先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與工藝分析

苗守峰　胡偉

摘要：伴隨著世界范圍內(nèi)橋梁建設(shè)技術(shù)的飛速發(fā)展，新型的先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)，其兼顧了簡(jiǎn)支橋梁及連續(xù)橋梁的各種優(yōu)勢(shì)，逐步替代了原來(lái)的單一簡(jiǎn)支橋梁和連續(xù)橋梁施工技術(shù)，并在全國(guó)各省份橋梁建設(shè)工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用。文章就先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及工藝特點(diǎn)進(jìn)行了分析，探討了其在橋梁施工建設(shè)中的重要意義。

關(guān)鍵詞：先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)；連續(xù)橋梁；施工技術(shù)；工藝特點(diǎn)；橋梁建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TU378 文章編號(hào)：1009-2374（2015）03-0104-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0242

按照現(xiàn)代化橋梁建設(shè)的要求，橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)在保證運(yùn)營(yíng)安全并擁有可靠的建筑結(jié)構(gòu)前提下，實(shí)現(xiàn)行車(chē)噪音的降低、對(duì)振動(dòng)承受能力的提升以及對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，達(dá)到對(duì)駕駛員及乘客心理影響的有效降低及實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和人與自然和諧發(fā)展的目標(biāo)。

1 國(guó)內(nèi)先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的施工現(xiàn)狀

1.1 施工管理水平低

國(guó)內(nèi)目前先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工管理水平還處在發(fā)展的初級(jí)階段。對(duì)于近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)橋梁安全事故及橋梁耐久性較差的現(xiàn)象，大多是由于野蠻施工和施工管理水平較為低下所造成的。短期內(nèi)發(fā)生的橋梁破壞或倒塌狀況一般是由于施工質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)要求所造成的，主要是由于施工材料及施工工藝不合格、偷工減料、以次充好現(xiàn)象普遍存在造成的。其歸根結(jié)底還是施工管理工作不到位，管理水平有限。

1.2 理論基礎(chǔ)薄弱

我國(guó)在橋梁設(shè)計(jì)及施工技術(shù)方面還有待進(jìn)步，對(duì)橋梁施工和使用期內(nèi)的安全性還有很多需要改進(jìn)的地方。橋梁施工設(shè)計(jì)人員往往出于對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的考慮，忽視了結(jié)構(gòu)構(gòu)造及耐久性，經(jīng)常性地出現(xiàn)設(shè)計(jì)施工人員人為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所造成的錯(cuò)誤性操作。

以上問(wèn)題都制約著先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代化橋梁建筑中的推廣及應(yīng)用，如何針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題作出有效改進(jìn)，是我們當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。

2 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)施工方法簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)的裝配式體系下的橋梁設(shè)計(jì)大多數(shù)是簡(jiǎn)支體系結(jié)構(gòu)的，不能滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境下高等級(jí)公路所要求的行駛舒適性及安全穩(wěn)定性要求。這種結(jié)構(gòu)體系需要大量的伸縮縫和支座，無(wú)法有效避免車(chē)輛在此類(lèi)橋梁高速行駛中的噪音、振動(dòng)問(wèn)題，由于結(jié)構(gòu)的局限性，還給后期的維修養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)了一定的難題。為適應(yīng)現(xiàn)代化高等級(jí)公路的飛速發(fā)展需求，在這一結(jié)構(gòu)的改善基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了全跨境長(zhǎng)度的橋梁預(yù)制構(gòu)件，形成了先將整跨梁建設(shè)于支座后拼裝成連續(xù)梁的逐孔施工方法。在整跨梁假設(shè)完成后，在支座處采用現(xiàn)澆接頭并等混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定要求后按規(guī)定后張拉預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)連續(xù)施工的方法，就是我們所說(shuō)的先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)施工方法。

3 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)

3.1 結(jié)構(gòu)形式

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式按照不同的要素可以劃分成為不同的種類(lèi)：（1）材料屬性：其結(jié)構(gòu)形式按照材料劃分可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)三種；（2）預(yù)應(yīng)力方式：按照其預(yù)制構(gòu)件的施加預(yù)應(yīng)力方式，可分為先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、復(fù)合式預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)三種；（3）上部構(gòu)造斷面形式：如果按照其預(yù)制件的上部構(gòu)造斷面形式劃分，可具體分為打孔空心板、工形梁或T形梁、箱形梁等。

