先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工質(zhì)量控制研究

朱廣道

摘要：現(xiàn)階段我國(guó)高速公路建設(shè)迅速發(fā)展，大量裝配式預(yù)應(yīng)力梁橋得到應(yīng)用，同時(shí)對(duì)橋型結(jié)構(gòu)和施工工藝的要求也越來(lái)越高，為了車(chē)輛在行駛過(guò)程中足夠的舒適和平穩(wěn)，從廣泛使用的簡(jiǎn)支梁橋逐漸發(fā)展成先簡(jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)不僅具有簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)，還避免了兩者的缺點(diǎn)。但是，在施工時(shí)必須把握好關(guān)鍵步驟，一旦控制不好，就會(huì)對(duì)橋梁的質(zhì)量和后期使用效果造成影響。為此，現(xiàn)根據(jù)工程實(shí)例對(duì)先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制進(jìn)行詳細(xì)的分析，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；先簡(jiǎn)支后連續(xù)；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）08-0076-02

引言

先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁是由預(yù)制梁段和現(xiàn)澆梁段組合構(gòu)成的，是先按照簡(jiǎn)支梁規(guī)模化進(jìn)行預(yù)制安裝施工，然后對(duì)連續(xù)段進(jìn)行澆筑，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋，并且將臨時(shí)支座拆掉，從簡(jiǎn)支梁過(guò)渡到連續(xù)梁，實(shí)現(xiàn)雙排支座變成單排支座的體系轉(zhuǎn)變過(guò)程。這樣，在恒載和活載的作用下，其結(jié)構(gòu)的受力是連續(xù)梁的受力特征，而且多跨一聯(lián)架構(gòu)使得橋面伸縮縫的數(shù)量減少，解決橋面裂縫問(wèn)題，從而在行車(chē)時(shí)感覺(jué)更加舒適和平穩(wěn)，還降低成本和縮短工期，施工水平得以極大程度的提升。

1.工程實(shí)例

珠海機(jī)場(chǎng)高速公路某標(biāo)段橋梁工程：設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)K12+400，設(shè)計(jì)終點(diǎn)樁號(hào)：K22+300，工程全長(zhǎng)9.9km。本工程由路基工程180米（K12+400-K12+580）、橋梁工程9720米（K12+580～K22+300）組成；其中K13+880～K15+180段設(shè)全互通立交一座，K17+860-K18+260段設(shè)特大橋1座；主橋采用結(jié)構(gòu)形式為96+160+96mPC連續(xù)剛構(gòu)，互通立交匝道橋采用現(xiàn)澆混凝土箱梁；全橋預(yù)制箱梁段長(zhǎng)8015m，分別為梁長(zhǎng)25米2392片，梁長(zhǎng)30米144片共2536片，預(yù)制箱梁段采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。

本工程現(xiàn)澆工程量大和預(yù)制梁數(shù)量多任務(wù)重工期短，且預(yù)制安裝段交替間隔有現(xiàn)澆段，預(yù)制安裝無(wú)法連續(xù)進(jìn)行，交接段必須依照先現(xiàn)澆再預(yù)制安裝的順序施工；還有整個(gè)工程的預(yù)制數(shù)量大，運(yùn)梁距離長(zhǎng)，運(yùn)梁通道狹窄，吊裝起重噸位大，因此對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全均有較高要求。

2.先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋施工技術(shù)要點(diǎn)

先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁板是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁，可以場(chǎng)地集中預(yù)制，在橋上就能進(jìn)行體系的轉(zhuǎn)換，吊裝時(shí)首先使用臨時(shí)支座，按照簡(jiǎn)支安裝完成后，在連續(xù)墩上澆筑永久支座，現(xiàn)澆接頭和鉸縫混凝土、張拉克服負(fù)彎矩的預(yù)應(yīng)力，將體系轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁，最后對(duì)橋面鋪裝層澆筑混凝土，橋梁施工完成。

