大跨度預應力混凝土剛構橋施工技術研究

楊欣+張蒙蒙

摘 要：近年來，伴隨科學技術創新力度的不斷加大，橋梁施工技術也得到迅速提升，一座座跨江、跨海大橋如一道道彩紅使天塹變成了通途。但在其發展的各個環節，橋梁材料選用是否合理、施工技術是否得當都會對工程建設質量造成嚴重的影響。橋梁施工控制是橋梁結構理論在實踐中的應用，其能夠對橋梁理論的準確性、科學性進行檢驗，對促進橋梁事業發展意義重大。

關鍵詞：大跨度預應力混凝土；剛構橋；概況

剛構橋能對特大跨徑橋梁的受力要求進行最大限度地滿足，這種結構只在兩端位置存有伸縮縫，可以有效提升行車的安全性與舒適度，大跨度預應力混凝土連續剛構橋的特點為具有良好的整體結構性能，較強的抗震能力、承載力及施工便捷，在維護方面十分方便并利于懸臂施工等。因此，在橋梁施工中越來越重視大跨度預應力混凝土連續剛構橋。

1 預應力混凝土連續剛構橋結構概況

連續剛構橋是預應力混凝土大跨梁式橋的主要橋型之一，它綜合了連續梁橋和T形剛構橋的受力特點，將主梁做成連續梁體與薄壁橋墩固結而成。預應力混凝土連續剛構橋是將連續的梁體與橋墩固結而形成的，節省了大型支座的昂貴費用，其梁體受力接近于連續梁，利用薄壁橋墩的柔度適應由預應力、混凝土收縮徐變和溫度變化引起的縱向位移，減少了墩及基礎的工程量并改善了結構在水平荷載作用下的受力性能。

對于預應力混凝土連續剛構橋，其特點是：梁保持連續，梁墩固結。由箱型截面預應力混凝土主梁、雙薄壁鋼筋混凝土墩柱和大型整體式基礎結構等組成。在構造上分為跨內梁部設鉸和梁部連續兩種類型。目前的連續剛構體系基本采用后者。連續剛構體系也可稱為具有墩梁固結的連續梁橋，墩梁固結有利于懸臂施工，且可以減少大型支座，通常在需要布置大跨、高墩處采用。連續剛構橋的主要特點表現在以下幾個方面：從受力方面，上部結構仍表現出連續梁的特點，但必須計入由于橋墩受力及混凝土收縮、徐變和溫度應力引起的變形對上部結構的影響。因橋墩具有一定的柔度，與T型剛構相比，其墩底所受彎矩很小，而在墩梁結合處仍有剛架受力特點。

從構造方面，主梁通常采用變截面箱型梁，橋墩多采用矩形和箱型截面的柱式墩或雙薄壁墩，墩梁固結。橋梁兩端的伸縮裝置適應結構縱向位移的需要，同時橋臺處設置控制水平位移的擋塊，用以保證結構的水平穩定性。

從結構適應位移的角度看，連續剛構體系利用高墩的柔度來適應結構由預加力、混凝土收縮、徐變和溫度變化等引起的縱向位移，即把高墩視為一種可擺動的支撐體系。邊跨橋墩因墩高較矮，相對剛度增大，當其不能起到擺動作用時，需在橋墩頂部或底部設鉸，以適應縱向位移。

2 工程案例分析

某大跨徑預應力混凝土連續剛構橋，分為左、右幅，左幅起點樁號為K570+590.614，終點樁號為K570+830.195，右幅起點樁號為K570+593.908，終點樁號為K570+829.737。橋梁孔徑設置為（61+104+61）米，屬于三跨混凝土箱梁連續鋼構體系彎梁橋。