3.2 主要構(gòu)造及特點(diǎn)

（1）上部構(gòu)造：上部構(gòu)造的預(yù)制構(gòu)件和裝配式簡(jiǎn)支橋梁的構(gòu)建具有相似性，但不同的是可以依據(jù)主梁間的間距少設(shè)或不設(shè)中橫隔板。另一個(gè)不同是，當(dāng)預(yù)制主梁靠近現(xiàn)澆連續(xù)段時(shí)，應(yīng)注意預(yù)埋橫向、縱向連續(xù)鋼筋和梁底鋼板。同時(shí)應(yīng)注意現(xiàn)澆連續(xù)段如果采用預(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)的預(yù)應(yīng)力管道預(yù)埋及齒板的設(shè)置工作；（2）現(xiàn)澆連續(xù)段：在預(yù)制橋梁機(jī)構(gòu)形成一定的連續(xù)性之后，連續(xù)段與橫隔板共同組成上部構(gòu)造的橫隔梁，在施工過(guò)程中應(yīng)注意其在橫縱方向與主梁的密切穩(wěn)定結(jié)合。對(duì)于縱向鋼筋可以采用預(yù)應(yīng)力鋼束或普通鋼筋，其具有不同的優(yōu)勢(shì)效果。普通鋼筋在操作方式上較為簡(jiǎn)單且不會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生影響，而預(yù)應(yīng)力鋼束結(jié)構(gòu)則具有較強(qiáng)的抗裂性；（3）現(xiàn)澆橋面板：現(xiàn)澆橋面板是預(yù)制構(gòu)件在整體化上的結(jié)構(gòu)，其主要是加強(qiáng)了裝配式T性梁或其他構(gòu)造形式的橫向聯(lián)系及抗扭曲剛度，并在有效加強(qiáng)了預(yù)制橫隔板的同時(shí)，利于頂板受力鋼束的布置。

4 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)具有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）橋梁結(jié)構(gòu)具有剛度大、不易變形、伸縮縫相對(duì)較少、振動(dòng)承受能力強(qiáng)、行車(chē)舒適度強(qiáng)；（2）由于簡(jiǎn)支梁的預(yù)應(yīng)力鋼束張拉工作是在制作工廠進(jìn)行，且預(yù)應(yīng)力鋼束布置在主梁上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，不需要大量的施工設(shè)備，只需要吊裝設(shè)備起吊主梁，有效避免了張拉預(yù)應(yīng)力鋼束在地面上造成的各種障礙，又有效減少了橋梁施工設(shè)備的運(yùn)用，一定程度上簡(jiǎn)化了設(shè)備使用頻繁度；（3）預(yù)制梁所采用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，統(tǒng)一進(jìn)行工廠化生產(chǎn)及管理，不但簡(jiǎn)化了技術(shù)操作程序，還有效節(jié)省了工程時(shí)間，對(duì)施工工期有一定的縮短作用，利于經(jīng)濟(jì)效益的提高；（4）先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)的連續(xù)橋梁施工技術(shù)，使主梁能在下部工程施工的同時(shí)進(jìn)行預(yù)制，實(shí)現(xiàn)成批生產(chǎn)并有效縮短施工周期，滿足了橋梁施工要求。

5 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的施工要點(diǎn)分析

5.1 施工前期準(zhǔn)備

簡(jiǎn)支梁體作為先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工的施工基礎(chǔ)，應(yīng)在施工前期中進(jìn)行高度重視，對(duì)施工工序及施工設(shè)計(jì)程序要有一個(gè)明確具體的施工方案。對(duì)墩頂結(jié)構(gòu)聯(lián)系及橋面連續(xù)構(gòu)造等施工關(guān)鍵過(guò)程應(yīng)制定精細(xì)化的施工預(yù)案。

