先簡支后結構連續(xù)橋梁施工技術

譚文鵬

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550081)

1 橋梁工程概況

某橋梁為大跨度預應力混凝土橋，其中主橋采用連續(xù)T梁，1聯4跨，長50 m，工藝方法為先簡支后連續(xù)。對本橋采用的工藝方法而言，其主要具有方便可行與質量可靠等特點，而且還有利于橋梁建造實現裝配化與工廠化目標。現圍繞本橋實際情況，對先簡支后連續(xù)技術具體應用進行分析。

2 先簡支后連續(xù)技術應用

2.1 工藝流程

T梁預制和安裝→墩頂濕接頭澆筑→墩頂預應力筋張拉→孔道壓漿→體系轉換。在進行體系轉換時應注意，為防止應力集中，需降低附加應力，遵循合理順序進行施工，尤其是澆筑與張拉兩個關鍵環(huán)節(jié)。通過資料收集和分析得出：若連續(xù)跨數在5以內(不含5)，則應對稱澆筑和張拉。因本橋連續(xù)跨數滿足這一條件，所以工序擬定為：先對1、3號墩頂實施澆筑，再張拉，然后澆筑和張拉2號墩頂，以最大限度降低應力。

2.2 預制與安裝

在對T梁進行預制時采用裝有附著振動器的大鋼模，以確保振搗的密實性。為了拆裝和使用方便，使用螺栓對模板進行連接，完成加工的模板應滿足尺寸和平整度要求。按普通T梁的預制流程進行預制即可，無特殊要求。

T梁自重為1 500 kN，現場借助架橋機按墩方向進行逐孔架設，在制梁的過程中需預留足夠場地，由人工及汽車吊對架橋機進行拼裝，同時調試至適宜工況，確認無誤后通過自行前進在1號墩頂上落下橫移軌道，并使用平板車喂梁，由架橋機吊起T梁同時進行橫移，設置完支座后落梁。

2.3 澆筑施工

一聯主梁完成安裝以后即可進行澆筑，按照由兩側向中間的順序進行。對濕接頭而言，它承受大部分剪力與彎矩，必須對其施工進行嚴格控制。接頭規(guī)格為(12.1×0.6×2.58)m，一個接頭需澆筑18 m3左右混凝土，澆筑是做好振搗，避免產生裂縫。

(1)底模與支座安裝

在墩頂的支座墊石上安裝支座，然后在支座周圍設置底模，為避免底模漏漿，其與支座之間的縫隙需進行有效密封。結合現場施工條件，底模應盡量使用鋼模，支撐選用木楔，支座和底模間的縫隙由砂漿封閉，避免漏漿。

(2)鋼筋綁扎

根據接頭構造圖對鋼筋進行綁扎，按照設計要求連接所有縱向鋼筋。在對縱向鋼筋實施連接時，可采用擠壓套筒與搭接焊等方法，確保連接的可靠性。

(3)孔道設置

為避免孔道和預應力筋間發(fā)生摩擦造成預應力損失增大或改變筋受力，在施工中必須對孔道具體位置進行嚴格控制，孔道在現澆段和預制梁端相連處的位置偏差不得超出2 mm。孔道大多采用波紋管，要求預制梁和接頭孔道的連接必須可靠、順暢，避免漏漿。

(4)側向模板安裝

側模與主梁模板相同，在安裝時保證密實性，防止漏漿，合格的側模安裝應使主梁和現澆段良好連接，且外形美觀。

(5)澆筑施工

根據實際受力狀況澆筑C50混凝土，同時為避免由收縮造成預應力損失，需在澆筑前向混凝土中添加膨脹劑。此外，考慮到鋼筋的布置較為密集，故混凝土中石料最大粒徑不能超過2 cm，并進行充分振搗。施工中應注意，橋面上不得有重型荷載。

