先簡支后結構連續T梁橋的施工控制體會探討

◎ 李宏 四川路橋大橋分公司

先簡支后結構連續T梁橋的施工控制體會探討

◎ 李宏 四川路橋大橋分公司

先簡支后結構連續T梁作為一種新型的橋梁結構，在架梁時可以少設置或不設置臨時支撐，施工工藝相對簡單具有較高的推廣應用價值。本文通過實際案例對先簡支后結構連續T梁橋的施工控制體會進行探討。

先簡支后結構 連續T梁橋 施工控制

簡支后結構連續T梁是一種同時具有連續梁和簡支梁優點的橋梁類型，橋梁施工工藝簡單，設備投入小，并且可以達到連續梁變形量小、高剛度、行車舒適度佳的優點。此外，相較于簡支T梁，鋼絞線的使用量有所降低，施工成本低，具有較高的應用價值。

1.案例介紹

本文以麻城至武穴高速公路（簡稱麻武高速）浠水大橋為例，該橋全長577m，全橋共四聯：5×30+5×30+5×30+4×30，上部結構采用預應力混凝土先簡支后結構連續T梁。下部結構0號橋臺采用柱式臺，19號橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，墩臺采用樁基礎。

2.先簡后支結構連續T梁橋施工順序和注意事項

先簡支后結構連續T梁為裝配式橋梁，根據預制構件預應力的施加方法可以分為后張法預應力混凝土結構、先張法預應力混凝土結構、復合式預應力混凝土結構；根據材料類型可以分為預應力混凝土結構、鋼筋混凝土結構；根據預制構件的上部構造可以分為空心板、U形組合梁、T形梁結構，如圖1所示。

在進行先簡后支后結構連續T梁橋施工時，主要按照以下順序進行施工。

（1）梁的預制，對梁進行保存，吊裝就位。

（2）進行連續墩臨時支座的安裝，并將臨時支撐設置好，對固結墩蓋梁和預制梁上的鋼板進行焊接。

（3）對多片T梁橫隔板和翼緣連接的地方進行澆筑。

（4）進行連續段混凝土的澆筑施工，當連續段混凝土滿足設計要求的強度后，張拉負彎矩預應力，并在24h內及時壓漿，等壓漿體的強度超出設計強度的90%后拆除臨時支座，此時連續結構轉換完成。

（5）進行欄桿、橋面鋪裝層等二期工程的施工。

由于先簡支后墩梁固結鋼構和先簡支后連續結構屬于兩種截然不同的結構，在施工過程中，要注意控制好T梁的安裝順序和預制的工序。

3.先簡支后結構連續T梁關鍵施工點的控制

3.1臨時支座的安裝

簡支T梁的支座屬于臨時構件，要求只需達到便于拆除和安裝、可以承受足夠大的壓力、具有良好的經濟性幾點即可。

本工程采用可落式砂箱作為臨時支座，為了便于拆卸，砂筒的高度要比永久性支座略高5mm左右，砂箱采用1根φ250（內徑）×13mm和1根φ220（外徑）×10mm的鋼管制做而成，內鋼管一端用鋼板封口，內填充砼，使用密實、干燥的細沙填充到砂箱內部，立面形式見圖2。在設置可落式砂箱時，為了避免砂箱受潮，使用瀝清將砂箱外筒和內筒之間的間隙填實、根據架橋機和T梁載荷計算，每個砂箱的承載力不小于200t，為了保證T梁安裝后，沉降較小，臨時支座內的干砂在使用前要進行預壓，實現體系轉換時，旋開放砂閥門，掏出砂子，撤除可落式砂箱臨時支座，使梁體支承在永久性支座上。

圖1 預制梁常見的斷面類型

圖2 臨時支座的安裝

使用這種結構作為臨時支座，具有砂箱支座簡單，并且卸砂方便；靈活性高，受力比較均勻，并且可以根據實際需求增加砂的用量，容易控制高程等優點。

3.2設置預制梁的反拱度

先簡支后連續結構一個比較關鍵的特點就是總荷載按連續梁受力、主梁荷載按照簡支受力。在連續梁階段施工時，跨中彎矩只有簡支梁的60%，簡支后連續結構連接階段受到的彎矩以及簡支階段受到的彎矩差值會明顯降低；和簡支梁相比，梁體跨中上拱也會降低。不僅節省了結構材料和預應力筋的使用，并且也使梁體的結構顯著改善。為了保證施工過程中橋面的平順性，在預制T梁時，為了將T梁后期的上拱度抵消，會向下設置一定的反拱度。

