先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討

丁云洋

（中鐵二十四局集團(tuán)江蘇工程有限公司）

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討

丁云洋

（中鐵二十四局集團(tuán)江蘇工程有限公司）

近年來(lái)，隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用，而先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系在大、中橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。本文筆者就主要針對(duì)先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工工藝及技術(shù)方法進(jìn)行了闡述，并提出了先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)點(diǎn)以及有效的質(zhì)量控制措施，供同行參考。

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)；優(yōu)點(diǎn)分析；連續(xù)橋梁；施工工藝；質(zhì)量控制

引言

隨著我國(guó)大力對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資，高速公路及高鐵交通工程建設(shè)突飛猛進(jìn)，公路、鐵路沿線的大、中橋梁建設(shè)也在迅速發(fā)展。在連續(xù)梁橋的施工方法中，最為經(jīng)濟(jì)有效的方法就是先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)橋梁施工技術(shù)，先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工使橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，既可組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，節(jié)約模板支架，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期，又可減少橋梁上的伸縮縫，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和行車的舒適性，有效的克服了預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力兩種力從而不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形的問(wèn)題，還較理想地解決了傳統(tǒng)的施工技術(shù)中大跨徑簡(jiǎn)支梁橋面開裂等問(wèn)題。因此，對(duì)先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)的探討有著重要意義。先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)技術(shù)是對(duì)普通鋼筋連接處開裂的問(wèn)題上進(jìn)行改良

1　先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的概述以及優(yōu)點(diǎn)分析

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，我國(guó)為了滿足社會(huì)交通運(yùn)輸?shù)男枰瑖?guó)家大力投資建設(shè)了很多公路跟高鐵工程，這些工程中的橋梁工程通常使用的施工技術(shù)大多使用的是簡(jiǎn)支橋梁施工技術(shù)和連續(xù)橋梁施工技術(shù)，這種施工技術(shù)雖然能起到良好的施工效果，但是其施工過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，且施工期間需要耗費(fèi)大量人力、物力以及時(shí)間，為了簡(jiǎn)化連續(xù)橋梁工程的施工環(huán)境，相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)出先簡(jiǎn)支后的連續(xù)橋梁施工技術(shù)的方法，將傳統(tǒng)使用的簡(jiǎn)支橋梁施工技術(shù)和連續(xù)橋梁施工技術(shù)相結(jié)合，有效提高了橋梁的施工的工作效率，很大程度上縮短了施工的工期，所以先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)是現(xiàn)階段橋梁施工的主要方法。

先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)大致可以分為以下三點(diǎn)：①先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)可以有效控制橋梁后期在運(yùn)行過(guò)程中變形范圍，在原本的基礎(chǔ)上提升連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)硬度，同時(shí)減小結(jié)構(gòu)本身的伸縮縫范圍，如此一來(lái)，能夠有效提升先簡(jiǎn)支后施工技術(shù)的工作效率，橋梁在通行過(guò)程中先簡(jiǎn)支后技術(shù)能夠有效幫助行車增加其舒適程度。②在先簡(jiǎn)支后技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中，在場(chǎng)地外進(jìn)行鋼束拉伸，在施工場(chǎng)地外對(duì)簡(jiǎn)支梁和簡(jiǎn)支柱進(jìn)行制作，能夠有效提高施工過(guò)程中的機(jī)械效率，同時(shí)保證施工場(chǎng)地不受環(huán)境破壞。④在施工過(guò)程中，簡(jiǎn)支梁以及簡(jiǎn)支柱是先簡(jiǎn)支后施工過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)零件，通過(guò)工廠進(jìn)行批量化生產(chǎn)，對(duì)簡(jiǎn)支梁以及簡(jiǎn)支柱進(jìn)行統(tǒng)一管理，這樣能夠有效減少施工時(shí)間，同時(shí)控制先簡(jiǎn)支后技術(shù)施工的成本，從而達(dá)到提高橋梁施工的經(jīng)濟(jì)效益的目的。

