談橋梁工程先簡支后結構連續(xù)施工技術

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摘要：在橋梁工程施工中，先簡支后結構連續(xù)橋梁是一種常用的橋梁結構，其以施工技術成熟、構造簡單、經濟實用、行車舒適等優(yōu)點得以廣泛的應用。文章以實際工程為例，首先對先簡支后結構連續(xù)橋梁的特點進行介紹，然后分別從上部結構、下部結構兩個方面對先簡支后結構連續(xù)橋梁的施工技術進行了分析。

關鍵詞：支座安裝；鋼筋混凝土；側墻墻頂；橋梁工程；橋梁結構

1工程概況

某橋梁總長度93m，上部結構采用3×30m預應力混凝土先簡支后結構連續(xù)箱梁；下部結構橋墩根據墩高不同選用矩形墩和圓形雙柱式墩，基礎采用樁基礎，橋臺采用U型橋臺，基礎采用擴大基礎。

2先簡支后結構連續(xù)橋梁特點

隨著橋梁建設的飛速發(fā)展，各種橋梁施工方式“百家爭鳴”，而高標準的橋上行車舒適性要求橋梁必須具有很高的品質，既要可工廠化生產、節(jié)約成本、保證質量，又要滿足安全、舒適、可靠的通過性能。由此先簡支后結構連續(xù)橋梁被廣泛采用，它兼顧了簡支梁橋和連續(xù)梁橋的優(yōu)點。先簡支后連續(xù)橋梁結構就是兩跨及以上的預應力混凝土梁通過現澆混凝土形成連續(xù)結構，具有整體剛度大、伸縮縫少、形變小等特點；預制梁采用標準構件，預應力鋼束在預制場進行張拉，實現了工廠化生產和規(guī)范化操作，節(jié)省了施工時間，提高了經濟效益。

3上部結構施工要點

3.1施工前期準備

施工前期要完成簡支梁橋的施工，簡支梁橋主要是通過橋墩頂端布設的臨時支座形成簡支梁的支撐體系，之后再通過墩頂現澆連續(xù)段以及永久支座完成結構體系轉換，形成結構連續(xù)體系。因此簡支梁橋是形成結構連續(xù)的必要條件，簡支梁橋的施工需要被格外關注。為此需增強施工方案設計，精細化施工工序流程，設計精準完備的施工組織，并在正式實施前進行預制件的試制。

3.2梁的預制

梁體的預制需要在預制臺座上進行，預制臺座的要求是穩(wěn)定性高、易脫模、頂面光滑性很高，按照上述要求預制臺座的施工。之后，就要選擇合適的制梁模板系統(tǒng)，該系統(tǒng)的制作要嚴格遵照設計圖紙進行，確保梁體的穩(wěn)定性、剛度和強度均符合設計要求，且模板需具備靈活的調節(jié)性，并可依照預制梁結構的錨固齒板及頂橫坡的要求進行適當調整。選定模板系統(tǒng)后，按照預應力混凝土的施工要求進行梁體混凝土澆筑、養(yǎng)護，待混凝土強度達到設計要求的張拉強度時，在制梁臺座上張拉梁體預應力鋼束，并進行預應力孔道注漿及梁端封錨施工，最終完成主梁的預制過程。為保障預制梁的預拱度滿足橋梁設計要求，可從混凝土原材料、規(guī)格尺寸、配比、預應力體系的施工質量及養(yǎng)護等方面進行把控，采取合理、有效的措施。

