橋梁施工技術要點分析

劉同生

摘要：預應力混凝土連續(xù)梁橋在結構形式、建設費用等方面都有比較明顯的優(yōu)勢，同時可供選擇的方法較多，本文探討的先簡支后連續(xù)梁法、懸臂澆筑法和頂推法是目前應用非常普遍的三種方法，盡管它們優(yōu)點突出，但施工控制仍然有著較高的要求，施工中只有充分把握各種影響因素并抓住重點，就能建造出美觀而質量優(yōu)異的橋梁。

關鍵詞：橋梁施工 技術 要點

Abstract: prestressed concrete continuous beam bridge structure, construction costs and other aspects of the more obvious advantages, but many methods to choose from, this paper investigates the simply supported continuous beam method, cantilever casting method and the push method is a very common application of the three methods, although they highlight the advantages, but the construction control is still a higher demand, the construction only fully grasp the various factors and to seize the key, you can build a beautiful and excellent quality of the bridge.Keywords: bridge construction techniques

中圖分類號：U445文獻標識碼：A文章編號：

以梁作為承重構件的橋梁即為梁橋，它分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋三種，其中連續(xù)梁橋是采用超靜定結構、主梁至少連續(xù)跨過3個支座的梁橋，這種橋由于主梁連續(xù)通過支座，具有接縫少、行車平順的優(yōu)點，采用預應力混凝土建造的連續(xù)梁橋結構剛度好、抗裂性能佳、抗震能力強、養(yǎng)護簡便，因而在國內外橋梁建設中獲得廣泛應用。

預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法有就地澆筑施工、先簡支后連續(xù)施工、懸臂澆筑施工、懸臂拼裝施工、頂推施工、移動模架施工和轉體施工等多種方法。就地澆筑施工又稱落地支架法是最古老的一種施工方法，施工簡便、無需大型機械，但施工周期長、費用高；懸臂拼裝施工、移動模架施工效率高，但需要比較大型的機械；轉體施工主要用于繁忙的城市主干道、不允許斷航的河道上進行異位施工；先簡支后連續(xù)施工、懸臂澆筑施工和頂推施工應用更加普遍，所以本文主要探討這3種施工技術的特點、工藝流程和質量控制。

1 先簡支后連續(xù)施工技術

1.1 施工特點

這種方法實際上是借鑒了預應力簡支梁的批量預制方法，在現(xiàn)場拼裝后再轉換為連續(xù)梁。由于兼具簡支梁與連續(xù)梁橋的優(yōu)點，施工簡便、快速、經濟，尤其適宜跨徑在20～50m且橋孔跨徑相等的橋梁。簡支梁結構形式多為T型梁或小箱梁、空心板，梁端頭做成臺階形狀并預留現(xiàn)澆段尺寸，以滿足力的傳遞和現(xiàn)場施工要求。橋墩與簡支梁可分別在現(xiàn)場和工廠同時施工，橋墩上需要設置臨時支座，以保證每跨之間成為簡支體系，在主梁之間的鋼筋連接并澆筑濕接縫后成為連續(xù)梁，去除臨時支座并代以永久支座，就完成了梁體結構體系由簡支到連續(xù)的轉換。預應力張拉分兩次進行，簡支梁預制后在工廠張拉處于正彎矩區(qū)預應力鋼束，現(xiàn)場拼裝后張拉頂板負彎矩區(qū)預應力鋼束。臨時支座可采用硫磺砂漿或砂筒制作。

1.2 工藝流程

1.3 質量控制

先簡支后連續(xù)梁橋的質量控制主要有三個方面：（1）臨時支座質量控制。臨時支座必須保證足夠的強度與剛度，只有當壓漿強度大于35MPa時才能撤除臨時支座。撤除的順序和速度很有講究，應保證主梁均勻、平穩(wěn)下落，所以應逐孔對稱、同步撤除，撤除后梁底、永久支座和墩臺頂部應該貼合嚴密。采用硫磺砂漿支座材料配比、預置電熱絲都有嚴格要求，如果頭一次使用應先做試驗，合乎要求再用于施工。砂筒支座要通過預壓試驗掌握沉降量，以控制標高。（2）張拉預制底座質量控制。底座應牢固、不會沉陷。為避免張拉時梁兩端受力，可在梁兩端現(xiàn)澆混凝土墩。底座反拱值除了參照設計文件，還應結合施工及試制梁的結果而定。梁的安裝精度要控制在2mm內。（3）后連續(xù)現(xiàn)澆質量控制。主梁接頭必須鑿毛處理，并且從預制到濕接縫澆筑間隔時間不能超過3個月，各個接頭澆筑時溫差不能超過5℃，盡量應安排在凌晨3時～5時完成。澆筑采用微膨脹混凝土，并應在施工界面涂刷一層水泥凈漿。