3 大跨度預應力混凝土剛構橋施工流程

1、施工要點

選用懸臂澆筑法作為預應力混凝土連續剛構橋施工，其過程主要分為以下幾個方面：

（1）將臨時支架設置在橋墩位置，在支架上現澆少量梁段作為拼裝掛籃的場地；

（2）掛籃拼裝，在掛籃上懸臂澆筑其他梁段，并一段一段進行施工；

（3）邊孔與岸邊梁段相近，澆筑在支架上進行。梁段澆筑時選用懸臂澆筑方式，一般每段長度控制在3到4米的范圍內，確保在掛籃上澆筑各段梁，當新澆筑的梁段混凝土強度與設計要求符合后，應及時進行張拉預應力鋼筋施工。在已經澆筑與張拉的梁段上進行掛籃支承。現階段最常見的懸臂施工方式為輕型掛籃，相比梁段重量，輕型掛籃重量僅為其50%。與此同時，在橋梁施工中出現了模板取代掛籃的施工，也就是說模板是掛籃的重要組成部分，選用這種方式的目的就是為將掛籃的重量進行有效降低。輕型掛籃箱梁內模主要選用滑模施工，這樣可以確保節約模板及提高澆筑混凝土的質量。

（4）選用懸臂澆筑施工方式時，各個梁段澆筑的施工流程主要分為以下幾點：將掛籃向前移動—模板、一般鋼筋與三向預應力管道安裝—穿束并張拉縱、豎、橫三向預應力—預應力管道內灌漿。通常情況下，將6到7天作為每段梁段澆筑施工周期，一般為提高施工速度，還會選用一些措施，如選用幾套掛籃一起施工，或將早強劑摻加到混凝土內。

2、預應力施工

雙向預應力混凝土結構為本橋上部結構，50Mpa是混凝土設計抗壓強度，選用高強度低松弛鋼絞線作為縱向預應力，33KN為張拉控制力，選用OVM15—7錨具作為縱向預應力，選用YGM錨具作為豎向預應力。

第一，埋設預應力管道。縱向預應力選用內徑為70毫米的波紋管，波紋管埋設偏差應控制在5毫米以下，只有這樣才能保證波紋管位置的正確性，將定位鋼筋設置在順著箱梁縱向直線段間距為1米及曲線段間距為0.5米的位置，并進行“井”字形的制作，從方格中間位置通過波紋管。隨后焊接定位鋼筋和箱梁其他鋼筋，避免變形等情況出現在管道內，如出現互相影響的現象時，應對鋼筋位置進行適當地調整。

第二，設置壓漿嘴與排氣孔。縱向預應力壓漿施工中進漿渠道為壓漿嘴，并將排氣孔設置在預應力管道最高點，選用硬塑管作為排氣孔。豎向預應力管道壓漿管設置在與底部相近的兩根管道，排水孔設置在接近頂部錨板位置。

第三，張拉鋼絞線。選用4臺YCW—500型千斤頂作為縱向預應力張拉機械設備，選用2臺YG—70千斤頂作為豎向預應力張拉機械設備。張拉時應進行初應力狀態調整，張拉控制應力為15%，隨后張拉分階段進行，同時對實際伸長量值進行記錄。如張拉噸位符合設計規定，應分析比較實際伸長值和理論伸長值，確保其與施工要求符合后，再進行錨固施工。預應力施工應在混凝土強度在90%以上時進行施工。

第四，壓漿、割束、封錨。在鋼束張拉一天內進行預應力壓漿施工，壓漿施工前必須徹底清理管道內的雜物，水泥漿配置應嚴格遵循試驗規定進行，確保其壓力在40Mpa以下，并從壓漿孔內將其壓入，確保水泥漿稠度符合施工要求。割束作業在完成壓漿施工后即可進行，選用砂輪切割機進行割束施工，確保外露長度在割除后在3厘米以下。錨口清洗與鑿毛施工應在封錨前進行，隨后遵循設計要求進行鋼筋網片的設置，并進行混凝土澆筑封錨施工。

4 結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展速度的不斷提升，在橋梁工程施工中，只有根據工程施工的具體要求，選擇與之相適應的新技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。大跨度預應力混凝土連續剛構橋作為橋梁工程建設的重要組成部分，加大施工控制技術力度不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質量，更能為工程經濟效益與社會效益的實現提供強有力的保障。

參考文獻

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