探究先簡支后連續橋梁的設計與施工

張 志 文

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

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探究先簡支后連續橋梁的設計與施工

張 志 文

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

結合工程實例，介紹了先簡支后連續橋梁的設計方法，從新舊混凝土連接面處理、T梁臨時支座施工、預應力束道安裝等方面，闡述了先簡支后連續橋梁的施工工藝流程，并總結了施工中的注意事項，從而確保先簡支后連續橋梁的施工質量。

先簡支后連續橋梁，預應力，混凝土，梁板

0 引言

先簡支后連續橋梁的結構型式受應用條件的影響而呈現出多樣化的特點，如按材料可分為預應力混凝土預制構件和鋼筋混凝土連續結構；按預應力的施加方式分為先張法、后張法及復合式預應力混凝土結構；按預制構件上部構造斷面的形式分為普通空心板、大孔空心板、箱形梁及T形梁或工形梁。無論何種形式的先簡支后連續橋梁，均為單孔靜定結構。先簡支后連續橋梁具有以下優點：結構簡單，易設計成標準化的結構尺寸，既支持規模化的預制生產，又允許用起重設備來完成安裝作業；裝配式施工方法對縮短施工工期、降低勞動強度及節省模板支架木材具有重要作用；無折點，對行車有利，且存在支點負彎矩，使得跨中的正彎矩值減少，如此可降低結構的自重及減少耗材的用量。先簡支后連續橋梁的優點正是簡支梁橋與連續梁橋的優點，由此可知先簡支后連續橋梁的施工特點是：按簡支梁橋進行規模化施工之后，再將相鄰跨的梁塊用濕接縫連成連續梁。據此，下文舉例分析先簡支后連續橋梁的設計與施工。

1 先簡支后連續橋梁的設計及施工工藝

某高架橋寬26 m，長339.974 m,90°正交。高架橋橋跨采用左右幅錯跨的方式設置，左右幅分別長339.974 m，315.039 m，具體屬鋼筋預應力T梁橋。考慮到多跨簡支梁橋易引起跳車，設計方決定采用先簡支后連續T梁、U形臺、雙柱式橋墩及挖孔灌注樁基礎，并在負彎矩處設二次張拉鋼絞線預應力束。

1.1 先簡支后連續橋梁的設計

根據本工程的施工要求，設計方決定按如下要求設計先簡支后連續橋梁：1)采用現澆梁段與預制梁段的組合形式；2)體系的轉變過程為雙排支座轉變成單排支座；3)活載和恒載作用下的結構受力特征為連續梁的特征；4)預制T梁的底、頂板預埋一組伸出錨端的粗鋼筋，并在施工中連接縱向兩段梁體的鋼筋，以發揮抗剪力的作用；5)梁板的頂板中設抗彎矩預應力筋，并在梁板的頂面設錨頭，且在預制T梁時設高出梁板5.9 cm的齒塊板，以使預應力束端部的上覆厚度滿足工程要求，同時縱向兩梁的預應力筋從現澆段中穿過；6)現澆段混凝土采用C50高標號的微膨脹混凝土及UEA膨脹劑；7)濕接縫作為橫向連接同跨梁和縱向連接兩跨簡支梁的現澆混凝土段，在設計30 m梁時，濕接縫橫向的縫寬為橋面寬，縱向的縫寬為70 cm。

1.2 先簡支后連續橋梁的施工工藝

先簡支后連續橋梁的施工工藝流程見圖1。

如圖1所示，先簡支后連續橋梁的施工工序復雜，且任一施工環節出錯均會影響到工程的施工質量，因此均應引起足夠的重視。本文側重從以下方面淺析先簡支后連續橋梁的施工要點。