2.1梁板預(yù)制

1）選擇的預(yù)制場(chǎng)地和所布置的臺(tái)座，要方便吊運(yùn)梁板以及運(yùn)輸混凝土。2）底模和側(cè)模是最主要的，底模設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格遵守兩個(gè)原則：剛度足夠，不變形；表面平整，光滑潔凈。側(cè)模設(shè)計(jì)時(shí)也要確保剛度，還要確保強(qiáng)度和穩(wěn)定性，尺寸要符合要求，表面也要平整和光滑潔凈，接縫連接緊密，不會(huì)漏漿。3）梁板預(yù)制工序：將鋼筋捆扎在臺(tái)座上，并將其焊接成鋼筋骨架，先將波紋管道按坐標(biāo)位置進(jìn)行固定，注意支座、伸縮縫等部位的預(yù)埋件施工；然后進(jìn)行預(yù)埋件的埋設(shè)，混凝土進(jìn)行集中拌和，混凝土振搗以附著式為主，插入式為輔。4）達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉時(shí)以應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)量為校核。5）在完成真空壓漿之后就可以進(jìn)行混凝土封端，只需要對(duì)梁的伸縮縫端進(jìn)行封端就可以。此外，在進(jìn)行封端前要先將預(yù)制梁端、翼緣鑿毛并對(duì)其進(jìn)行清洗。

2.2梁板安裝

在安裝梁板前，必須要進(jìn)行技術(shù)交底和安全教育，重復(fù)檢查核對(duì)支座墊石標(biāo)高和中線，安裝的臨時(shí)支座要有足夠的強(qiáng)度，精確地計(jì)算出沉降值和壓縮值，從而能夠控制梁板安裝的底面標(biāo)高，并且要方便拆除。梁板安裝要按照先中間梁再對(duì)稱(chēng)邊梁的架設(shè)順序，借助起吊車(chē)直接放到正確位置。每片梁放置好后，立即進(jìn)行橫向的聯(lián)系固定。值得注意的是，在使用起吊等設(shè)備前一定要對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查驗(yàn)收，確保施工安全性。

2.3現(xiàn)澆連續(xù)接頭

梁板吊裝完成后即進(jìn)行濕接縫、中橫梁及梁端連續(xù)部位鋼筋連接及混凝土澆筑，注意要及時(shí)把負(fù)彎矩波紋管連接貫通；對(duì)連續(xù)接頭混凝土需采用提高標(biāo)號(hào)、參微膨脹劑等措施防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。

2.4結(jié)構(gòu)連續(xù)

結(jié)構(gòu)連續(xù)施工的重點(diǎn)就是連續(xù)段負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋的張拉，如果完成了張拉，那么整聯(lián)橋梁就形成了一個(gè)不完整的連續(xù)體系，就是恒載簡(jiǎn)支，活載連續(xù)；而在臨時(shí)支座拆除后，則會(huì)形成一個(gè)完整的等跨連續(xù)體系，也就是總荷載連續(xù)，這樣就完成了簡(jiǎn)支梁到連續(xù)梁的過(guò)渡。

2.5體系轉(zhuǎn)換

負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋在完成全部的張拉、壓漿和封錨后，就可以落梁，進(jìn)行體系的裝換，這也是先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在轉(zhuǎn)換體系時(shí)重點(diǎn)就是確保梁體均勻、同步的下降，支座共同承擔(dān)重力。

3.先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工質(zhì)量控制

3.1臺(tái)座設(shè)置

臺(tái)座基礎(chǔ)應(yīng)換填壓實(shí)、澆筑混凝土墊層；臺(tái)座應(yīng)設(shè)置反拱，反拱度設(shè)置和分配應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和線形要求；臺(tái)座的側(cè)邊應(yīng)順直并采用止?jié){橡膠帶或膠管防止漏漿。

