先簡支后結構連續橋梁施工技術分析

高猛

【摘 要】預應力混凝土連續橋梁以自身優勢在工程建設中得到了廣泛應用，在連續梁橋施工中簡支—連續施工是多種施工方法內最具經濟性的施工方式。其不僅可以有效避免一般鋼筋連接產生的開裂問題，還能增強主梁連接部負彎矩區的應力儲備，提升橋梁結構的連續性能與整體性能。為此，本文主要對先簡支后連續橋梁設計、施工工藝進行了分析與探究。

【關鍵詞】先簡支后結構 連續橋梁 設計 施工工藝

現階段裝配式鋼筋混凝土板梁形式往往應用于小跨徑高等級公路橋梁，中等跨徑橋梁則選取裝配式預應力混凝土箱梁施工方式。隨著社會經濟發展速度的不斷提升，在橋梁工程建設中多孔中等跨徑橋梁比例越來越大，進而導致施工質量的增多，如橋面開裂與波浪式行車為橋面連續簡支梁結構存在的主要問題。為滿足高速行車需求，預應力混凝土連續梁橋因其自身優勢，已經成為高等級橋梁建設的必然選擇。以經濟性原則分析，往往選取先簡支后連續施工方法進行施工。為全面提升橋梁工程施工質量，必須重視先簡支后結構連續橋梁施工工藝，提高施工質量，實現橋梁工程事業的可持續發展。

1先簡支后連續橋梁設計

1.1平曲線段布梁方式

橋梁位于平曲線段范圍，沿測設中心線選取標準跨徑，墩、臺中心線均徑向布置。如梁長變化為—150到+150毫米之間，可對現澆連續段長度調整方式布梁，預制梁長度無需改變。如梁長變化在—500到+500毫米之間，選取變梁長作為預制梁，現澆連續段長度無需改變。如梁長變化在—500毫米以下及+500毫米以上，應按照橋梁實際情況進行設計方案的合理確定，隨后對其結構進行計算與驗證。選取徑向布置的方式作為橋墩蓋梁方式，因彎橋直做可出現旋線偏差值，可利用圓滑處理護欄寬度，以此對行車道寬度需求加以滿足。如具有較大平曲線半徑，可選取等長度進行預制梁施工，選用鋸齒狀作為現澆連續段形式，這就要求在架梁過程中支承梁必須具備足量的安全寬度。如具有較小平曲線半徑，以現澆連續段寬度為定值，選取不等長布設預制梁，以此對橋梁橫向變化加以調整。其布梁方式如下：

（1）橋梁平面為曲線段施工，矢高在2.5cm以下，彎橋直做，根據直線橋布置橋梁孔跨，其橋墩中心線和橋臺背墻線、橋梁中心線形成的角度一致，橋墩中心線之間存有平行關系，每個橋墩蓋梁具有統一長度。

（2）矢高在2.5cm以上、10cm以下時，彎橋直做，需遵循直線橋布設橋梁孔跨，橋梁中心線平移于凸面方向矢高/2，如圖1所示。

圖1 平移橋梁平行布置示意圖

（3）矢高為10到20cm范圍，需對邊梁外翼板長度進行適當調整。

（4）矢高在20厘米以上，根據徑向布設橋梁，如圖2所示。橋墩中心線等同于交點位置切線形成的角度，橋墩中心線不存在平行現象，每個橋墩蓋梁則具有相同長度。

圖2 橋梁徑向布置示意圖

1.2超高段布梁方式

如各個孔橋超高變化較小，需根據正常方式對預制梁進行合理設置，隨后對現澆橋面板厚度進行適當調整，以此對線路需求超高變化加以滿足。如橫坡變化在4%以上，其調整方式一頂板橫坡改變為主，也可選取梁底楔塊調整的方式對主梁橫坡加以調整。

2工程案例

某橋梁工程總長度為645.44米，其構成部分為預應力T梁（8x30米）、預應力空心板（20x20米），橋梁中心樁號K170+885.00；直線段凸型豎曲線為橋梁位置，變坡點樁號為K171+000，+0.6%與—1.2%為設計縱坡。選取先簡支后連續T梁與空心板作為橋梁上部結構，橋梁可劃分為6聯，分別如下：2個T梁（4x30米）、4個空心板（5x20米）。選取鉆孔灌注樁基礎施工橋梁下部結構。

