裂缝，整体施工质量满足设计与规范要求。同时，单梁安装时间从传统工艺的平均120分钟缩短至98分钟，整体施工效率提升约18%，减少了现场作业成本，取得了良好的经济与技术效果。

五、结论

装配式小箱梁安装施工是影响装配式桥梁整体质量的核心环节，传统工艺存在的精度偏差、支座脱空、稳定性不足、接缝开裂等问题，可通过针对性工艺优化得到有效解决。本文提出的动态对位、二次调平、临时固结、温差控制等优化工艺，操作简便，质量可控，可有效提升小箱梁安装施工质量，缩短施工工期，降低工程成本，适合在同类装配式桥梁工程中推广应用。未来还需结合智能化吊装设备进一步提升安装作业的自动化程度，不断完善装配式桥梁施工工艺体系。

参考文献

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