2 懸臂澆筑施工技術

2.1施工特點

懸臂澆筑法不受季節(jié)、橋下地形的影響，可用于大跨徑橋梁施工。此法先在墩頂處澆筑0#段，再在0#段兩側安裝懸臂掛籃，向0#段遠端方向對稱平衡地逐段澆筑梁段，每澆筑完該墩臺對稱兩段后，在混凝土強度達到要求后就張拉預應力束，然后再向前移動掛籃并繼續(xù)下兩段的施工，直至懸臂端或合攏段。合攏段可通過改裝簡支掛籃進行澆筑。

2.2 工藝流程

該施工技術分為四個階段：第1階段為0#塊施工階段；第2階段以掛籃為工具分段澆筑懸臂節(jié)塊；第3階段邊跨或梁端現(xiàn)澆施工；第4階段合攏段施工。

2.3 質量控制

懸臂澆筑施工屬于自架設施工方法，施工中已成型結構狀態(tài)無法通過事后調整進行控制，所以施工控制主要采用預測的方法進行控制，依據(jù)施工監(jiān)測所得參數(shù)，計算并確定每個懸臂澆筑節(jié)段的立模標高；再根據(jù)施工監(jiān)測的實際結果進行誤差分析，然后預測下一立模標高，通過這種辦法確保橋面線形、合攏段兩側懸臂標高允許偏差值及結構內力狀態(tài)滿足設計要求。采用的計算方法有前進分析法、倒退分析法和無應力狀態(tài)法等。目前，Kalman濾波法是進行糾偏預測效果較好的方法，還可以采用自適應控制法、灰色理論預測法等。施工監(jiān)測選取的時間、溫度非常重要，一般應選擇溫度穩(wěn)定的凌晨或深夜階段。施工控制的原則應以主梁線形控制為主、應力控制為輔。

懸臂澆筑施工時，臨時錨固的設置對施工質量有影響，應進行穩(wěn)定性分析，控制懸臂端施工荷載。合攏段的質量控制也是關鍵，施工中應采取適宜合攏口鎖定方法，目前多采用體外剛性支撐鎖定法。合攏溫度應選在日差較小、溫度較低的時段，混凝土澆筑時間應在4h內完成。界面處理也很重要，必須鑿毛和潤濕。澆筑時要振實，尤其接縫處；為防混凝土離析，控制混凝土落下高度不超過1m。

3 頂推施工技術

3.1 施工特點

頂推施工技術適用于中等跨徑且等截面的直線或曲線連續(xù)梁橋，尤適合在較深的河流、高架道路上架橋施工。梁身分段預制，再經過張拉縱向預應力筋將各段連成整體，以液壓千斤頂為動力，靠不銹鋼板與四氟板構成的滑動裝置，推動各梁段前進，全部就位后落架，并更換為正式支座后完成施工。這種方法施工速度快、無噪聲污染，施工不影響現(xiàn)有交通，高空作業(yè)少而安全可靠性高。頂推方法主要有單點頂推和多點頂推。單點頂推又分為頂進和拉進兩種方法。

3.2 工藝流程

3.3 質量控制

頂推施工雖然有很多優(yōu)點，但施工中的不利因素也較多，故應加強施工控制。施工主要控制任何狀態(tài)下結構受力是否可控且在設計規(guī)定的范圍內，落梁后梁體的受力狀態(tài)是否滿足設計要求則是控制的重點。施工監(jiān)測的內容包括監(jiān)測預制平臺的變形與平整度、臨時支墩變形、溫度、頂推同步性與施力精度、主梁軸線位置與應力狀態(tài)及導梁端部標高。落梁控制內容包括監(jiān)控千斤頂讀數(shù)、梁體標高及應力狀態(tài)。為了消除梁底預制時產生的高程誤差及預應力引起的二次力矩，落梁時應以控制支座反力為主，同時要關注梁底標高。

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