3先簡支后結構連續橋梁施工工藝

3.1預制臺座

新建路基上澆筑預制場臺座，可將級配碎石混合料填筑于基層內，確保其平整、夯實，進而符合設計承載力需求。選取40號混凝土作為面層施工材料，50厘米為其澆筑厚度。臺座端部預制需對梁體預應力施加后變形上拱產生的簡支狀態加以充分考慮，集中荷載要求必須重視地基承載力，基于此，需將擴大基礎設置于臺座端部下面，其具體尺寸為2米x1米x1米。選取混凝土振動底座作為臺座，臺座頂面可進行鐵板鋪筑，厚度為1厘米左右，并進行拋物線形預拱度設置。此時可將活動臺座塊設置于吊點位置，梁體預應力施加后則需將其撤除，以此為吊具安裝提供便利。匯水溝、模板等可設置于橫向相鄰臺座間。澆注臺座成型需做好養生作業，并確保其強度符合設計規定，質量合格后則需及時實施橋梁預制作業。

3.2龍門吊

通過龍門吊可進行橋梁工程運輸作業，通常由萬能桿件拼裝作為其框架結構，選取雙輪雙軌變速自動補償自行走系統。在橫梁軌道上跑車移動，并將電動葫蘆（50KN）2臺同時布置于橫梁軌道上，為模板安裝、拆除提供便利。如使用小型吊運機械，要求必須通過慢速卷揚機（5噸）對其吊點起降加以控制。

3.3橋梁預制

（1）選取立面整體定型鋼模作為預制T梁方式，5米為其縱向分節長度，模板內每3米需進行附著式振動器（7.5KW）安裝，并錯位設置于模板2側，以此保證混凝土振搗施工的質量。選取螺栓連接各個模板，可為安裝、拆除與再次使用提供便利。同時，要求模板加工成型后的平整度等條件必須與施工規定相符。

（2）通過鋼筋加工廠對預制T梁鋼筋預先制作，并在臺座現場實施綁扎工作。施工過程中必須對保護層厚度加以嚴格控制，避免露筋問題的出現，同時確保相近兩根鋼筋具有足夠的空間，為安裝預應力管道與混凝土流動提供有利條件。如鋼筋、施工預埋件和預應力管道出現交錯干擾問題，需上報相關人員，并對鋼筋、施工預埋件移動，以此確保安裝預應力管道的準確性。

（3）通過混凝土攪拌站實施預制T梁鋼筋拌制，預制場可進行混凝土輸送泵（2套）合理配置，以此為箱梁混凝土澆筑提供便利。按照設計需求，需將下垂預拱度設置于預制T梁位置。在預制臺座內進行預拱度設置，澆筑施工應對預制臺座頂面標高加以嚴格控制。分層澆筑混凝土時，需對泵送速度進行合理控制，20厘米為第一層最大厚度，并通過附著插入式與臺座振動器的運用，保障肋根部混凝土的密實度符合設計規定，以上一層厚度為30厘米，由一端推向另一端不間斷澆注作業，預應力錨頭與波紋管下方混凝土澆注時需對振搗厚度、時間加以重視。

3.4施加預應力

專用臺座上加工預應力鋼材，錨具長度、延伸量等為下料長度的構成成分。根據設計樁標在臺座上相隔80厘米進行一道架立鋼筋固定波紋管道施加。選取特制接頭管連接波紋管，接縫位置還需做好密封工作，其工具為膠布。選取填充物塞堵錨頭錨具內縮位置，避免漏漿等問題的出現。預應力施加需滿足設計指標規定，要求經過試驗對梁體混凝土強度加以確定。并校對張拉設備各項參數，為避免梁體上拱，需選用科學有效的臨時固定措施，避免事故發生。張拉施工則需嚴格遵循一定程序，具體如下：0—初拉力—荷載持續時間為5分鐘1.05Fk（Fk為張拉力）—Fk—錨固，張拉與分級加壓施工過程中，還需記錄好張拉具體情況。

3.5橋梁安裝

橋頭地面實施架橋機拼裝，隨后利用龍門吊一片一片起吊安裝，并將支架設置于橋下，該過程需對橫向穩定性加以重視。帽梁上下游位置布設懸臂三角性支架和帽梁上預埋件焊接定位三角形牛腿焊接于支架頂面，并將一個孔30毫米開鉆于牛腿擋板中心位置，并將1臺連續式快捷千斤頂（200kN）設置于牛腿后方，并作為牽引使用。牽引索為一根鋼絞線（15.2毫米直徑）。同時將一層隔離油毛氈鋪設于帽梁頂支座墊石之間，隨后進行臨時支座墊石澆筑，確保支座墊石的質量。

4結語

綜上所述，自上世紀80年代后，先簡支后連續施工方法在我國得到了廣泛的應用，如河北灤河大橋、廣東三洪奇大橋等。先簡支后結構連續橋梁施工技術水平的提升，為橋梁事業發展、工程建設質量全面提升提供了強有力的保障。

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