先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)解讀

  （一）先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的提出

  隨著我國(guó)的高等級(jí)公路的快速發(fā)展，對(duì)連接高速公路的橋梁的質(zhì)量要求也相應(yīng)提升，橋梁施工技術(shù)也極為關(guān)鍵。目前的現(xiàn)狀是：對(duì)于小跨徑的高等級(jí)公路橋梁多采用裝配式鋼筋混凝土板梁的形式，中等跨徑的橋梁則采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T（箱）梁的形式，對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，目前的施工方法主要采用平衡懸臂澆筑法或拼裝法。但由于現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工復(fù)雜繁瑣、費(fèi)工費(fèi)時(shí)，人們一直希望將簡(jiǎn)支梁的批量預(yù)制生產(chǎn)和連續(xù)梁的優(yōu)越性能結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)用梁或板批量預(yù)制生產(chǎn)的方式來(lái)加快連續(xù)梁的建設(shè)這是我們常說(shuō)的“先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工”方法。

  （二）先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的優(yōu)點(diǎn)

先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)就是兩跨及兩跨以上的預(yù)應(yīng)力混凝土梁通過(guò)現(xiàn)澆混凝土形成連續(xù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

  （1）具有剛度大、變形小、伸縮縫少和行車舒適等優(yōu)點(diǎn)；

  （2）簡(jiǎn)支梁的預(yù)應(yīng)力鋼束在工廠進(jìn)行張拉，而負(fù)彎矩區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼束布置及張拉均在主梁上進(jìn)行，僅需吊裝設(shè)備起吊主梁，減少了施工設(shè)備，又能避免張拉預(yù)應(yīng)力鋼束造成地面上的障礙；

  （3）預(yù)制梁能采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，進(jìn)行工廠化統(tǒng)一生產(chǎn)和管理，有利于技術(shù)操作，節(jié)省了施工時(shí)間，縮短工期，提高經(jīng)濟(jì)效益；

 

 （一）先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁的施工的一般流程

  1．預(yù)制主梁，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，壓漿并及時(shí)清理主梁（預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁）底板通氣孔。

  2．設(shè)置臨時(shí)支座并安裝好永久支座，逐孔安裝主梁，置于臨時(shí)支座上為簡(jiǎn)支狀態(tài)，及時(shí)連接橋面鋼筋與橫梁鋼筋。

  3．連接接頭段鋼筋，設(shè)置接頭鋼束波紋管并穿束。在日溫最低時(shí)（不高于+15℃）澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及兩側(cè)與頂板鋼束同長(zhǎng)范圍內(nèi)的橋面整體化混凝土。達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí)，張拉頂板鋼束并壓漿。

  4．接頭完成后，由跨中向支點(diǎn)澆筑剩余部分的橋面整體化混凝土，澆筑完成后，拆除一聯(lián)內(nèi)的臨時(shí)支座，完成體系轉(zhuǎn)換。拆除臨時(shí)支座時(shí)應(yīng)特別注意嚴(yán)防高溫影響橡膠支座質(zhì)量。

  5．噴灑防水層、安裝伸縮裝置、進(jìn)行橋面系施工。

 （二）先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工工藝特點(diǎn)

  1．預(yù)制T梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。張拉順序?yàn)?號(hào)束、4號(hào)束、2號(hào)束、3號(hào)束。1號(hào)束的兩根鋼束應(yīng)同時(shí)張拉，以免造成主梁橫向彎曲。施工時(shí)應(yīng)實(shí)測(cè)鋼束與孔道摩擦系數(shù)μ、孔道偏差系數(shù)k和錨具的錨口損失σm，并將實(shí)測(cè)的σm與設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力σk相加得實(shí)際張拉控制應(yīng)力σkm。

  2．箱梁現(xiàn)澆段處的端頭形式。為滿足現(xiàn)澆段與箱梁的充分結(jié)合和力的傳遞以及施工的要求，箱梁連續(xù)端頭一般做成有臺(tái)階的馬蹄形狀，并根據(jù)施工操作的要求，預(yù)留現(xiàn)澆段的尺寸及其臺(tái)階的樣式。

  3．臨時(shí)支座的設(shè)計(jì)與選材。臨時(shí)支座的設(shè)計(jì)必須滿足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比較常用的方法可采用硫磺砂漿制成臨時(shí)支座，在硫磺砂漿內(nèi)埋入電熱絲，在體系轉(zhuǎn)換時(shí)采用電熱法解除臨時(shí)支座。也可采用鋼管與硬圓木或預(yù)制鋼筋混凝土圓形塊制成砂箱式臨時(shí)支座，在架設(shè)梁板時(shí)要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定砂箱臨時(shí)支座的沉降量，并根據(jù)梁板安裝標(biāo)高與對(duì)應(yīng)墩臺(tái)帽墊石標(biāo)高的差值用箱內(nèi)填砂和加高蓋板的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便能更好的控制準(zhǔn)確梁板架設(shè)后的高度。

  4．連續(xù)段現(xiàn)澆混凝土施工。在現(xiàn)澆連續(xù)段預(yù)埋鋼筋的連接可采用綁條焊或搭接焊,現(xiàn)澆段混凝土采用與梁板同標(biāo)號(hào)的混凝土,為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬化過(guò)程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過(guò)程中的承載力和橋梁的整體受力性能,現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土添加微膨脹劑。永久橡膠支座與底模之間的縫隙用經(jīng)過(guò)防銹處理的鋼板或采用竹膠板制作的砂盒墊實(shí)密封,嚴(yán)防漏漿。