3.2模板安裝

底模采用通長(zhǎng)鋼板，不得采用砼底模，鋼板厚度應(yīng)不小于5mm，并確保鋼板平整、光滑，及時(shí)涂脫模劑，并采用有效的措施以防止底模污染；側(cè)模拼裝順直無(wú)錯(cuò)臺(tái)，并保證粱體尺寸符合設(shè)計(jì)要求；內(nèi)模安裝應(yīng)定位精確，并采取措施防止上浮。模板拼裝完成后，應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收工作，合格后方可進(jìn)行下一工序的施工。

為防止地基不均勻沉降導(dǎo)致箱梁裂縫，在箱梁預(yù)制過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常觀測(cè)底模的沉降（沉降觀測(cè)點(diǎn)選在臺(tái)座角點(diǎn)），尤其要注意兩端頭部分砼是否有開(kāi)裂現(xiàn)象。若發(fā)生不均勻沉降，應(yīng)立即進(jìn)行修整。

3.3自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

場(chǎng)地內(nèi)根據(jù)梁片養(yǎng)生時(shí)間及臺(tái)座數(shù)量設(shè)置足夠的梁體養(yǎng)生用的自動(dòng)噴淋設(shè)施，噴淋水壓加壓泵應(yīng)能保證提供足夠的水壓，保確保梁片的每個(gè)部位均能養(yǎng)護(hù)到位，尤其是翼緣板底面及橫隔板部位。養(yǎng)護(hù)用水需進(jìn)行過(guò)濾，避免出現(xiàn)噴嘴堵塞現(xiàn)象。

3.4臨時(shí)支座的設(shè)置

要確保臨時(shí)支座具有足夠的剛度和強(qiáng)度，安裝和拆除方便，落梁均勻。完成預(yù)應(yīng)力張拉后，在壓漿達(dá)到強(qiáng)度后就可以將臨時(shí)支座拆掉。在拆除臨時(shí)支座時(shí)，要做到逐孔對(duì)稱(chēng)，均勻而且平穩(wěn)，同步地進(jìn)行；拆除后永久支座和墩頂、梁底要精密貼合。從目前的施工技術(shù)來(lái)看，設(shè)置臨時(shí)支座有許多種方式，例如可卸落砂箱支座方式，采用這種方式時(shí)，要對(duì)砂箱在承受梁板自重，以及架橋機(jī)的重量后的沉降量進(jìn)行充分的考慮，梁底和支座之間要留有空隙。在施工過(guò)程中，各個(gè)砂箱的沉落量可能出現(xiàn)不完全一樣的情況，從而使部分梁板吊空，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)此有以下兩種解決方式：1）進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算得到砂箱受力后的平均沉降量，將結(jié)果作為現(xiàn)場(chǎng)支座安裝的指導(dǎo)，使梁板的安裝標(biāo)高的設(shè)計(jì)的標(biāo)高一致。2）適當(dāng)?shù)亟档椭ё鶋|石的標(biāo)高，預(yù)留大約三厘米高的混凝土梁靴，在進(jìn)行濕接頭的澆筑時(shí)，在支座上方墊一塊鋼板，直接澆筑在鋼板上，形成混凝土梁靴。此外，用于臨時(shí)架立梁板的臨時(shí)支座，必須要達(dá)到一定的強(qiáng)度和剛度，其產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力會(huì)影響梁板的質(zhì)量；其支座標(biāo)高是否準(zhǔn)確，對(duì)梁板頂面標(biāo)高、鋪裝層的厚度等都會(huì)造成影響；其位置設(shè)置是否準(zhǔn)確和支座與梁板是否密貼，對(duì)梁板受力情況也會(huì)造成影響。因而要對(duì)臨時(shí)支座的標(biāo)高等各個(gè)方面進(jìn)行全面檢查，確保其可靠性。