2　先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁技術(shù)的施工工藝

2.1工程概況

洪澤蔣壩撤渡建橋項(xiàng)目，橋梁全長(zhǎng)1292.138m，寬12m，共34跨。航道等級(jí)：規(guī)劃Ⅲ級(jí)航道，通航凈空：70×7.0m；橋跨布置采用5×40m預(yù)應(yīng)力混凝土（后張）先簡(jiǎn)支后連續(xù)組合箱梁+（13m現(xiàn)澆異形板梁+13.218m空箱結(jié)構(gòu)+13m現(xiàn)澆異形板梁）+（3×35m+4× 40m+4×35m+4×35m+5×35m）預(yù)應(yīng)力混凝土（后張）先簡(jiǎn)支后連續(xù)組合箱梁+（50+85+50）m預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁+4×35m預(yù)應(yīng)力混凝土（后張）先簡(jiǎn)支后連續(xù)組合箱梁，橋面寬12.0m，荷載等級(jí)：公路-Ⅰ級(jí)。

2.2臨時(shí)支座與永久支座的安裝

（1）臨時(shí)支座通過(guò)先簡(jiǎn)支后橋梁施工技術(shù)的設(shè)計(jì)要求，對(duì)主梁進(jìn)行逐孔安裝施工，通過(guò)設(shè)置相對(duì)應(yīng)的臨時(shí)支架，通過(guò)連接橋面鋼筋以及橫梁鋼筋，以確保臨時(shí)簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。確保臨時(shí)支座的安全和質(zhì)量，保證施工人員的安全。

（2）永久支座安裝方法采用地腳螺栓連接法

①用楔塊調(diào)整支座下底板，使支座底板高差符合設(shè)計(jì)要求，并使支座縱、橫位置與設(shè)計(jì)相符；②在墩帽施工中，正確預(yù)留地腳螺栓孔。安放地腳螺栓采用灌漿法灌筑與墊石同級(jí)別的普通水泥砂漿，填滿栓孔及底板下的空隙，錨固地腳螺栓。用長(zhǎng)螺栓、螺母將支座與橋梁上、下部構(gòu)造連接在一起。

（3）支座安裝要求

①支座進(jìn)入工地后，檢查支座的外觀尺寸和組裝質(zhì)量，符合設(shè)計(jì)要求才能進(jìn)行安裝；②支座在安裝前，應(yīng)檢查橋梁跨距、支座位置及預(yù)留錨栓孔位置、尺寸和墊石頂面高程、平整度，并均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。支座安裝前應(yīng)組拼好，并消除非彈性變形和空隙；④在0號(hào)塊梁段和邊跨直線段底模鋪設(shè)前，永式支座須就位。其要求如下：

a.支座安裝標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求；

b.活動(dòng)支座縱向擺設(shè)預(yù)偏量必須與設(shè)計(jì)計(jì)算值相符；

c.澆筑時(shí)必須用薄膜將支座遮蓋嚴(yán)密，不得使砂漿及其它雜物進(jìn)入支座，影響支座性能；

d.預(yù)留錨栓孔、支承墊石頂面與支座底面間隙應(yīng)采用壓力注漿填實(shí)，注漿壓力不得小于1.0MPa。

⑤澆筑主墩上臨時(shí)支座。安裝41#、42#橋墩的永久支座，活動(dòng)支座應(yīng)給予臨時(shí)鎖定，并注意活動(dòng)支座應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)期徐變值和合攏溫度設(shè)置支座縱向預(yù)偏量。

2.3箱梁架設(shè)

（1）箱梁的架設(shè)采用龍門吊吊運(yùn)，采用運(yùn)梁小車運(yùn)輸，雙導(dǎo)梁架橋機(jī)架設(shè)，安裝前，按架橋機(jī)型號(hào)對(duì)主梁、支撐梁、墩柱及基礎(chǔ)進(jìn)行施工驗(yàn)算，驗(yàn)算合格后方可施工。架橋時(shí)每個(gè)橋孔內(nèi)先架設(shè)中間一片梁，其余梁架設(shè)時(shí)從首先架設(shè)好的梁上部過(guò)孔縱移到位，然后進(jìn)行橫移就位；橫向?yàn)橛蓛?nèi)向外逐片架設(shè)。第一片梁就位后于梁端打設(shè)支撐固定梁片，后續(xù)梁片就位后應(yīng)及時(shí)將隔板與鄰近梁片焊連。第一孔梁架完后，梁片橫隔板鋼筋連接，而后進(jìn)行第二孔梁架設(shè)。