3.3支座的安裝

在梁體架設前首先需要做好臨時支座，臨時支座可用來擱置梁板，其結構的剛度和強度需保證在梁板搭設時不發(fā)生沉降，且不可損壞，一般選擇便于拆卸的砂框（砂筒）型式的臨時支座，具體做法是在方箱裝砂層四周選用硬木板條借助拉桿螺栓進行緊固，用于梁板擱置的臨時支座可采用側面有鉆孔的筒狀鋼管以臨時閥門的形式對灌裝砂層進行封閉處理，其封閉高度需高于永久支座3～5mm，這樣有助于后期的拆卸施工。臨時支座在搭建時需要嚴格控制其剛度、強度及穩(wěn)定性，并要求便于拆卸，為梁體結構連續(xù)后的體系轉換做好鋪墊。除了安裝好臨時支座外，還需要在臨時支座中間安裝永久支座，永久支座是用來支撐和傳遞上部結構荷載至橋墩的主要構件，要求其具有強度高穩(wěn)定性好等特點。永久支座的施工要嚴格按照設計給定的支座型號進行施工，并在施工過程中，做好對支座的保護工作，以保證永久制作的精度和穩(wěn)定性。尤其對于濕接頭處的混凝土澆筑作業(yè)時，在施工前需用薄鋼板或塑料膜對永久性橡膠支座進行包裹處理，并借助空壓機及時清潔接縫處的殘渣和雜質，實時檢測各支座的穩(wěn)定性和平整度，確保永久支座在施工過程中不受破壞。

3.4橋墩頂濕接頭的混凝土澆筑

每完成一個跨梁板的架設施工后，需馬上搭設和焊接橫向連接的鋼筋，并對連續(xù)段鋼筋實施綁扎。為了使新老混凝土能夠更好地結合，使其在強度和物理上連成一體，需對接頭處進行處理，這一點在橋梁混凝土施工中非常重要。對處于梁頂板混凝土澆筑范圍內的梁板，需對其表層混凝土進行1～2mm厚的去皮處理，用水沖洗趕緊，為保障新舊混凝土的緊密結合，可對混凝土濕潤表面進行并坐漿處理，或對梁板端面按設計要求進行鑿毛處理，或涂刷凈水泥漿、專用粘接劑等。為確保結構的強度、收縮性及韌性符合設計要求，需合理設計混凝土配比，需要合適的塌落度，澆筑時層層仔細振搗以保證密實度。澆筑混凝土可選擇在凌晨0～6時這個溫度最低且變化較小的時段進行墩頂連續(xù)混凝土澆筑施工，并確保升溫時，混凝土結構強度已超過1/5。對于晝夜溫差超過15℃的情況，為防止升溫太快造成混凝土凝結出問題，可在墩頂的濕接頭處布設勁性骨架。此外，為保障墩頂濕接頭混凝土的強度，可采取專業(yè)方案進行養(yǎng)護。由于墩頂連續(xù)段為先簡支后連續(xù)梁橋的負彎矩區(qū)，為保證梁體成橋后的整體受力狀態(tài)，選擇合理的混凝土澆筑施工順序尤為重要。本工程中選擇了自下而上一次性澆筑結構性混凝土和濕接頭混凝土，澆筑完成后保證養(yǎng)生質量，混凝土達到強度后張拉墩頂連續(xù)段預應力鋼筋。此澆筑順序更有利于先簡支后連續(xù)梁橋的受力最佳狀態(tài)。

3.5負彎矩區(qū)預應力張拉及結構體系轉換施工

當混凝土澆筑強度滿足設計要求時，可進行負彎矩預應力束的張拉，通過扁錨或圓錨對預應力束進行錨固，并借助千斤頂進行預應力筋的張拉施工，通過預應力筋張拉應力及張拉伸長量進行雙向控制，完成預應力筋的張拉。待完成所有預應力筋的張拉施工后，封錨并壓漿。同時可拆卸臨時支座，轉換過程完成。

3.6橋面的鋪裝施工

在進行墊層施工時，要嚴格依照項目設計需求預埋設梁頂的剪力鋼筋，尤其是位于梁板翼板現澆帶上段的剪力鋼筋的預埋。借助預制梁板試驗過程，需適當調節(jié)剪力鋼筋端外露的延伸長度，并檢驗剪力鋼筋和鋼筋網的連接，防止剪力鋼筋失去作用。對于結構性橋面和非結構性橋面在進行墊層混凝土澆筑基巖的鋪裝時，其鋪裝前后效果非常顯著，鋪裝后易發(fā)生收縮裂縫問題，故需在預定的預制梁齡期內開展下一步的施工。同時需按照相關要求對裸梁頂面進行鑿毛處理或采用涂刷凈水泥漿、專用粘接劑等材料的方式來增強新舊混凝土的連接性能。

