大跨度預應力混凝土橋梁施工技術研究

陳勇星(貴州省交通科學研究院股份有限公司)

大跨度預應力混凝土橋梁施工技術研究

陳勇星
(貴州省交通科學研究院股份有限公司)

摘要:以大跨度預應力混凝土連續箱梁懸臂掛籃施工技術為例，分別在0#塊施工、掛籃施工、邊跨現澆施工以及合龍段施工等幾方面詳細概述了大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術，同時對施工階段的重點控制內容作了相應分析，可以作為大跨度預應力連續梁橋的施工技術參考。

關鍵詞:大跨度;預應力;連續箱梁;施工

中圖分類號:U445

文獻標識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0171－01

1　大跨度預應力混凝土連續箱梁施工技術

1. 10#塊施工

對于大跨度預應力混凝土連續箱梁施工而言，如果采取懸臂掛籃澆筑施工工藝，在施工階段會出現不平衡荷載，需要以0#塊作為施工階段墩梁的臨時固結部位，因此0#塊施工對于整個工程施工質量都有著非常重要的影響。施工中，作業管理的關鍵在于確保0#塊支架搭設與預壓施工的安全可靠。現階段在施工中，0#塊支架方式有滿堂支架、排架支撐、墩頂托架等多種方式，由于大跨度橋梁的下部結構一般多為獨樁獨柱，缺少可利用的承臺支撐，因此支架的搭設方式大多采用預埋牛腿，設墩頂托架方式。

在具體的施工過程中，首先應該在立柱外側施工支撐系統，以控制懸臂澆筑過程的墩頂水平位移及各懸澆節段的撓度，可以采用鋼管樁作為支撐系統以加快施工進度。鋼管樁頂部設置鋼板，與鋼管樁焊接牢固，作為管樁支撐的橫梁托架，保證橫梁穩定和鋼管樁整體性受力。在支架拼立好后應進行等載預壓工藝分別按照梁體荷載的60%、100%、120%分級進行加載，并根據按測得的彈性變形，確定設計標高，重新調整模板標高。完成支架搭設以及模板安裝后，即可按施工設計圖紙和施工技術規范的要求綁扎鋼筋，安裝及固定預應力波紋管，澆筑混凝土完成0#塊施工。

1．2懸灌施工

懸灌施工工藝為首先調整錨固掛籃，綁扎腹板、底板鋼筋，安裝底、頂板波紋管，加固立內箱模板，澆筑混凝土，安裝頂板模板，綁扎頂板及翼緣板鋼筋，安裝頂板波紋管，澆筑混凝土澆筑，完成張拉、壓漿等以后，掛籃行走繼續進行施工作業。在懸灌施工技術管理中，施工關鍵在于掛籃拼裝、走行及使用，為了確保懸澆施工的安全進行，掛籃拼裝完成后應進行加載試驗，明確掛籃荷載與位移的關系曲線，通過彈性變形值及非彈性變形值指導施工階段的管理。需要注意的是，為了確保施工精度，提高施工質量，在施工中做好標高、軸線及撓度的監測分析，每段箱梁施工后，要整理出撓度曲線。

1．3預應力施工

預應力工程施工對于大跨度預應力混凝土連續箱梁的施工質量具有非常重要的影響，在施工過程中，必須在梁體混凝土強度符合要求以后施工，一般是要求達到設計強度的85%之后，才可以進行預應力筋及鋼絞線的張拉施工。對于預應力工程施工，一般是采用張拉力與伸長量進行控制，以張拉力為主，采用伸長量校核控制，通常要求在確保張拉力滿足施工技術規范要求后，預應力筋伸長量與設計計算伸長量之差在±6%以內。在張拉施工作業的具體控制上，首先應該張拉至預定荷載值的20%，之后持續荷載作用5 min，進而依次按照40%、80%、100%的張拉荷載逐級張拉，并持續荷載作用5 min，對鋼絞線的伸長量測量，直至張拉應力、張拉伸長率滿足要求之后結束張拉。此外，由于壓漿質量對預應力體系工程十分重要，為了避免壓漿不飽滿、預應力筋容易銹蝕等問題，現階段在工程施工中一般采用真空輔助孔道壓漿操作方法。

