浅谈桥梁先简支后连续施工工艺

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　　【摘要】本文首先介绍了先简支后连续施工的产生与结构优势,然后详细具体地对先简支后结构连续梁桥施工技术进行了研究。
　　【关键词】先简支后；连续桥梁；施工工艺；质量控制
　　
　　随着我国的高等级公路的快速发展，对连接高速公路的桥梁的质量要求也相应提升。目前的现状是：对于小跨径的高等级公路桥梁多采用装配式钢筋混凝土板梁的形式，中等跨径的桥梁则采用装配式预应力混凝土T（箱）梁的形式，对于大跨径预应力混凝土连续梁桥，目前的施工方法主要采用平衡悬臂浇筑法或拼装法。但由于现浇连续梁的施工复杂繁琐、费工费时，人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来，实现用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设这是我们常说的“先简支后连续施工”方法。
　　1 先简支后连续桥梁的型式及特点
　　1.1 主要构造及特点
　　上部构造：预制构件与装配式简支桥梁构件相似，但可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇连续端与简支桥梁不同，要注意预埋纵向连续钢筋、横向连接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时，应注意预应力管道的预埋并合理设置齿板。现浇连续段：在形成连续结构后，预制构件的连续段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施工时要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束，采用普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预应力效果的优点，而采用预应力结构则抗裂性较好。现浇桥面板：是预制构件的整体化结构，它加强了装配式T形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚度，加强了预制横隔板的功能，且用以布置顶板负弯矩区受力钢筋或钢束。桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等，先简支后连续梁均与其它型式的桥梁类似。
　　1.2 先简支后连续施工工艺流程
　　先简支后连续桥的梁板为后张法预应力砼T梁，场地集中预制，在桥上进行体系转换，吊装时先采用临时支座按简支梁安装就位后，在连续墩上预置永久盆式支座，现浇接头砼、张拉克服负弯矩的预应力束，将体系转换为连续梁，最后浇筑铰缝砼和桥面铺装层砼完成桥梁施工。
　　1.3 先简支后连续小箱梁的桥梁施工工艺流程
　　预应力混凝土先简支后连续T梁结构，六跨一联，该桥结构为6m×50m,双幅，单幅桥宽12.23m，共有60片预应力混凝土T梁，为先简支后连续结构。总体施工工序为：T梁预制→T梁简支安装→现浇湿接缝→现浇墩顶连续段→现浇墩顶部分桥面铺装→张拉墩顶负弯矩钢绞线→拆除临时支座(体系转换)→现浇剩余部分桥面铺装→现浇防撞护栏→沥青混凝土桥面铺装→成桥。
　　1.4 结构设计特点和意图
　　首先，结构由预制梁段与现浇梁段组成。其次，由双排支座变为单排支座的过程即为体系转变过程。再次，在恒载与活载作用下(体系转换结束后)结构的受力特征均为连续梁之特征。第四，在预制T梁顶、底板预埋了一排粗钢筋,伸出锚端,施工中将纵向两梁的钢筋连接在一起,主要作抗剪力用。第五，在梁板顶板中设置抗负弯矩预应力筋，锚头设在梁板顶面。第六，现浇段混凝土采用C50高标号微膨胀混凝土、UEA膨胀剂。
　　2 方先简支后连续施工方法的优势与应用
　　2.1 先简支后连续施工方法优势
