連續梁先簡支后連續的結構體系轉換施工技術分析

摘 要：目前，先簡支后連續結構體系橋梁被廣泛應用于橋梁建設當中，本文簡要介紹了連續梁橋的主梁先簡支后連續的結構體系轉換施工方式的原理及特點，并根據施工的要點和難點對連續梁橋的主梁先簡支后連續的結構體系轉換的施工技術與質量控制方面的問題進行了分析闡述。

關鍵詞：先簡支后連續；橋梁施工；施工技術；質量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.087

1 先簡支后連續結構體系轉換施工方式的原理

連續梁橋的主梁采取先簡支后連續的結構體系轉換施工方式是指先分片預制簡支梁并按照預制簡支梁的受力狀態進行第一次預應力筋（正彎矩）的張拉錨固，將各片預制好的簡支梁安裝在墩臺的臨時支架上并調整位置，然后現澆墩頂接頭處混凝土，再將墩頂的臨時支座更換為永久支座，最后進行第二次預應力筋（負彎矩筋）的張拉錨固，使各片預制的簡支梁集整形成連續梁，進而完成一聯預應力混凝土連續梁的施工/結構體系轉換的施工，如圖1所示。

2 先簡支后連續結構體系轉換施工的特點

傳統的簡支梁橋僅在梁體銜接處設置成橋面連續，在行車荷載作用下橋面鋪裝易出現早期裂縫，從而增加了橋梁的維修費用。此外，簡支梁跨中彎矩較大致使梁的截面尺寸、耗用的材料以及自重顯著增加，造價也大大提高。而傳統的連續梁結構復雜，往往采用支架現澆施工，使其工期長，造價高。從連續梁橋的主梁先簡支后連續的結構體系轉換施工方式的實質來看，其克服了傳統的簡支梁橋和連續梁橋的缺點，兼具了這兩種橋梁的施工優點。

因此，連續梁橋的主梁經過先簡支后連續結構體系轉換施工后，整個橋梁結構變得剛度大，裂縫少，伸縮縫數量少，行車更加平穩舒適。由于簡支梁體采用標準的預制構件，便于在工廠進行批量化生產和統一化管理，且利用現代化的設備進行吊裝，不僅節省了大量的模板和支架，保證了施工質量，還加快了施工速度，縮短了工期。同時由于支點負彎矩的存在減小了跨中正彎矩（如圖2簡支梁彎矩圖和圖3連續梁彎矩圖所示），從而降低了梁截面材料的用量、自重和總造價。

3 先簡支后連續結構體系轉換施工的質量控制

連續梁橋的主梁大多采用預應力混凝土空心板、T梁和箱梁的截面形式，采用先簡支后連續施工方式的主梁預制安裝難度一般不大，下面針對施工質量控制問題著重闡述體系轉換施工技術的關鍵點。

3.1 臨時支座設置的質量控制

目前，臨時支座的設置最為常見的是硫磺砂漿制成臨時支座和鋼管與硬圓木制成的砂箱式臨時支座兩種，無論采用哪一種，都應該保證其強度和剛度能滿足承受簡支體系下梁板的自重和架橋機重量后的沉降量的要求，同時還要方便拆裝和均勻落梁。臨時支座的設置關系到梁板的安裝質量，其沉落量達不到要求，安裝梁板時易出現懸空和傾斜。

采用硫磺砂漿臨時支座是在先硫磺砂漿內埋入電熱絲，在體系轉換時再利用電熱法解除臨時支座。其優點是能較好的控制架設梁板的高度和穩定性，缺點是利用電熱法拆除時的高溫容易損壞永久支座和梁體。采用砂箱式臨時支座，在拆除時不會損壞永久支座，不僅承載力大，還可以被重復利用，缺點是需要調整梁板架設時的高度，安裝速度較慢，故采用砂箱式臨時支座需要對臨時支座進行預壓試驗，獲得其在受力以后的平均沉降量用以指導臨時支座的現場安裝，從而確保梁板安裝后的頂面標高滿足設計標高要求。

拆除臨時支座要要在預應力筋張拉完畢且壓漿強度達到35MPa以上時才能進行。拆除過程中要盡量對稱、均勻。臨時支座拆除后，要確保永久支座與墩頂和梁底應貼合嚴密，否則產生的內應力會給梁板的安裝質量帶來不利的影響。

3.2 墩頂濕接縫施工的質量控制

為保證梁體與墩頂濕接頭混凝土的連接效果，在預制好的梁體拆模后應及時在兩端進行鑿毛，去掉漿皮，鑿毛后將梁端沖洗干凈。對施工縫刷完水泥凈漿后，再澆筑次層混凝土，混凝土澆筑時的厚度要滿足設計要求。振搗時應先采用插入式振動棒分層進行振搗，再采用平板振搗器進行振搗。為防止產生干縮裂縫而影響橋梁的整體受力，在現澆接頭段混凝土應添加微膨脹劑，劑量控制在水泥用量的 0.5%～1%之間。同時，濕接縫混凝土應選在一天中溫度最低的時候澆筑，氣溫控制在15℃以下為宜，混凝土澆筑完成后還要充分做好養護工作。混凝土澆筑前，要確保濕接頭內負彎矩區的波紋管連接嚴密不漏漿。

3.3 負彎矩區段施加預應力的質量控制

（1）負彎矩區預應力孔道安裝的質量控制。確保預應力波紋管和錨具按照設計要求準確定位，使其形成的孔道順直無扭曲。在兩預制梁端與現澆段相接處，為保證孔道盡量順直對接，孔道偏差要控制在2mm以內。梁端接頭預留的連接鋼筋也應準確定位，使其軸線保持在一條直線上。

（2）負彎矩區預應力張拉的質量控制。為保證預應力張拉的質量，應先對油壓表和千斤頂進行標定，待梁板混凝土齡期達到50天以上，濕接縫處混凝土達到設計強度的100%后，即可進行負彎矩區預應力筋的張拉，

同一墩頂按照由邊梁向中間對稱的順序進行張拉。每根預應力筋束張拉到設計應力后的實際伸長量與理論伸長量的差值不應超過6%，否則應重新進行張拉。

（3）負彎矩區預應力孔道壓漿的質量控制。為確保負彎矩區預應力孔道壓漿的質量，預應力張拉結束后應及時采用真空吸漿法進行孔道壓漿。壓漿前應檢查預應力管道接頭處是否用防水膠帶封閉嚴密，以防混凝土滲入堵塞孔道。對于可能存在有孔道壓漿不密實的鋼束應及時排查，并進行補漿處理。

4 結語

綜上所述，連續梁橋先簡支后連續的結構體系轉換施工過程中的各施工階段都關系到橋梁建設的質量和安全，因此，做好先簡支后連續結構體系轉施工的關鍵工序的質量控制工作十分重要。當然，隨著先簡支后連續結構橋梁結構施工工藝的廣泛應用，還需在工程實踐中根據具體的設計要求分析和總結其施工技術的要點，不斷細化和完善該體系橋梁的施工質量控制工作。

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作者簡介：葉恒梅（1983-），女，湖北黃石人，講師，碩士，研究方向：道路與橋梁工程。