大跨徑預應力混凝土連續剛構橋施工技術分析

羅浩

路港集團有限公司 浙江溫州 325000

預應力混凝土連續剛構橋憑借優良的跨越能力和結構性能、以及造價較低、施工簡單等特點，逐漸在大、中跨徑橋梁中得到廣泛應用。由于設計承載力不足、施工質量不達標等原因，造成許多已建橋梁在運營階段出現腹板開裂、主梁下撓以及箱梁裂縫等病害，因此及時加固治理病害橋梁對維護橋梁的安全運營具有重要意義[1]。

1 工程概況

以某預應力混凝土連續鋼構橋梁為例，該橋全長430m，跨徑布置為3×28m+46m+2×75m+42m+4×28m。左右兩側為引橋部分，總長196m，橋梁結構為先簡支后連續預應力混凝土T 梁橋，橋墩采用空心薄壁墩，樁基礎采用鉆孔灌注樁。主橋跨徑為46m+2×75m+42m=234m，橋梁結構為預應力混凝土連續剛構橋，上部結構采用單箱單室截面預應力混凝土現澆箱梁，頂板寬度為11．5m，底板寬度為5．75m，翼緣板長度為3．25m。箱梁墩頂梁高5．2m，中跨合龍段梁高為2．4m，梁高按1．8 次拋物線變化，箱梁頂板底板厚為600mm，跨中段底板厚為230mm， 頂板厚度為260mm。橋面寬度為20．5m，車道設計為雙向四車道，橋面鋪裝為10cm 厚混凝土層+ 防水層+9cm 厚瀝青混凝土層，設計行車荷載為公路Ⅰ級，最高行車速度為80km/h，抗震強度為Ⅳ級。

2 施工關鍵技術分析

2.1 模板支立和鋼筋、波紋管安裝

①模板安裝。墩頂現澆0#、1# 段的外側模板是利用掛籃的側模和鋼模板組成；內模是采用掛籃的內模骨架和模板組成。在拖架分配梁上架設方木，同時在上面鋪設竹膠板的面板。橫隔板的模板采用鋼組合模板組成的，同時模板之間要設立對應的拉桿進行加固定；②鋼筋的綁扎。0#、1# 塊段的鋼筋種類繁多，結構比較復雜，所用數量大。因此在施工之前需要復核所有的鋼筋大樣，使其尺寸達到和箱梁相符，針對0#、1# 塊段，按照綁扎先、后的順序進行綁扎，確保在綁扎過程中箱梁的鋼筋和橫隔板的鋼筋是交錯進行，協調有序，鋼筋半成品在鋼筋棚集中加工，運至現場綁扎成型；③預應力管道安裝。全橋采用了三向預應力體系，施工時要認真核對位置，當預應力筋和非預應力筋發生碰撞后應調整非預應力筋。0#、1# 這兩個段包含了整個大橋的縱向頂板的束管道，在管道安裝的過程中每隔50cm 在梁體鋼筋骨架上用φ10 設置定位鋼筋，以此確保管道的穩定。

2.2 箱梁懸臂施工

①為了避免掛籃變形過大造成結構結合面開裂，掛籃需保證自身具有足夠的剛度及承載能力。此外掛籃應行走方便且盡可能輕量化，全部施工荷載及掛籃自重之和要小于800kN。在0 號梁段上安裝完掛籃后，應在掛籃上布置測點，通過預壓測試測出掛籃的初始標高。試驗加載系統采用砂袋配重分級加載，荷載加載等級按照最大箱梁混凝土實際重量的25%、50%、75%、100%、120% 依次進行加載，加載完成后一次性卸載。為了盡可能模擬各種工況下掛籃澆筑混凝土施工過程中受力狀態，試驗加載時應根據主梁不同位置的不同荷載數值，將荷載均勻對稱地布置在掛籃上，測出掛籃的承載能力、主梁彈性階段及非彈性階段變形情況，并盡可能消除主梁非彈性階段的變形，以獲取標高控制數據[2]。②各懸臂施工梁段必須一次現澆完成，無論是懸臂澆筑階段、掛籃移動階段，還是掛籃拆除階段，均需保持懸臂端兩側載重一致對稱平衡施工，在特殊情況下，懸臂一側載重最大容許超重20t。③在懸臂施工過程中，應加強箱梁的施工監測及控制，做好各項試驗數據及試驗參數的采集，通過數據實時反饋做到對懸臂澆筑時箱梁輪廓線性及梁體受力狀態進行準確的控制及調整，并將其誤差控制在允許的范圍內，箱梁合攏段兩端相對高度及箱梁中心軸線偏差均不得大于1cm。

2.3 施工風險因素類別與控制措施

由于橋梁施工項目設計、工序和技術相對復雜，在施工過程中，尤其是在連續大跨徑橋梁的施工過程中會存在一定的安全隱患，這些諸多的不確定性，會伴隨風險的產生，因此有必要對施工風險因素制定防控措施，防患于未然[3]。根據風險因素性質，可將施工安全風險分成人、物、管理、環境等四個方面。①在施工人員方面風險方面：加強施工人員專業技能、安全防護措施及安全意識培訓。要求現場施工人員通過專業的技術培訓持證上崗，嚴格按照施工設計要求施工，遵守施工規范。在各環節施工中，要確保人為施工操作無誤。②在材料設備風險方面：加強材料質量檢測，在材料存儲時，嚴格控制材料存儲溫度，用完的廢料及時處理，杜絕廢料污染原材料；找器械供應單位定期給技術人員做機械操作培訓，規范施工機具操作，加強設備安全防護，定期給機械設備保養，并進行升級更換。③在安全管理風險方面：認真貫徹執行組織設計，采用合理的組織設計措施，加強現場指揮管理及施工現場安全監管力度。建立健全的管理制度體系，加強施工技術人員管理。④在施工環境風險方面：施工前做好地形地貌調查，完善測量控制網，在雨天、雪天、高溫、嚴寒等特殊氣候條從以上結果看，穩定性滿足規范要求。

3 結語

針對病害成因設計采取增設預應力束以及鋼橫梁的方案對橋梁進行加固治理，加固后橋梁主梁抗彎承載力、抗剪承載力以及主墩承載力均得到較大程度提升，表明該加固措施是提升連續剛構橋承載力的有效手段，這對于提升橋梁承載力、類似病害治理以及保證橋梁的安全運營具有重要意義，也為同類型橋梁的加固治理研究提供了參考與借鑒。