1)新舊混凝土連接面的處理。研究證實，施工縫的處理事關新舊混凝土連接面的抗拉強度，即梁頂板表層舊混凝土去皮1 mm～2 mm之后再澆筑新混凝土，且在澆筑混凝土時，先濕潤表面再坐漿；現澆接頭部位T梁端頭及翼緣板均應卻皮，并在預制場對T梁的橫向鉸縫進行鑿毛洗凈處理，以確保新舊混凝土的粘結質量及減少高空作業。2)T梁臨時支座的施工。T梁的臨時支座為鋼管制作而成的薄砂筒，注意臨時支座的高度應高出永久支座3 mm～5 mm；濕接頭之前，用薄鋼板或塑料膜對永久性橡膠支座進行覆蓋保護，并用空壓機清理掉接縫處的雜質和殘渣，最后再注意檢查支座擱置的平整度。3)底模與永久性支座的安裝。在墩頂支座的墊石之上按要求放置支座，而后再將底模安裝于永久性支座的外圍，注意應對底模與永久性支座之間的縫隙進行密封處理，以防漏漿；底模采用泡沫板，以滿足工程對施工成本的要求，但泡沫板的厚度應超過支座厚度約2 mm，并用砂漿或膠布將泡沫板與支座之間的縫隙封住，以防漏漿；如果泡沫板底模安裝好之后需進行電焊作業，則應先在泡沫板上噴一層水泥漿，以防焊渣燙壞泡沫板。4)預應力束道的安裝。預應力束道的安裝位置應控制到位，以防管道與預應力筋之間的摩擦增加應力損失或引起預應力筋受力發生改變，即在現澆段與預制梁端部相交處的束道偏差應小于2 mm；當現澆段中預應力束道的材料與預制梁中的相同，則應與預制梁段所對應的束道進行順接，且保證連接部位的密封性。5)混凝土的澆筑。模板安裝結束之后便澆筑混凝土，但在澆筑混凝土時，應注意以下控制點：a.混凝土中摻入UEA膨脹劑，以防混凝土收縮引起預制梁與現澆段開裂和預應力損失；b.選用C50微膨脹混凝土，但由于鋼筋鋪設的密集度較高，則混凝土中石子的粒徑應不小于2 cm；c.混凝土澆筑時，先用大小直徑振搗棒的振搗器聯合作業，再用平板式振搗器振搗，以保證現澆段混凝土的密實度。6)混凝土的養護。混凝土振實抹平之后，馬上用塑料薄膜覆蓋，以防混凝土的早期收縮引起開裂；在混凝土初凝之前，掀開塑料薄膜，此時再對混凝土的泛水進行二次收漿，以防混凝土開裂及控制混凝土構件的平整度；收漿結束之后，再覆蓋塑料薄膜，直至下次灑水養護時，換為草袋或沙袋覆蓋。7)預應力束的張拉和壓漿。在張拉負彎矩鋼束之前，應確保現澆混凝土的強度不小于設計強度的85%。預應力束的錨固材料選為鍍鋅扁錨，并用YDC24Q型千斤頂逐根張拉預應力束中的預應力筋，之后再依次進行封錨和壓漿，最后再逐孔拆掉臨時支座，從而形成連續的剛構體系。

2 施工中的注意事項

上文僅就先簡支后連續橋梁轉換過程的施工進行了簡單論述，但就整個工程的施工過程來講，若要保證最終的施工質量，則必須注意以下事項：

1)預制梁板時，確定濕接頭預埋鋼筋的準確位置，且梁板端部鋼筋的預留長度均應較設計長度短約0.5 cm，由此為梁板就位及鋼筋焊接提供有利條件，從而確保接頭鋼筋的連接質量與設計要求相符。2)預制梁板拆模之后便開始對梁體上的舊混凝土進行鑿毛處理，但除對梁板端接頭處的舊混凝土進行去皮以外，還應對梁體上方彎矩區的梁頂及鉸縫進行鑿毛處理，切勿將此工序安排在梁板安裝及鋼筋接頭連接完畢之后，以免雜質和殘渣濺入濕接頭縫隙中，同時上述安排對縮短工期及減少工時具有重要作用。3)端模板經多次周轉使用之后，拆裝易變形，因此每次使用之前，均應校驗端模板的尺寸。此外，永久橡膠支座全部采用水平方式布置，外加橋面存在橫坡，則吊裝時臨時支座高度中應考慮到橫坡因素，即內側臨時支座應高于外側臨時支座，注意此高度值為橋面橫坡與支座間距的乘積。

3 結語

先簡支后連續橋梁的施工工序繁瑣，且專業性相當強，因此任一施工環節的施工質量均會影響到整個工程的施工質量，甚至會引發嚴重的安全事故或經濟損失。因此應根據工程的實際情況及以往的實踐經驗，分別從設計方面和施工方面進行嚴格把控，同時應結合時下科學技術的發展情況，引入先進的施工設備和技術，以保證工程施工的安全、如期和高質量。

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Inquiry on the design and construction of the firstly-supported then continuous bridge

Zhang Zhiwen

(ShanxiYunchengHighway&BridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

Combining with engineering examples, the paper introduces design methods of first simply-supported then continuous bridge, describes its construction technology procedures from aspects of new and old concrete connecting face treatment, temporary T-beam bearing construction, presstressed road installation, and summarizes construction matters, so as to guarantee the construction quality of first simply-supported then continuous bridge.

first simply-supported then continuous bridge, prestress, concrete, beam board

1009-6825(2016)05-0198-02

2015-12-02

張志文(1979- )，男，工程師

U448.215

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