先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)初探

摘要：近年來，隨著交通基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，兼顧簡支梁橋和連續(xù)梁橋優(yōu)點(diǎn)的先簡支后連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)在我國高等級公路橋梁得到了廣泛的推廣。先簡支后連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)形式相對于傳統(tǒng)意義上的連續(xù)梁而言，其優(yōu)點(diǎn)非常明顯：其預(yù)應(yīng)梁采用可在預(yù)制場統(tǒng)一生產(chǎn)，有利于進(jìn)行流水作業(yè)，縮短整體工期；減少或不需要支架現(xiàn)澆、軟土地基處理等工序，大大地降低了施工難度；減少了梁部的伸縮縫，并可控制橋面橫向裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)達(dá)到了結(jié)構(gòu)連續(xù)的目的，提高了結(jié)構(gòu)的承載能力。先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁受力合理、施工簡便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢無疑是中小跨徑橋梁中最具有較強(qiáng)競爭力的橋型。本文以人民路跨線橋?yàn)槔接懥讼群喼Ш蠼Y(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)；施工工藝；質(zhì)量控制；支座

一、工程概況

人民路跨線跨越規(guī)劃人民路、龍江大涌及其河堤，跨越龍江大涌處采用4x30m小箱梁，其他各跨均采用25m小箱梁。橋梁跨徑組合為：6x25+4x30+10x25m，全橋橋長475.54m。小箱梁均采用簡支轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連續(xù)結(jié)構(gòu)，30m小箱梁梁高160cm，25m小箱梁梁高140cm，上鋪8cm整體化層，橋面鋪裝采用10cm瀝青混凝土鋪裝。小箱梁均按預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。無人行道處橋梁外側(cè)采用外包式防撞墻，有人行道處采用外包式欄桿；人行道內(nèi)側(cè)、行車道內(nèi)側(cè)采用直立式防撞墻。橋位區(qū)覆蓋層由填筑土、粉質(zhì)粘土、軟土層、砂層、殘積粉質(zhì)粘土等松散沉積層組成；基底由白堊系紅色碎屑巖及其風(fēng)化層組成。本橋樁基礎(chǔ)按摩擦或嵌巖樁設(shè)計(jì)，樁長在25～40m左右。橋梁下部均采用雙柱式墩，25m小箱梁柱樁尺寸D130/D150，30m小箱梁柱樁尺寸D140/D160。橋臺后接擋墻選擇壁式臺，耳墻末端直接接到承臺以與擋墻接順，橋臺樁基礎(chǔ)采用D120樁。

二、先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁工藝原理與主要構(gòu)造

（一）工藝原理

先簡支后連續(xù)橋梁施工就是把一聯(lián)連續(xù)梁分成幾段，每段長度約一孔，各段在預(yù)制場預(yù)制后經(jīng)移運(yùn)吊放到蓋梁頂?shù)呐R時(shí)支座上；按圖紙要求連接鋼筋，然后澆注跨中橫梁、現(xiàn)澆接頭、濕接縫混凝土；在濕接縫混凝土強(qiáng)度和彈性模量均達(dá)到設(shè)計(jì)的100%后張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力束，并壓注水泥漿。拆除臨時(shí)支座，使連續(xù)梁落到永久支座上，完成由簡支到連續(xù)的體系轉(zhuǎn)換。

（二）主要構(gòu)造

1、上部構(gòu)造

預(yù)制構(gòu)件與裝配式簡支橋梁構(gòu)件相似，但可視主梁間距少設(shè)甚至不設(shè)中橫隔板。預(yù)制主梁靠近現(xiàn)澆連續(xù)端與簡支橋梁不同，要注意預(yù)埋縱向連續(xù)鋼筋、橫向連接鋼筋及梁底鋼板。當(dāng)現(xiàn)澆連續(xù)段采用預(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)，應(yīng)注意預(yù)應(yīng)力管道的預(yù)埋并合理設(shè)置齒板。

