先簡支后連續(xù)橋梁上部結構施工工藝

摘要：先簡支后連續(xù)梁橋是一種應用較廣泛的上部結構形式。傳統(tǒng)的簡支梁橋在梁銜接處通常設置成橋面連續(xù)，在行車荷載作用下容易出現(xiàn)破壞，造成橋面鋪裝出現(xiàn)早期裂縫，使橋面鋪裝使用壽命降低從而極大地增加了橋梁的維修費用，同時簡支梁跨中彎矩較大致使梁的截面尺寸和自重顯著增加，需要耗用材料多，造價較高。而先簡支后連續(xù)梁橋橋面無斷點，行車舒適且支點負彎矩的存在使跨中正彎矩明顯減少并且減少材料用量及結構自重，從而達到材料最省，造價最低，工期最短，壽命最長的最優(yōu)效果。

關鍵詞：體系轉換 臨時支撐 橋面鋪裝 預應力

1 工程簡介

阿爾及利亞東西高速公路中標段M7標，全長24Km，橋梁：11座跨線橋、2座互通匝道橋，上部設計均為2×28.1m先簡支后連續(xù)預制T梁結構，梁長27.75m，混凝土強度RN35（等同于國內C40 標準），單片T梁自重44.8t。預制T梁采用先臨時架設，后現(xiàn)場澆筑跨中1米濕接縫和橋面板混凝土，張拉橋面負彎矩預應力鋼絞線，拆除臨時支墩，完成體系轉換，形成橋梁縱向連續(xù)結構。

2 主要工藝流程

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3 主要施工方法

3.1 安裝預制T梁用臨時支撐系統(tǒng)

3.1.1 臨時支撐系統(tǒng)的選擇

在阿爾及利亞東西高速公路施工的部分標段普遍采用的是碗扣式腳手架支撐，頂部設計工字鋼橫梁及頂螺旋套筒作為臨時支撐，詳見圖1，此施工方法安全系數(shù)較高，但是施工工期太長，耗費人力物力較多，平均每座橋臨時支撐施工周期為1個月左右。由于本標段跨線橋較多，工期緊，此方案未被采納。經(jīng)過現(xiàn)場實際情況分析及結構力學計算認證，決定采用在墩柱上設計一種直接包裹支座的高強度鋼筋混凝土的臨時支墩，作為臨時支撐系統(tǒng)，詳見圖2。

該方案具有安全、經(jīng)濟、節(jié)省人力物力特點，施工工期大大縮短，根據(jù)阿爾及利亞特殊氣候條件，在混凝土澆筑完成后2天即可滿足T梁安裝施工條件。

3.1.2 臨時混凝土墩系統(tǒng)的施工

臨時支墩采用RN35混凝土澆筑，設計尺寸及配筋如圖3所示。同時為了防止在鑿除臨時支墩施工時對橡膠支座進行損壞，在施工前先用1cm厚的海綿墊將支座墊石與橡膠支座進行包裹。

3.1.3 臨時支墩的標高控制

臨時支墩的施工關鍵是控制砼頂?shù)乃疁矢叱蹋_計算每個墊石標高及橡膠支座、鋼板、梁底調平塊高度和梁底放置的木板厚度，以保證T梁安裝后梁底標高達到設計要求。T梁梁底設計標高要以同位置的橋面頂標高進行計算。同時考慮在拆除臨時支墩后順利進行由簡支到連續(xù)的力學體系轉換，T梁梁底標高在設計標高的基礎上抬高1cm。

3.2 安裝永久性支座及T梁吊裝

3.2.1 T梁安裝

T梁安裝前，先在支座墊石頂面及臨時混凝土墩頂定出縱、橫軸線，并檢查預埋錨栓孔之間的距離是否與支座底錨栓相符，防止在架梁過程中墊石孔位與螺栓相沖突。檢查支座連接螺栓是否能擰入T梁底預埋支座鋼板套筒內。

采用2臺65T汽車吊進行預制梁安裝，在起吊的過程中，要保證勻速提升防止梁產生偏位發(fā)生傾覆現(xiàn)象。在落梁時一方面按照支座軸線放置，另一方面要兼顧梁端伸縮縫大小是否滿足設計需要，如果伸縮縫過小，可適當?shù)那昂笪⒄{梁位。

3.2.2 錨固墊石注漿

仔細檢查支座位置及標高后，用無收縮高強度環(huán)氧砂漿由壓漿嘴灌漿，砂漿應灌滿并從透氣孔中漫出，確保壓漿密實。灌漿材料性能要求如表1。

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3.3 橋面系施工

3.3.1 標高控制

施工前，先確定橋面軌道梁控制點位置，由測量人員在梁頂精確放出各個控制點平面位置，控制點要盡量避免與橋面預應力孔道及其他預埋鋼筋沖突。根據(jù)跨線橋豎曲線要素及橋面橫向坡度計算出橋面各個控制點的混凝土高度。

