先簡支后連續(xù)橋梁的施工技術要點及質(zhì)量控制

現(xiàn)已經(jīng)建成通車的霍山縣S318黑石渡大橋上部結(jié)構(gòu)采用14跨30M裝配式預應力混凝土連續(xù)箱梁，該橋采用先簡支后5跨+4跨+5跨一聯(lián)。本文就黑石渡大橋先簡支后連續(xù)施工實踐，探討先簡支后連續(xù)橋梁施工的技術要點和質(zhì)量控制措施。

1 先簡支后連續(xù)橋梁的特點

先簡支后連續(xù)橋梁，兼顧了簡支梁和連續(xù)梁的共同優(yōu)點。先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)實際上是將混凝土預制梁形成兩跨及以上的連續(xù)結(jié)構(gòu)，其特點分析如下:(1)先簡支后連續(xù)橋梁在橋梁結(jié)構(gòu)中采用預制梁結(jié)構(gòu)，可批量集中預制，質(zhì)量穩(wěn)定，降低了橋梁工程施工時間、施工成本和人力的投入，能夠提高工效、節(jié)約造價;(2)先簡支后連續(xù)橋梁伸縮縫少，連續(xù)性能好，能提供高速、平穩(wěn)、舒適的行車條件;并且在使用過程中產(chǎn)生的裂縫較少，具有較強的剛度;(3)先簡支后連續(xù)橋梁中的簡支梁預應力鋼束直接在預制場地進行張拉，在施工中，只需要使用吊裝設備起吊主梁就可以完成，減少了施工設備，同時避免了由于張拉預應力鋼束給施工現(xiàn)場帶來的一系列不便問題。

2 先簡支后連續(xù)橋梁的施工流程及工藝要點

2.1 施工流程

(1)預制主梁，當混凝土強度達到設計強度90%時，張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，進行壓漿工作，并對主梁底板的通氣孔進行及時的清理;(2)設置臨時支座，并且安裝好永久支座;安裝主梁，將其置于臨時支座以上，保持為簡支狀態(tài)，對橋面鋼筋和橫梁鋼筋進行及時的連接;(3)連接接頭段的鋼筋，設置接頭鋼束波紋管并穿束;(4)澆筑接頭段混凝土，養(yǎng)生至設計強度，張拉梁頂預應力束，壓漿;澆筑濕接縫，進行梁的橫向連接;拆除臨時支座，完成體系轉(zhuǎn)換工作;(5)鋪設橋面鋼筋網(wǎng)，澆筑橋面系混凝土;鋪設防水層，鋪設瀝青混凝土橋面。

2.2 工藝要點

(1)預制箱梁混凝土強度達到設計強度之后，張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，兩端對稱張拉，注意張拉時的預應力鋼束孔道摩擦系數(shù)以及錨具和錨口損失情況，實際伸長量和計算伸長量之差等;(2)箱梁現(xiàn)澆段處的端頭形式。為了使現(xiàn)澆段和箱梁能夠得到充分的結(jié)合，使力的傳遞達到相應的要求，滿足施工的要求，對于箱梁的連續(xù)端頭，一般是做成有臺階的馬蹄形狀;(3)臨時支座設計。在進行臨時支座設計的時候，必須滿足承重和方便拆卸的要求，黑石渡大橋采用的臨時支座為鋼箱砂筒臨時支座;(4)連續(xù)段現(xiàn)澆混凝土施工。現(xiàn)澆段的混凝土，采用與梁板同標號混凝土，為了防止裂縫的發(fā)生，影響橋梁的承載力和整體的受力性能，在現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土中添加微膨脹劑。其薄弱環(huán)節(jié)是新老混凝土結(jié)合部位，應保證新老混凝土的強度一致;(5)負彎矩二次張拉。是對箱梁頂面的預應力鋼束進行張拉，這也是先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工的本質(zhì)特征。預應力鋼束采用高強度低松弛鋼絞線，對鋼束進行張拉的時候，采用兩面同時張拉的方式，順序是從外側(cè)向內(nèi)側(cè)進行，每次只能張拉一根鋼絞線，直至張拉完成。張拉工作結(jié)束之后，立即進行壓漿工作。

3 先簡支后連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量控制

3.1 臨時支座設置的質(zhì)量控制

(1)臨時支座設置，要保證有足夠的強度和剛度，拆裝方便，落梁均勻。梁頂負彎矩預應力張拉后，等壓漿強度大于35MPa后方可拆除臨時支座。拆除時要做到逐孔對稱、均勻、同步、平穩(wěn)。臨時支座拆除后，永久支座要與墩頂和梁底嚴密貼合。

(2)黑石渡大橋采用的臨時支座為鋼箱砂筒臨時支座，套筒鋼管型號:180mm(外徑)×6mm(厚度)，材質(zhì)20#鋼;頂心鋼管型號:159mm(外徑)×4.5mm(厚度)，材質(zhì)20#鋼;頂心填料為 C50砼，必須振搗密實;套筒內(nèi)砂采用過篩后細砂，流動性好并且干燥后使用;頂心上墊鋼板厚5mm，尺寸200mm×200mm;套筒底鋼板厚10mm，尺寸220mm×220mm。制作時，要充分考慮砂箱承受荷載后的沉降量，確保永久性支座不接觸梁底，砂箱支座受力后高出永久性支座3-5mm，以便于體系轉(zhuǎn)換。

3.2 預應力質(zhì)量控制

(1)預應力張拉的機具和設備進場時要進行校驗和標定，要配套使用。另外千斤頂使用時間超過半年以上或者使用次數(shù)超過200次，必須對其進行檢修和校驗處理;(2)張拉程序必須按照設計標準進行。張拉時混凝土構(gòu)件強度要達到設計要求，避免由于混凝土收縮徐變而產(chǎn)生的預應力損失;(3)在預應力張拉過程中應注意觀察油壓表指針是否存在著回針或者是抖動現(xiàn)象，在張拉完成后還應對夾片的錨固情況進行檢查。

3.3 主梁現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的質(zhì)量控制

(1)接頭混凝土澆筑順序應嚴格按設計文件要求執(zhí)行，從主梁預制到澆筑完橫向濕接縫的時間不宜超過3個月;(2)對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)生硬化過程中發(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。先簡支后連續(xù)每聯(lián)各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑氣溫應基本相同，溫差控制在5℃以內(nèi)，并盡量安排在一天中氣溫最低時施工。

4 結(jié)束語

通過一系列的技術措施和質(zhì)量控制，黑石渡大橋于2014年6月竣工，工期提前五個月，并于2014年11月順利交工投入運營。本文就先簡支后連續(xù)橋梁的施工技術要點和質(zhì)量控制作了總結(jié)和探討，以供參考。

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