3.5墩頂連續(xù)斷和濕接縫等現(xiàn)澆段施工

1）預(yù)留鋼筋調(diào)直和除銹處理。用鋼絲刷將鋼筋表面的浮銹清理干凈，將鋼筋調(diào)整到設(shè)計(jì)的位置，而且要讓對(duì)應(yīng)的鋼筋在同一條軸線上。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，連續(xù)段鋼筋進(jìn)行雙面搭焊接，之后要將焊渣清理掉。2）可以使用竹膠板作為底模模板，要用對(duì)拉螺栓在模板之間進(jìn)行定位和固定。3熄結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土施工存在的主要問(wèn)題就是新老混凝土的連接結(jié)合，所以，必須對(duì)預(yù)制梁板的端頭進(jìn)行嚴(yán)格的鑿毛處理。在現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土養(yǎng)生硬化的過(guò)程中為了避免收縮性裂縫的產(chǎn)生，從而影響混凝土二次張拉的承載力，以及橋梁的整體受力，現(xiàn)澆連續(xù)段街頭混凝土應(yīng)該加入適當(dāng)?shù)奈⑴蛎泟砑恿恳话闱闆r下是水泥用量的0.5%-1%。要盡量在一天氣溫最低的時(shí)候進(jìn)行施工，溫度控制在5℃以?xún)?nèi)。

3.6負(fù)彎矩張拉施工

1）橋面負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束張拉要在現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且混凝土的凝期在四天以上才可以進(jìn)行。2）張拉要采用油表壓力數(shù)為主，伸長(zhǎng)量為輔的雙控方法，理論伸長(zhǎng)值和實(shí)際伸長(zhǎng)值不能超出6%，如果差距太大超出規(guī)定范圍，就要及時(shí)找出原因，并解決問(wèn)題后繼續(xù)張拉。3）在張拉操作中要做到孔道、錨具和千斤頂三對(duì)中，大缸慢進(jìn)油，而且對(duì)中及找平的動(dòng)作要快。兩端要同時(shí)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)張拉，分級(jí)一步步進(jìn)行加載，沒(méi)完成一級(jí)張拉，要檢查是否出現(xiàn)滑移、斷絲等情況，如果出現(xiàn)異常要及時(shí)尋找原因，并解決問(wèn)題，再繼續(xù)進(jìn)行張拉。4）張拉完工后，要在24h之內(nèi)進(jìn)行壓漿。在進(jìn)行壓漿前首先要將多出的鋼絞線剪掉，沖洗管道并吹干，之后立即進(jìn)行壓漿。

3.7現(xiàn)澆連續(xù)段施工

現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土中的主要問(wèn)題就是新老混凝土的間接結(jié)合，所以，預(yù)制梁板的端頭必須進(jìn)行嚴(yán)格的鑿毛處理。為了現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬化的過(guò)程中避免產(chǎn)生收縮性裂縫，從而對(duì)二次張拉的承載力以及橋梁的整體受力造成影響，現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土要添加適當(dāng)?shù)奈⑴蛎泟?/p>

3.8主梁現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工

接頭處混凝土的澆筑順序必須按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行，從主梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫之間的時(shí)間不超過(guò)三個(gè)月為最佳。濕接縫的混凝土澆筑可以使用吊模進(jìn)行施工，模板要使用鋼模板，鋼模板的剛度和強(qiáng)度要足夠。模板在安裝牢固后，將已經(jīng)做過(guò)鑿毛處理的混凝土結(jié)合面進(jìn)行沖洗，在次層混凝土澆筑之前先要在施工縫刷一層水泥凈漿。濕接縫的澆筑要在溫度較低時(shí)進(jìn)行，并且要做好養(yǎng)護(hù)工作，避免產(chǎn)生裂縫。

4.結(jié)束語(yǔ)

先簡(jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)大大降低了施工的難度，并且滿(mǎn)足了結(jié)構(gòu)連續(xù)性的要求，提高承載能力，減少梁部伸縮縫，并且有效地降低了橋面產(chǎn)生橫向裂縫的情況。但是其專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，施工工序繁瑣，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)橋梁的整體質(zhì)量有非常大的影響。所以，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格把關(guān)，認(rèn)真總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)，逐步提高先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，以促進(jìn)我國(guó)橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展。