預應力混凝土梁橋先簡支后連續(xù)施工工藝簡介

沈燕鋒

摘要：預應力混凝土簡支轉連續(xù)梁橋因具備簡支梁橋預制、吊裝方便和連續(xù)梁橋結構受力性好的優(yōu)點而廣泛應用于橋梁工程中。本文闡述了簡支轉連續(xù)梁橋的施工工藝，并簡述了施工中的工藝要求。

關鍵詞：箱梁；預應力；簡支轉連續(xù)；體系轉換

引言

隨著我國公路工程的快速發(fā)展，對于公路工程中的橋梁的質量要求也相應提升，橋梁施工技術也極為關鍵。對于中等跨徑和大跨徑的預應力混凝土連續(xù)梁橋目前的施工方法有平衡懸臂澆筑法和懸臂拼裝法。但由于現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工復雜繁瑣、費工費時，人們一直希望將簡支梁的批量預制生產(chǎn)和連續(xù)梁的優(yōu)越性能結合起來，實現(xiàn)用梁批量預制生產(chǎn)的方式來加快連續(xù)梁的建設。這種整跨預制架設就位后，在支座處現(xiàn)澆接頭待混凝土達到設計強度后張拉預應力筋實現(xiàn)結構連續(xù)的方法稱為“先簡支后連續(xù)施工”方法。

1先簡支后連續(xù)梁橋優(yōu)點

先簡支后連續(xù)是將兩跨或兩跨以上的預應力混凝土梁通過現(xiàn)澆接頭形成連續(xù)結構，其優(yōu)點有：

（1）跨中彎矩減小，有利于結構受力，可以減小梁高。

（2）伸縮縫減少，連續(xù)性好，行車舒適。

（3）預制箱梁采用標準構件，工廠化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高且箱梁質量易于控制。

2簡支轉連續(xù)施工流程

（1）預制箱梁

預應力筋張拉時混凝土強度應符合設計要求。箱梁張拉完畢預應力孔道及時壓漿。

（2）箱梁起吊上橋

跨墩龍門吊先將兩軌道間的一跨架設完畢，在橋面上鋪設縱向及橫向運梁車軌道，架橋機上橋。在蓋梁上設置臨時支座，逐孔架設箱梁。

（3）箱梁頂高程控制

箱梁架設時箱梁頂高程要嚴格控制以保證橋面橫坡及縱坡。架設完畢后對頂高程進行復測

對于偏離設計高程的支點予以調整。對于低于設計高程的支點可以在箱梁底部用千斤頂頂起在臨時支座處加墊鋼板，對于高于設計高程的支座可采用掏砂下落的方法。

（4）連接接頭鋼筋和濕接縫鋼筋。安裝永久支座。連接負彎矩預應力管道以及頂板負彎矩筋穿筋。

（5）澆注連續(xù)接頭、中橫梁、縱向濕接縫處混凝土。

（6）張拉頂板負彎矩預應力筋，孔道壓漿。

（7）拆除一聯(lián)內臨時支座，完成橋梁由簡支到連續(xù)的體系轉換。

3簡支轉連續(xù)施工工藝要求

3.1箱梁起吊

箱梁起吊時孔道內壓漿強度不應低于設計強度的75%。龍門吊吊梁過程中要有專業(yè)人員現(xiàn)場指揮，龍門吊行走區(qū)域嚴禁人員滯留。箱梁起吊時要在吊點處加墊角鋼，避免鋼絲繩損壞箱梁棱角，影響箱梁外觀質量。起吊前對于箱梁底部堵塞的通氣孔要將其打通，使箱梁內積水流出。

架橋機第一次從運梁車上吊梁時，必須在箱梁升起10cm左右時停留5分鐘，觀察是否有卷揚機溜鉤或支腿基礎下沉現(xiàn)象，無異常現(xiàn)象方可繼續(xù)提升箱梁。架橋機落梁時，箱梁應保持水平狀態(tài)，前后高差小于200mm。

3.2臨時支座設置

臨時支座應有足夠的強度和剛度，拆裝方便，落梁均勻。每個臨時支座安裝完成后（架梁前），必須采用水平尺對臨時支座找平，以避免梁的自身失重產(chǎn)生偏位。臨時支座底面不平整時，可局部采用細砂找平。

在施工中會出現(xiàn)每個砂筒沉落量不完全一樣的情況，而導致部分箱梁吊空，產(chǎn)生質量隱患。因此在架梁之前要對砂筒預壓，通過預壓試驗取得砂筒在受力以后的平均沉降量，并以此指導現(xiàn)場安裝臨時支座，控制箱梁的安裝標高與設計標高一致。

對于架橋機軌道所在的箱梁，運梁車荷載與架橋機荷載影響使支座沉降量與其它箱梁支座沉降量不同，需要單獨做荷載試驗，確定沉降量，保證安裝后標高與設計標高一致。

支座墊石施工時，適當降低墊石頂標高，避免臨時支座沉降量過大時永久支座無法安裝。

3.3連接接頭鋼筋

逐孔安裝一聯(lián)內所有箱梁，此時箱梁為簡支狀態(tài)。待一聯(lián)箱梁安裝完畢，及時連接橋面板、端橫梁、連續(xù)接頭段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，設置接頭波紋管并穿束。