（2）架設(shè)箱梁時(shí)，箱梁由龍門吊裝運(yùn)，運(yùn)梁小車運(yùn)梁，當(dāng)運(yùn)梁小車將梁前端運(yùn)到前吊梁行車下方時(shí)，捆梁、吊梁，使梁前端脫離前運(yùn)梁小車狀態(tài)下前進(jìn)，待梁后端送到后吊梁行車下方時(shí)再捆梁，吊起梁后端，使梁全懸吊狀態(tài)下前進(jìn)對(duì)位。將梁體吊至架設(shè)位置上方，降低吊梁高度，使梁體起升高度為離開支座50～100mm，整機(jī)橫移梁體就位，使梁體就位于支座上。拆除吊梁鋼絲繩。

（3）安裝梁體前先對(duì)墩、臺(tái)支座墊石表面及梁底面清理干凈，對(duì)橋跨，支座墊石標(biāo)高進(jìn)行一次精密的測(cè)量，復(fù)核預(yù)制梁長(zhǎng)度，并在墊石及預(yù)制梁上用墨線彈出相應(yīng)支座位置，保證梁體架設(shè)后支座位置正確。梁體起吊時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖中規(guī)定的起吊范圍進(jìn)行吊裝。經(jīng)檢查各項(xiàng)工作無(wú)誤后，將梁體按設(shè)計(jì)位置安裝在臨時(shí)支座上。

（4）架橋機(jī)架梁作業(yè)

首先架設(shè)中間一片箱梁，其余梁架設(shè)時(shí)從首先架設(shè)好的梁上部過(guò)軌縱移到位，然后進(jìn)行橫移就位；橫向?yàn)橛蓛?nèi)向外逐片架設(shè)。架梁時(shí)，前天車和后端運(yùn)梁平車同步向前縱移，當(dāng)箱梁后端到達(dá)后置天車下方時(shí)，停止前移，后置天車吊箱梁后端，吊起后繼續(xù)前移直至到位，在箱梁縱移到位后，緩慢將箱梁下落至支座上5cm左右時(shí)再橫移并精確對(duì)位，使箱梁準(zhǔn)確落位在支座上。

關(guān)注天氣變化，與供電部門保持聯(lián)系，并在現(xiàn)場(chǎng)備用一臺(tái)200kW發(fā)電機(jī)。

按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求安裝，準(zhǔn)確地將梁片落在指定的位置上。落位后及時(shí)檢查支座情況，發(fā)現(xiàn)有“三條腿”情況，立刻起梁，在支座位置用干硬砂漿鋪墊找平，再落梁就位。

雙導(dǎo)梁架橋機(jī)架梁施工工藝流程圖1。

圖1　

具體架梁施工步驟詳見圖2～6：

步驟一、運(yùn)梁臺(tái)車沿喂梁軌道進(jìn)入架橋機(jī)下，前車起吊梁與后運(yùn)梁臺(tái)車一起前移。

圖2　

步驟二：前車與后運(yùn)梁臺(tái)車一起前移過(guò)孔。

圖3　

步驟三：后車起吊梁、與前車一起攜梁前移過(guò)孔。

圖4　

步驟四：箱梁橫移。

圖5　

步驟五：箱梁落位。

圖6　

2.4預(yù)制主梁

對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，待混凝土的強(qiáng)度能夠滿足先簡(jiǎn)支后技術(shù)的強(qiáng)度時(shí)，對(duì)主梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，通常情況下，使用預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，以壓漿的形式對(duì)主梁進(jìn)行提升其穩(wěn)定性，對(duì)主梁的正彎矩部分進(jìn)行張拉，提高主梁的抗拉性，這個(gè)過(guò)程全部在施工場(chǎng)地外完成。

2.5接頭段鋼筋的連接

在日常溫度最低時(shí)對(duì)連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑，便于接頭段鋼筋的凝固。確保橋梁的中橫梁與頂板的鋼束的整體性，保證接頭澆筑的緊密性，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度滿足要求時(shí)，對(duì)頂板鋼束進(jìn)行張拉以進(jìn)行后續(xù)施工。

2.6對(duì)剩余部分進(jìn)行澆筑

為了確保整體的橋梁結(jié)構(gòu)，對(duì)剩余的混凝土進(jìn)行澆筑。首先對(duì)先跨中部位，讓后由跨中部位向兩側(cè)進(jìn)行澆筑。對(duì)橋梁整體澆筑完畢后，將臨時(shí)支架進(jìn)行拆除工作，以便轉(zhuǎn)換整體橋梁結(jié)構(gòu)。