4下部結構施工要點

4.1鋼筋混凝土臺身施工

對于臺身的搭建過程，需嚴格按設計圖紙進行放樣，待技術人員檢驗過關后，開始臺身模板的搭設。臺身模板所用鋼模材料體積很大，材料使用前需進行清潔模板內外表面，并采取預防措施以此保證混凝土表面質量。為避免漏漿可選用雙面膠將模板粘合，外表利用鋼管架作支持撐，并布設工作平臺，內部通過基礎埋設Φ20鋼筋和Φ8線材鋼筋進行焊接，外面借助螺絲桿和Φ8線材鋼筋連接，確保模板的穩(wěn)定性。臺身較高時需分段進行，分段作業(yè)時要嚴格控制上下段的緊密度，并需預埋設拉桿錨固鋼筋、墻頂鋼筋等。混凝土需采用集中攪拌，并由專用車運輸至場地，借助溜槽或吊車吊料斗開展?jié)仓ぷ鳎穸炔坏贸^50cm，混凝土澆筑時需確保振搗的密實度，澆筑完成后需適時鑿毛，以此保障后續(xù)工作的順利開展，并采取專業(yè)措施進行養(yǎng)護7d以上。

4.2鋼筋混凝土橋臺、承臺施工

承臺因其體積較大，所用鋼模板規(guī)格一般也較大，需要采用對拉的螺栓和PVC內穿拉桿來穩(wěn)定槽鋼。施工時應嚴格按照設計圖紙開展放樣工作，檢查合格后開始承臺模版的安裝，承臺鋼筋需和肋板鋼筋同時開始施工，并保證肋板鋼筋埋設的準確性。承臺混凝土需采用集中攪拌，并由專用車運輸至場地，借助溜槽或吊車吊料斗開展?jié)仓鳂I(yè)。合理配設混凝土配合比，并控制好混凝土塌落度，確保混凝土的密實性及表面的平整光滑度，杜絕漏振，此外還需做好承臺大體積混凝土的冷卻和養(yǎng)護。

4.3背墻、臺帽、側墻墻頂、耳墻的施工

背墻、臺帽、側墻墻頂、耳墻施工時，所需材料為規(guī)格較大的鋼模板，采用對拉的螺栓和PVC內穿拉桿來穩(wěn)定槽鋼，并嚴格按照設計圖紙開展放樣工作，檢查合格后開始模板的安裝。臺帽鋼筋需和耳墻、擋塊、背墻、支座墊石鋼筋等同時開始施工，并嚴格保障其施工的精準性。混凝土施工嚴格按照施工規(guī)范的相關要求采用集中攪拌，并做好混凝土的運輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護等工序。

4.4鋼筋混凝土墩柱的施工

對于梁墩身≤15m時，可采用3m各節(jié)的鋼模板同時進行，對于梁墩身≥15m，可采用翻模法。墩臺身模板材料為廠制的整體式鋼模，其外表要求非常牢固，可依照墩柱高低進行分層，并盡可能降低接縫。對采用整體式組合鋼模、超過10m的墩柱模板等情況需經上級同意批準后，由專業(yè)廠家進行制作，面板材料為5mm厚的精拋光鋼板，背帶材料是型鋼骨架，通過高強螺栓連接。

5結語

先簡支后結構連續(xù)橋梁結構是一種超靜定的結構體系，其在各類因素影響下，如不勻稱的墩臺沉降、混凝土的收縮、溫度及預應力等條件變好時會生成附加內力，對于結構整體的穩(wěn)定性有著重要的影響。在進行先簡支后結構連續(xù)橋梁施工時，需要根據工程的具體情況采取相應的施工技術，嚴格按照施工設計進行施工。本文以實際工程為例，對先簡支后結構連續(xù)橋梁施工技術進行了深入的分析和探討，為類似工程施工提供了借鑒和參考。

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作者:張鋒 單位:中鐵電氣化局集團有限公司