箱梁頂、底板部分鋼筋會在拆?；驈埨龔澗仡A應力筋過程中被人為彎曲，在連接連續(xù)接頭鋼筋時要將彎曲鋼筋調直后再焊接。焊接一般采用單面焊的形式，焊接長度不得小于10d。焊縫應逐個檢查，焊縫表面應平順，無裂紋、夾渣和較大的焊瘤等缺陷。

3.4永久支座施工

支座的材料和力學性能均應符合現(xiàn)行國家和行業(yè)標準的規(guī)定。具體安裝可按支座生產(chǎn)廠家要求進行。

箱梁吊裝之前要對支座墊石頂高程進行復核。對超出誤差允許范圍的支座墊石要采取處理措施?？墒褂酶捎残运嗌皾{或環(huán)氧砂漿抹平，確保達到設計要求。支座安裝前應將墊石頂面清理干凈。支座上鋼板與梁底預埋鋼板采用斷續(xù)焊連接。滑動支座安裝，應注意支座滑動方向為順橋向。支座處焊接施工時應采取保護措施，防止燒傷支座。

3.5連續(xù)現(xiàn)澆段施工

對于新老混凝土的連接結合是現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土存在的主要問題，為此預制梁板的端頭必須嚴格進行鑿毛處理。為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生過程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過程中的承載力和橋梁的整體受力性能，現(xiàn)澆段混凝土中可加入適量微膨脹劑。摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5 %～1%之間。連續(xù)現(xiàn)澆段混凝土盡量安排在一天當中氣溫最低時澆筑。

濕接縫混凝土澆筑可采用吊模施工，模板應有足夠的剛度和強度。模板安裝牢固后，沖洗已經(jīng)鑿毛處理的混凝土表面。澆筑完成后表面要人工拉毛，在混凝土初凝后用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)生。

3.6頂板負彎矩預應力筋施工

頂板預留波紋管接頭處連接要順直，避免在接頭處產(chǎn)生錯臺造成穿筋困難和張拉過程中摩阻系數(shù)過大，使預應力鋼束的伸長量不足。

波紋管連接應密封處理，避免接頭混凝土澆筑過程中混凝土流入波紋管引起管道堵塞。箱梁頂板預應力筋錨墊板處壓漿孔和孔道可能會在箱梁混凝土澆筑過程中堵塞，應在混凝土強度未達到時將其中的混凝土鑿出并清理干凈。

負彎矩預應力筋張拉是先簡支后連續(xù)橋梁同簡支梁橋的本質區(qū)別。梁頂負彎矩預應力筋使箱梁連成一體，成為連續(xù)結構。預應力鋼束采用高強度低松弛鋼絞線。當接頭混凝土強度達到設計設計強度的85%時方可張拉頂板負彎矩預應力筋。預應力筋張拉采用兩面同時張拉，張拉程序如下：0→0.1 →0.2 → 。持荷2min，錨固。張拉過程中兩端油泵開機要保持同步，以保證兩端伸長量相等。鋼絞線張拉采用雙控，以鋼絞線伸長量校核。張拉伸長率誤差為：±6%。伸長量計算可采用如下簡式：

張拉控制應力達到穩(wěn)定后方可錨固。錨固完畢經(jīng)檢驗合格后方可切割端頭多余預應力筋，嚴禁使用電弧焊切割。在預應力筋附近進行焊接作業(yè)時，應對預應力筋采取保護措施。

壓漿工作在張拉結束后及時進行。壓漿過程中當橋梁有縱坡時進漿孔應低于出漿孔。當出現(xiàn)壓漿孔道堵塞時，應嘗試從另一端壓漿，保證孔道內充滿水泥漿。

壓漿過程中及壓漿后48h內，結構混凝土的溫度不得低于5℃，否則應采取保溫措施。當白天溫度高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。封錨混凝土的強度應符合設計要求，不宜低于結構混凝土強度的等級的80%，且不得低于30MPa。水泥漿要使用標準水泥漿稠度儀檢測其稠度，檢測值宜在14s—18s之間。拌漿時可根據(jù)實際情況添加適量減水劑，以利于壓漿。

3.7拆除臨時支座，完成體系轉換

預應力張拉完成后，待壓漿強度達到規(guī)定強度時方可拆除臨時支座。拆除臨時支座應做到逐 孔對稱、均勻、同步、平穩(wěn)。頂板負彎矩預應力筋未張拉之前，箱梁下緣受拉，上緣受壓，箱梁端部支座位置彎矩為0。頂板負彎矩筋張拉完畢，臨時支座拆除以后支座處上緣受拉，下緣受壓，出現(xiàn)負彎矩。支點處的負彎矩使箱梁跨中的正彎矩值減小，有利于結構受力。臨時支座拆除后，橋梁結構受力發(fā)生變化，完成體系轉換。

4結語

先簡支后連續(xù)結結構形式相對于傳統(tǒng)意義上的連續(xù)梁而言，降低了施工難度，同時在一定程度上達到了結構連續(xù)的目的，提高了結構的承載能力，減少了梁部的伸縮縫，提高了橋面行車的舒適性。隨著施工方法在不斷地提高 與完善，使得越來越多的橋梁設計采用了此種橋型。因此，在施工中應該加強質量的控制，明確注意事項，逐步提高工程質量。

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