　　与简支梁相比,先简支后连续体系的跨中弯矩相对较小,而内支座处则承受比完全连续梁小得多的负弯矩。简支转连续使结构在刚度上则获得很大的提高,并且对配筋设计与施工都极为有利。它既保持了简支梁施工简便和节省模板支架的优点,又吸取了连续结构减小活载弯矩的长处。为了承受活载的支点负弯矩,需将跨中的正弯矩钢筋在接近梁端处弯起,并伸到接头处与相邻的简支梁的同类钢筋相焊接。明显提高了经济效益,同时安装重量的减少也为施工带来方便 。采用简支转连续的施工方法,主梁可在下部工程施工的同时进行预制,成批生产,因此可以缩短施工周期,使施工简便快速,满足施工要求。
　　2.2 先简支后连续施工方法应用
　　先简支后连续施工一般先架设预制主梁,形成简支梁状态,进而再将主梁在墩顶连成整体,最终形成连续梁体系。由简支状态转换为连续梁状态最常用的方法是在墩顶两侧一定范围内的主梁上部布设预应力短束来实现连续。简支转连续的结构体系在简支阶段承受构件本身自重及前期恒载,形成连续结构后承受后期恒载、汽(挂)车荷载以及其它可变荷载。在桥上进行体系转换,吊装时先采用临时座,按简支安装就位后在连续墩上预置永久支座,浇接头混凝土、张拉克服负弯矩的预应力束,将体系转为连续梁,最后浇筑铰接缝混凝土和桥面铺装层混凝土,完成桥梁施工。
　　2.3 立侧模
　　桥梁边梁处的后浇接缝的竖直侧模板采用与桥梁边梁侧模同形状的钢模板,其它侧面则根据实际需要设置模板。最好在捣实抹平后即用塑料薄膜覆盖。在混凝土初凝前,掀开塑料薄膜,进行二次收浆,以控制平整度及防止出现裂缝。收浆完成后再用塑料薄膜覆盖。数天后换砂或草袋洒水代替塑料薄膜继续养护。
　　2.4 安装底模及永久性支座
　　将永久性支座置于墩顶支座垫石上,再在其外周围安装底模。底模大多采用泡沫板,考虑到泡沫板在现浇混凝土重量作用下会有所压缩,因此其厚度要比支座位置高出2mm,并把其与支座间的缝隙用胶布或砂浆封住,防止漏浆。如果安装好泡沫板底模后,仍有些后续工序须进行电焊,为防止焊渣掉落至底模烧坏泡沫板,可在泡沫板上喷洒一层水泥浆。对于支座较高、底模下空间较大的情况,可用木楔支撑木模板当底模。
　　3 先简支后连续桥梁施工的质量控制
　　3.1 负弯矩锚固端齿板施工质量控制
　　先简支后连续桥梁结构负弯矩预应力钢束的锚固是通过梁板顶特有的齿板来持力的,齿板的尺寸必须符合设计和规范的要求,尤其注意齿板的锚固面必须与预应力钢束垂直,这样有利于二次张拉时齿板的整体受力及其在张拉时可避免损坏锚具夹片。负弯矩锚固端齿板设计钢筋布置非常紧密并且设有齿板加强钢筋,钢筋间距非常小。在浇筑混凝土时插入式振动棒很难插入其内振捣,如振捣不密实,在进行二次张拉时很容易将齿板拉裂影响质量,该工程施工采取平板式振动器与30型插入式振动棒相结合的振动方式,很好的解决了齿板处混凝土的振捣问题。
　　3.2 后连续现浇段施工质量控制
　　现浇连续段混凝土存在一个新老混凝土的连接结合问题,为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。对于我们4孔1联有3道现浇接头的形式,现浇接头施工从此联的端部两道现浇接头施工,完后再进行中间剩余的一道现浇接头施工
　　3.3 施工中应注意的问题及建议
　　第一，做好技术交底工作,全面领会设计意图特别是对现场施工操作人员和现场技术人员要求务必按上述施工工艺及施工规范办理。第二，梁板预制时,湿接头预埋钢筋的位置一定要准确。第三，梁体上老混凝土的凿毛工作必须提前进行。第四，端模板周转次数多后拆装易变形,施工时需定期进行端模板尺寸的修正与校验。第五，由于永久橡胶支座均为水平布置,而桥面均有横坡,吊装时每一片的四个临时支座高度应考虑横坡,即内侧临时支座应比外侧临时支座高H(H=支座间距×桥面横坡)。
　　4 结语
　　先简支后连续这种桥梁结构施工工艺,在施工过程中必须结合实际的设计要求和条件来不断的探索改进和完善,充分理解先简支后连续的实际，加强各实施阶段的质量控制。相信在今后一段时间的公路基础建设中，先简支后连续着一种桥梁结构施工工艺将得到更加广泛的应用。
　　参考文献：
　　[1]刘光明,胡柏学.先简支后连续无缝桥梁初探[J].湖南交通技, 1999, (02).

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