由于PS橋位于豎曲線上而梁上表面不可能和豎曲線相吻合，結果造成跨中混凝土厚度超出設計橋面板厚度20cm，這是設計問題屬于正常現(xiàn)象。

3.3.2 鋼筋綁扎

橋面鋪裝鋼筋及中橫梁鋼筋施工前要先將橋面清掃干凈，按設計要求綁扎鋼筋，網(wǎng)片下用鋼筋馬鐙支墊，保證鋼筋保護層符合設計要求。

橋面鋼筋施工鋼筋用量較大，在施工時要嚴格按照圖紙及規(guī)范施工，避免返工現(xiàn)象。尤其是在綁扎頂層鋼筋的時候，要按照已經(jīng)測定的控制點進行高度控制，保證頂部混凝土保護層厚度。

預埋護欄底座鋼筋時要考慮波紋管位置及通訊管線位置，兩者可能在位置上有沖突，必要的時候需要調整護欄底座鋼筋，以保證預應力孔位位置準確。

3.3.3 波紋管安裝

波紋管沿長度方向通過鋼筋定位網(wǎng)控制縱、橫向位置。定位網(wǎng)布置間距直線段1m，曲線段定位間距0.5m，曲線起點和終點各一道。定位鋼筋采用Φ10螺紋鋼綁扎成“井”字形固定在橋面板鋼筋骨架上。

在安裝錨墊板時要特別注意與預應力鋼束垂直，錨墊板中心應對準管道中心。如果在安裝波紋管時位置與鋼筋沖突，應適當?shù)卣{整鋼筋的位置，以保證波紋管的位置準確。灌注混凝土之前要認真檢查已安裝的波紋管，如果有破損、孔洞，應及時纏包膠布。

3.3.4 混凝土施工

①準備工作

橋面混凝土現(xiàn)澆前，鑿除橋面浮漿，用高壓水槍清水沖洗干凈。由于濕接縫及橫隔板位置模板施工完成較早，在澆筑前要對模板進行仔細檢查重新加固。同時為保證混凝土施工能夠連續(xù)進行，要準備足夠的機械車輛來進行施工，同時檢查發(fā)電機、振搗機具等施工設備是否能夠正常使用，并且要配有備用設備。

②澆筑混凝土

混凝土澆筑使用2臺混凝土泵車分別由兩側橋臺對稱向中間墩澆筑，最后進行墩頂中橫梁澆筑。采用插入式振搗器振搗，確保混凝土密實。混凝土澆筑后，覆蓋養(yǎng)護不少于7天。養(yǎng)護期間，保持混凝土表面濕潤。

預留張拉槽位置，在澆筑混凝土時一定要保證混凝土振搗密實，杜絕錨墊板后面出現(xiàn)不密實空洞現(xiàn)象，避免預應力施工時錨墊板及橋面混凝土損壞。

3.4 預應力施工

3.4.1 預應力鋼絞線張拉

①鋼絞線張拉控制應力σcon=1480Mpa。單根T15鋼絞線張拉力F=207.2KN。

②鋼絞線穿束：鋼絞線下料并編號后，人工單根穿入波紋管內。

③張拉程序：

a預應力鋼束采用前卡式單根張拉千斤頂，兩端對稱張拉。

b檢查錨具和千斤頂是否在一條直線上。

c張拉程序：0→15%σcon→30%σcon→90%σcon→100%σcon（持荷5min錨固）。

d鋼束張拉時應以張拉力和伸長量進行雙控制，實測伸長量與計算伸長量之差不能超過-5%和+10%。鋼絞線張拉錨固時回縮量為≤6mm。

3.4.2 預應力孔道壓漿

鋼束張拉完成后，應在24小時內進行壓漿。壓漿結束后，立即對橋面上水泥漿進行清洗，防止浮漿粘結。

①壓漿工序

壓漿時由縱坡低的一端注入水泥漿，要緩慢、均勻的進行，中途不得中斷。當漿液灌滿管道并且排氣孔流出的水泥漿與注漿孔注入水泥漿相同時，關閉排氣孔，當壓力達到0.5Mpa，持壓1分鐘后關閉注漿閥。待30min后再進行一次補漿，打開排氣孔排出殘留于管內的空氣和水；然后關閉排氣孔，當壓力達到0.5Mpa時，持壓不少于1分鐘，使管道內的漿液密實。孔道壓漿完畢后立即將梁端水泥漿沖洗干凈，同時清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢，并將端面混凝土鑿毛，以備澆筑封端混凝土。

②封錨施工

按照設計圖紙恢復被截斷的橋面鋼筋；澆筑封錨混凝土時，要仔細操作并認真振搗，保證混凝土密實。

4 小結

先簡支后連續(xù)橋面施工已經(jīng)在阿爾及利亞得到了廣泛的應用，掌握該技術的施工要求，總結施工經(jīng)驗，為以后工程的順利進行是十分必要的。同時該技術雖然具有造價低的優(yōu)點，但是對施工方面來說存在一定的困難，工序相對來說比較繁瑣，所以在施工過程中必須仔細嚴謹，以保證施工順利進行。

參考文獻：

[1]阿爾及利亞東-西高速公路中標段專用技術條款（CCTP）C冊.橋涵部分2007.

[2]Fascicule 62-TitreⅠ（Section Ⅰ）（鋼筋混凝土歐洲規(guī)范）.

[3]曲龍.淺談橋梁上部結構施工工藝[J].科技風，2010（10）.