  5．負(fù)彎矩二次張拉。負(fù)彎矩二次張拉是對(duì)梁板頂面的預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉,這是先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁同簡(jiǎn)支梁橋的本質(zhì)區(qū)別。預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線,鋼束張拉采用兩面同時(shí)張拉,張拉順序從外側(cè)向內(nèi)側(cè),每次張拉一根鋼絞線,直到張拉結(jié)束。壓漿工作在張拉結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行。

      

  結(jié)合以前所施工的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁和預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁的施工過(guò)程，提出施工中質(zhì)量控制，以保證施工質(zhì)量。

  （一）臨時(shí)支座的設(shè)置的質(zhì)量控制

  應(yīng)該保證，臨時(shí)支座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，拆裝方便，落梁均勻。預(yù)應(yīng)力張拉完成后，待壓漿強(qiáng)度大于35MPa時(shí)方可拆除臨時(shí)支座。拆除臨時(shí)支座應(yīng)做到逐孔對(duì)稱、均勻、同步、平穩(wěn)。臨時(shí)支座拆除后，永久支座與墩頂和梁底嚴(yán)密貼合。結(jié)合目前的施工技術(shù)，臨時(shí)支座有多種設(shè)置方法，以可卸落砂箱支座的施工方法為例。當(dāng)采用砂箱支座時(shí)，要充分考慮砂箱承受T梁自重和架橋機(jī)重量后的沉降量，梁底與盆式支座間應(yīng)留有空隙。在施工中會(huì)出現(xiàn)每個(gè)砂箱沉落量不會(huì)完全一樣的情況，而導(dǎo)致部分T梁吊空，產(chǎn)生質(zhì)量隱患，解決辦法有兩點(diǎn)：（1）通過(guò)預(yù)壓試驗(yàn)取得砂箱在受力以后的平均沉降量，并以此指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安裝臨時(shí)支座，控制T梁的安裝標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致；（2）適當(dāng)降低支座墊石標(biāo)高，預(yù)留約3cm的混凝土梁靴高度。在澆注濕接頭的時(shí)候，在盆式支座上墊一塊鋼板，一次直接澆注到鋼板上，形成混凝土梁靴。

  （二）張拉預(yù)制底座的設(shè)置要求

張拉預(yù)制底座應(yīng)堅(jiān)固、無(wú)沉陷，利于排水，防止由于排水不暢造成地基下沉。底座的反拱度值應(yīng)參照設(shè)計(jì)文件所提供的反拱度值、結(jié)合實(shí)際施工和生產(chǎn)性試制梁的張拉情況確定。反拱度應(yīng)做成拋物線。另外要保證橋梁安裝精度要嚴(yán)格控制，誤差不超過(guò)2mm。

（三）后連續(xù)現(xiàn)澆段施工質(zhì)量控制

  施工發(fā)現(xiàn)，對(duì)于新老混凝土的連接結(jié)合是現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土存在的主要問(wèn)題，為此預(yù)制梁板的端頭必須嚴(yán)格進(jìn)行鑿毛處理。為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬化過(guò)程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過(guò)程中的承載力和橋梁的整體受力性能，現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土添加微膨脹劑，摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5%～1%之間。先簡(jiǎn)支后連續(xù)每聯(lián)各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑氣溫應(yīng)基本相同，溫差控制在5℃以內(nèi)，并盡量安排在一天氣溫最低時(shí)施工。

（四）主梁現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的質(zhì)量控制

  接頭混凝土澆筑順序應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件要求執(zhí)行，從主梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫的時(shí)間不宜超過(guò)3個(gè)月。濕接縫混凝土澆筑可采用吊模施工，模板應(yīng)采用鋼模板，并應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。模板安裝牢固后，沖洗已經(jīng)鑿毛處理的混凝土表面，在澆筑次層混凝土前對(duì)施工縫應(yīng)刷一層水泥凈漿�；炷�土澆筑和振搗與預(yù)制主梁頂板澆筑同樣要求，宜采用平板振搗器與插入棒配合的方式，并保證設(shè)計(jì)厚度。濕接縫澆筑時(shí)宜在氣溫較低條件，并作好養(yǎng)護(hù)，防止裂縫�，F(xiàn)澆接頭段混凝土可采用微膨脹水泥。

 

  總之，先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)形式相對(duì)于傳統(tǒng)意義上的連續(xù)梁而言，降低了施工難度，同時(shí)在一定程度上達(dá)到了結(jié)構(gòu)連續(xù)的目的，提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，減少了梁部的伸縮縫，并控制橋面橫向裂縫的產(chǎn)生。隨著施工方法在不斷地提高與完善，使得越來(lái)越多的橋梁設(shè)計(jì)采用了此種橋型。因此，在施工中應(yīng)該加強(qiáng)質(zhì)量的控制，明確注意事項(xiàng)，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)吸取教訓(xùn)，逐步提高和控制好結(jié)構(gòu)連續(xù)施工質(zhì)量，是我國(guó)的橋梁建設(shè)達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階。