(6)混凝土養(yǎng)生

澆筑后立即養(yǎng)生，為避免產生收縮裂縫，應使用塑料膜覆蓋養(yǎng)生，或組合使用多種養(yǎng)生方法。

2.4 張拉施工

按設計程序進行張拉，本橋有3處連續(xù)端需要進行張拉，其中一個連續(xù)端對應6片梁，1片梁綁扎6束預應力筋，而1束預應力筋又由5根鋼絞線制成。合理且有效的張拉應能使關鍵點應力與位移的實際變化均勻。一般不同工程所用方法和順序不同。對先簡支后連續(xù)工藝而言，其預應力主要作用在于確保支座頂板產生足夠壓應力，從而良好的抵抗由活載或恒載產生的拉應力，起到防止頂板開裂的作用。直線布設鋼絞線，一端張拉，按先中間后兩側順序進行，張拉端設置千斤頂，受拉端錨固。

(1)伸長量的計算

本橋所設鋼絞線共有三種，其長度分別為14.4 m、20.4 m和26.4 m，以14.4 m長鋼絞線為例，其預應力損失有管道摩擦與錨具回縮兩種，控制應力、張拉力及伸長量經計算分別為：1 456.66 MPa、203.92 kN和105 mm。

(2)張拉控制

根據鋼絞線張拉力確定油壓表讀數，然后按照10%張拉力→20%張拉力→100%張拉力進行張拉，持荷120 s錨固，記錄鋼絞線在不同張拉階段的伸長量。張拉控制為“雙控”，當鋼絞線伸長量的實測值和理論值偏差處于-5%～+10%范圍內時開始校核，而如果偏差超出這一限度，則需停止操作，查明原因并處理后方可繼續(xù)。

(3)結果檢驗

鋼絞線張拉實際測量數據如表1所示。

表1 鋼絞線張拉實際測量數據

2.5 壓漿

(1)鋼絞線張拉后，對鋼絞線間隙進行封錨，為加快施工速度，可在漿液中適量加入水玻璃以提高強度增長速度。

(2)壓漿前先利用壓力水對孔道進行沖洗。

(3)采用拌和機制漿，過篩后儲存于儲漿桶。

(4)壓漿過程一次性完成。

(5)當從孔道中溢出的漿液和灌入的漿液稠度相同時穩(wěn)壓5 min后灌入壓漿嘴，結束壓漿。

2.6 體系轉換

體系轉換是先簡支后連續(xù)橋關鍵施工環(huán)節(jié)，在進行體系轉換時，應對臨時支座進行對稱拆除，即先拆除1、3號橋墩臨時支座，再拆除2號橋墩臨時支座。對臨時支座加工制作而言，常用以下三種方法，按技術經濟對比結果排序為：可落式砂筒、素混凝土、硫黃砂漿。其中，硫磺砂漿的配比為：中砂或粗砂∶石英砂∶硫磺=5∶1.5∶3.5，在實際情況中也可根據要求進行調整。本橋采用的臨時支座為硫黃砂漿，支座中裝有銅管，與電阻絲連接，在電阻絲通電后發(fā)熱，提高銅管的溫度，在溫度升高到一定限度后，硫磺開始熔化，對所有硫磺塊實施同時通電，能在確保體系同時轉換的基礎上，大幅提高施工效率。

2.7 撓度觀測

經現場觀測發(fā)現：在對1#端進行張拉時，1跨撓度受到較大影響，2跨撓度次之，3、4跨撓度基本無影響；而對3#端進行張拉時，3、4跨撓度受到較大影響，1、2跨撓度基本無影響。1號端的臨時支座拆除之后，其撓度最大，1、3跨跨中次之，3、4跨跨中基本無影響；而3號端的臨時支座拆除之后，其撓度最大，3、4跨跨中次之，1、3跨跨中基本無影響。

3 結束語

通過以上分析可以看出，先簡支后連續(xù)工藝可在確保質量的基礎上，有效解決傳統工藝由于墩頂負彎矩引起的開裂問題，而且具體方法可行、簡單。尤其是對中小跨徑橋，該工藝有著極高的經濟合理性。從目前來看，先簡支后連續(xù)橋數量越來越多，使用性能可靠，總體情況良好。

[1] 占上鋒，朱磊.先簡支后結構連續(xù)橋梁施工技術研究[J].江西建材，2014，(10):125.

[2] 武彥斌.先簡支后結構連續(xù)橋梁施工技術探討[J].中國高新技術企業(yè)，2016，(1):24-25.

[3] 陳垂.先簡支后結構連續(xù)橋梁施工技術分析[J].企業(yè)技術開發(fā)，2015，(33):163，165.