1．4邊跨現澆段施工

邊跨現澆段施工在工程項目施工中大多采用搭設滿堂支架進行邊跨施工，在邊跨現澆段施工過程中，首先應該對基底進行處理，主要是清除浮土并機械碾壓，確保承載力在0．2 MPa以上后，澆筑混凝土硬化。對于滿堂鋼管支架的搭設，應該注意確保支架的整體承載能力和穩定性，在支架安裝好后，應及時對支架進行等載預壓，以檢查支架的工作性能和安全性，同時消除非彈性變形，量測出彈性變形，作為現澆段立模時設置施工預拱度的依據。在支架施工結束以后，即可進行底模施工，之后綁扎鋼筋，安裝波紋管和預埋件，立內模，在檢查各項施工工序合格以后，即可澆筑混凝土完成邊跨施工。

1．5合龍段施工及體系轉換

合龍是大跨度預應力混凝土橋梁施工體系轉換的重要環節，施工控制管理的關鍵在于確保橋梁結構受力狀態符合設計要求，并保持橋梁線形，控制合龍段的施工誤差。合龍梁段施工工藝流程為首先安裝底模、側模板，測量底模標高，之后綁扎底板鋼筋、安裝底板波紋管，并安裝底模支撐、綁扎腹扳鋼筋、安裝腹板波紋管、預埋件、安裝頂板支撐，安裝內模、綁扎頂板鋼筋，安裝頂板波紋管、預埋件，然后張拉頂板及底板臨時鋼絞線束并澆筑混凝土完成合龍段施工。在施工過程中，應該嚴格按照規范以及設計要求的合龍順序、合龍溫度要求進行，施工作業從兩邊至中間對稱施工，先進行兩側邊跨的合龍，然后進行兩邊中跨的合龍。

2　大跨度預應力混凝土連續箱梁施工監測

(1)橋梁線形的控制。在大跨度預應力混凝土連續箱梁施工過程中由于橋梁結構受到諸多施工因素的影響，因此很有可能產生結構變形誤差，進而有可能造成橋梁結構的主體位置與實際距離之間產生偏離，如果偏離較為嚴重甚至會影響橋梁的正常合龍。因此，在橋梁結構施工過程中，必須做好線形的控制，重點是在橋梁施工過程中，針對橋梁結構的每一個塊段，應該預先通過模型計算，并同時綜合考慮橋梁恒載、活載以及可變荷載作用下的撓度，明確不同控制點的立模標高，進而對模板高度進行調節，確保誤差控制在合理的范圍內。

(2)應力控制。由于大跨度預應力混凝土連續箱梁施

工主要采用鋼筋混凝土材料，但是受到鋼筋混凝土材料的非均勻性和復雜性的影響，導致橋梁結構的應力情況與設計應力之間可能存在較大的差距。因此必須通過設置應力傳感器等措施對橋梁結構的實際應力狀態進行準確的掌握，以確保橋梁結構主體的安全可靠。應力監測控制的流程為，首先確定好應力監測位置，并預埋傳感器，之后在橋梁結構的施工階段對應力情況進行監測分析，通過應力理論值與實測值的對比分析，判定是否需要進行相應的調整。

(3)合龍段施工監測。對于采用掛籃懸臂法施工作業而言，不同的主梁合龍順序，對橋梁結構產生的內力也會存在較大的差別。因此在橋梁施工過程中，需要對橋梁橋墩、梁采取相應的固結措施，為了確保橋梁合龍施工作業的安全順利完成，必須強化合龍段的施工過程中配重、合龍溫度、頂推力以及標高等各項數據的監測。

3　結語

大跨度預應力混凝土連續梁橋由于構造復雜、鋼筋密集而且預應力管道較多，因此對于施工作業管理也提出了較高的要求。在橋梁施工作業的具體實施過程中，應該根據不同施工項目的相關技術要求，制定相應的施工方案，并嚴格按照施工技術規范進行作業管理，以提高橋梁工程的整體施工質量，確保橋梁建設的順利完成。

參考文獻:

［1］鮑衛剛，周泳濤．預應力混凝土梁式橋梁設計施工技術指南［M］．北京:人民交通出版社，2009．

［2］石云，朱紅禮，朱紅陽，等．預應力混凝土連續梁橋合龍順序對結構內力的影響分析［J］．交通科技，2009 (5) : 1－3．

［3］張顯利，彭一武．長聯多跨預應力混凝土連續剛構一連續梁橋的合龍施工．企業技術開發，2009．

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收稿日期:2014－12－14