（1）按照設計要求，在完成預應力筋的張拉時，梁體的荷載主要來自先期預應力和自重。

（2）完成T梁的張拉后，通常需要1～3個月時間對不同體系進行轉換。一般混凝土30天徐變量可以達到最終徐變45%左右，180d可以達到最終徐變75%左右。因此按照總徐變的60%進行計算，構件厚度按20cm、徐變系數按3.5計算，這段時間內，混凝土徐變會使T梁上拱度增加20cm×3.5×0.6=42mm。

（3）完成體系轉換后，梁體會從簡支受力變成連續受力，由結構自重產生的下撓度會降低6～14%。此時上拱度大約會增加（20+42）×（0.05～0.15）=3.2～9.2mm。本文按照10%進行計算，上拱度會增加6mm。

（4）橋梁結構瀝青層的施工大約需要40d～240d，在這段時間內，混凝土產生的徐變占總徐變量10%左右，會使上拱度增加20×0.1×3.5=7mm。

（5）二期間荷載產生的下撓度為40mm，由于施工是多次進行的，梁體的剛度也會隨之增加，分次計算后此影響值大概為30mm。

（6）汽車活載也會對連續梁造成4mm的下撓度。

綜上所述，需要在預制臺座跨中設置42mm+20mm+7mm+6mm-30mm-4mm=41mm的反拱度。

3.3連續T梁結構的施工

（1）安裝模板。使用定制的組合鋼模板作為墩頂連續段的側模，一般使用厚度為4mm的鋼模板；背帶使用[6槽鋼按方形布置，并使用拉桿進行加固；使用厚度為1.2cm的竹膠板作為底模。

（2）安裝波紋管、負彎矩鋼絞線、鋼筋。安負彎矩波紋管時，要注意將排氣管安裝在波紋管的頂部，保證波紋管暢通，負彎矩波紋管接頭要使用膠帶進行密封并準確定位；安裝鋼筋時，嚴格按照圖紙進行。

（3）混凝土的澆筑施工。混凝土施工的重點是控制施工裂縫，本工程施工時在混凝土中加入了一定的膨脹劑，進而達到抵消混凝土膨脹力的目的。由于本工程現澆混凝土位于兩個跨梁之間，為了保證跨梁的整體性，除了縱向鋼筋按規范進行連接以外，還要將澆筑時間控制好，最好將澆筑時間控制在20℃以下內。

3.4負彎矩預應力筋的張拉

在先簡支后連續梁施工過程中，預應力筋的張拉要在混凝土的齡期和強度達到要求后進行，注意保證操作平臺和吊籃施工的安全性，對于同一個墩頂負彎矩鋼絞線在進行張拉時，要注意保持左右對稱性。

3.5體系轉換施工

完成鋼絞線的張拉施工等壓漿體的強度超出設計強度的90%后，即可將臨時支座拆下。拆除時要注意遵循平穩、均勻、對稱的基本原則。拆除臨時支座后要保證梁底和墩頂可以緊密貼合在一起。如果不將臨時支座拆除，會對永久支座兩側梁底混凝土產生拉力，破壞結構的計算模型，對橋梁的安全性和牢固性都會造成一定的影響。

4.結論

先簡支后結構連續T梁在施工時，由于結構轉化體系比較復雜，如果不能嚴格控制會對實際應用效果造成影響，因此，要求施工人員做好各個環節的施工管理，總結施工經驗，提高施工質量，促進先簡支后結構連續T梁施工的進一步推廣和應用。

[1]陳奉民，張麗娟.先簡支后連續梁橋的設計及應用[J].公路交通技術，2006(01)：55-56.

[2]陳順.先簡支后連續預制箱梁預拱度控制技術[J].船海工程，2009(04)：69-72.

[3]陳強，黃志義，徐興.先簡支后連續結構體系臨時支座的合理拆除順序研究[J].橋梁建設，2005(01)：159-160.