5.2 梁頂預(yù)制及安裝

預(yù)制臺(tái)座應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性，臺(tái)座頂面應(yīng)做到光滑并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行預(yù)制梁模板系統(tǒng)的制作，在強(qiáng)度及穩(wěn)定性方面均應(yīng)滿足預(yù)制梁的標(biāo)準(zhǔn)要求。其次應(yīng)對(duì)混凝土的原材料選用及配比采取相應(yīng)有效的監(jiān)管措施，確保一起預(yù)應(yīng)力的建立精度及永久支座或臨時(shí)支座的安裝精度及安裝穩(wěn)定性。

5.3 墩頂濕接頭澆筑

除了對(duì)混凝土配比及原材料做到嚴(yán)格監(jiān)管符合標(biāo)準(zhǔn)之外，墩頂濕接頭混凝土澆筑進(jìn)行前，應(yīng)對(duì)T形梁端面及橋墩蓋梁頂面做鑿毛或刷水泥漿處理。同時(shí)應(yīng)確保墩頂連續(xù)澆筑應(yīng)在一天中溫度變化最小時(shí)段進(jìn)行，在晝夜溫差較大時(shí)，可以在墩頂濕接頭內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的勁性骨架，避免溫差對(duì)混凝土凝結(jié)造成影響。

5.4 建立二次預(yù)應(yīng)力體系

在嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力管道確保管道暢通及錨固齒板精度的同時(shí)，還應(yīng)在二次預(yù)應(yīng)力施工開(kāi)展之前，對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行特別保護(hù)，確保二次預(yù)應(yīng)力張拉的時(shí)間及順序符合標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，在墩梁固結(jié)混凝土澆筑前，對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋作出特別保護(hù)，并應(yīng)該配有專門(mén)的管道壓漿配方，實(shí)施真空壓漿。

5.5 支座的安裝

制作安裝包括臨時(shí)支座的安裝及永久支座的安裝，對(duì)臨時(shí)支座而言，只要其剛度及強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的要求，基本無(wú)沉降量。永久支座的安裝，在縱坡≥1%時(shí)，必須采取措施使支座保持平穩(wěn)，且在有縱坡時(shí)，必須在梁底預(yù)埋鋼板墊，確保平穩(wěn)之后在放置支座。

5.6 混凝土界面處理

新老混凝土的接面處理往往是造成結(jié)構(gòu)薄弱的主要環(huán)節(jié)，因此新老混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到一致性，確?；炷吝B接的整體性。

5.7 養(yǎng)護(hù)工作

在混凝土施工工作進(jìn)行完畢之后，最好在混凝土搗實(shí)之后立即采用塑料薄膜覆蓋，避免早期收縮現(xiàn)象造成裂縫的情況出現(xiàn)。在混凝土初步凝結(jié)前，掀開(kāi)塑料薄膜，等到混凝土表面泛水之后進(jìn)行二次收漿，通過(guò)平整度的控制達(dá)到防止混凝土裂縫的出現(xiàn)的目的。在二次收漿完成之后，在此采用塑料薄膜進(jìn)行混凝土便面覆蓋，在下次養(yǎng)護(hù)時(shí)，可以換用砂或草袋灑水代替塑料播磨進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。

5.8 結(jié)構(gòu)性橋面鋪裝及墊層施工

由于結(jié)構(gòu)性橋面鋪裝和非結(jié)構(gòu)性鋪裝在混凝澆筑后的基巖效應(yīng)較為明顯，并且容易出現(xiàn)一定的收縮裂縫，所以此部分的施工工序應(yīng)在預(yù)制梁齡期內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)應(yīng)對(duì)梁頂面做出鑿毛處理。

6 結(jié)語(yǔ)

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式能有效降低施工難度，并且在一定程度上提升了結(jié)構(gòu)連續(xù)性，在提高了橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的同時(shí)，還能做到了梁部伸縮縫的有效減少，對(duì)橫向及縱向裂紋的產(chǎn)生有良好的預(yù)防作用。伴隨著先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)及施工方法的不斷改進(jìn)，此種施工技術(shù)必定在未來(lái)的橋梁建筑中得到普遍采用。

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作者簡(jiǎn)介：苗守峰（1976-），男，江蘇豐縣人，重慶對(duì)外建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：路橋、市政。

（責(zé)任編輯：陳 倩）