2.7安裝伸縮裝置、防水層，進(jìn)行橋面設(shè)備施工

臨時(shí)支架拆除后，安裝伸縮裝置，噴灑防水層，同時(shí)安裝橋梁防撞護(hù)欄等橋面設(shè)備，最后成橋。

3　先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁技術(shù)施工的質(zhì)量控制措施

3.1確保臨時(shí)支座的質(zhì)量

在安裝臨時(shí)支座時(shí)，對(duì)臨時(shí)支座的質(zhì)量進(jìn)行控制，確保其質(zhì)量能夠滿足先簡(jiǎn)支后技術(shù)施工結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，除此之外，臨時(shí)支座應(yīng)該保證施工的安全穩(wěn)定進(jìn)行以及拆除安全便利。一般情況下，需要簡(jiǎn)支梁通過(guò)澆筑以后強(qiáng)度大于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，才能拆除臨時(shí)支座。臨時(shí)支座的拆除工作應(yīng)該確保橋梁逐孔的對(duì)稱均勻，在將臨時(shí)支座拆除完畢以后，保證永久支座的緊密結(jié)合，確保橋梁的安全性。

3.2澆筑橋梁的施工質(zhì)量

在對(duì)橋梁進(jìn)行澆筑時(shí)，主要是針對(duì)混凝土與之前混凝土的連接處，對(duì)連接縫進(jìn)行澆筑之前需要對(duì)橋面板進(jìn)行鑿毛工作，這樣可以防止?jié)仓^(guò)程中混凝土凝固導(dǎo)致塑性變形，混凝土變形會(huì)導(dǎo)致鋼束在張拉過(guò)程中產(chǎn)生裂縫，從而影響橋梁的整體性能。一般情況下，在現(xiàn)澆筑的混凝土與需要澆筑的混凝土的結(jié)合位置加入少量微膨脹劑，以保證澆筑工作的順利進(jìn)行。在澆筑過(guò)程中，盡可能控制施工溫度，保持低溫能有效幫助混凝土的融合。

3.3控制模板安裝質(zhì)量控制

模板必須是具有必要的、足夠的強(qiáng)度和剛度，模板分塊應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理、裝拆方便。模板整體上還應(yīng)具有適應(yīng)性及周轉(zhuǎn)率。此外，模板表面須光潔無(wú)變形、接縫密、不會(huì)漏漿，嚴(yán)格保障模板的安裝質(zhì)量。

3.4預(yù)制梁的安裝質(zhì)量控制

預(yù)制梁的安裝是裝配一座整體式橋梁施工的關(guān)鍵性程序。要采取周密妥善的施工安裝方案，保證施工的安全。為確保橋梁底面的平整、順直，要控制好鋪裝層的厚度，在板安裝前，對(duì)每一片板的預(yù)拱度值逐量并編號(hào)，調(diào)整好板的位置，以控制橋面鋪裝最薄處滿足施工設(shè)計(jì)要求。

3.5澆筑主梁接頭與濕縫隙的質(zhì)量

通常情況下，接頭混凝土的質(zhì)量是直接影響后期橋梁的穩(wěn)定，如果混凝土質(zhì)量不好，很容易導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生裂縫，裂縫對(duì)于橋梁的整體性都有著很大的影響。主橋梁的預(yù)制工作從完成到澆筑的時(shí)間最好小于三個(gè)月，根據(jù)設(shè)計(jì)施工的文件進(jìn)行施工以確保施工的質(zhì)量，所以施工工程中應(yīng)該綜合考慮多方面的因素，以確保施工質(zhì)量。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)較之傳統(tǒng)連續(xù)橋梁而言，降低了施工的難度，提高了施工的效率，同時(shí)提高了橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，減少了橋梁部位的伸縮縫，并控制橋面裂縫的產(chǎn)生。隨著先簡(jiǎn)支后橋梁技術(shù)的不斷完善，越來(lái)越多的橋梁設(shè)計(jì)使用這種技術(shù)，因此，在確保橋梁質(zhì)量的前提下，加強(qiáng)質(zhì)量控制，明確注意事項(xiàng)，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，以提高橋梁施工質(zhì)量為目標(biāo)，為我國(guó)的橋梁建設(shè)做貢獻(xiàn)。

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