2、現(xiàn)澆連續(xù)段

在形成連續(xù)結(jié)構(gòu)后，預(yù)制構(gòu)件的連續(xù)段與預(yù)制端橫隔板一起組成上部構(gòu)造的剛性端橫隔梁。施工時(shí)要求將它在縱、橫、豎三個(gè)方向與主梁可靠結(jié)合?，F(xiàn)澆連續(xù)段的縱向鋼筋可考慮采用普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼束，采用普通鋼筋具有操作簡便且不影響主梁已有的正彎矩鋼束預(yù)應(yīng)力效果的優(yōu)點(diǎn)，而采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)則抗裂性較好。

3、現(xiàn)澆橋面板

是預(yù)制構(gòu)件的整體化結(jié)構(gòu)，它加強(qiáng)了預(yù)制箱梁的橫向聯(lián)系和抗扭剛度，加強(qiáng)了預(yù)制橫隔板的功能，且用以布置頂板負(fù)彎矩區(qū)受力鋼筋或鋼束。

4、橋面鋪裝、防撞護(hù)欄、橋頭搭板、橋梁墩臺基礎(chǔ)及其它附屬構(gòu)造如支座、伸縮縫及防、排水構(gòu)造等，先簡支后連續(xù)梁均與其它型式的橋梁類似。

三、25m、30m簡支轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連續(xù)小箱梁施工工藝

（一）先預(yù)制主梁，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，壓注水泥漿并及時(shí)清理箱梁底板通氣孔。

（二）設(shè)置臨時(shí)支座并安裝好永久支座（聯(lián)端無需設(shè)臨時(shí)支座）逐孔安裝主梁，置于臨時(shí)支座上成為簡支狀態(tài)，及時(shí)連接橋面板鋼筋及端橫梁鋼筋。

（三）連接連續(xù)接頭段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，設(shè)置接頭頂板束波紋管并穿束。在日溫最低時(shí)，澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及其兩側(cè)與頂板負(fù)彎矩束同長度范圍內(nèi)的橋面板，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%后，張拉頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿。

（四）接頭施工完成后，澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土，剩余部分橋面板濕接縫混凝土應(yīng)由跨中向支點(diǎn)澆筑。澆筑完成后拆除一聯(lián)內(nèi)臨時(shí)支座，完成體系轉(zhuǎn)換。解除臨時(shí)支座時(shí)，應(yīng)特別注意嚴(yán)防高溫影響橡膠支座質(zhì)量。

（五）連接頂板鋼束張拉預(yù)留槽口處鋼筋后，現(xiàn)澆調(diào)平層混凝土、噴灑防水層、護(hù)欄施工、進(jìn)行橋面鋪裝施工及伸縮縫安裝。

（六）箱梁施工中鋼筋的連接方式：鋼筋直徑≥12mm時(shí)，如設(shè)計(jì)圖紙中未說明，鋼筋連接應(yīng)采用焊接或機(jī)械連接，鋼筋直徑<12mm時(shí)，如設(shè)計(jì)圖紙中未說明，鋼筋連接可采用綁扎。綁扎及焊接長度應(yīng)按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。

（七）預(yù)制箱梁應(yīng)保證支座預(yù)埋鋼板的位置、高度正確。防撞護(hù)欄、人行道、伸縮縫等的錨固鋼筋應(yīng)預(yù)先埋入，并注意預(yù)留泄水孔位置?，F(xiàn)澆接頭段混凝土應(yīng)采用微膨脹水泥。混凝土級別不低于預(yù)制梁的混凝土級別。臨時(shí)支座頂面標(biāo)高應(yīng)與永久支座頂面標(biāo)高相齊平。永久支座頂面直接與接頭混凝土底部澆在一起。預(yù)制箱梁中鋼束均采用兩端張拉，且應(yīng)在橫橋向?qū)ΨQ均勻張拉。頂板負(fù)彎矩鋼束也采用兩端張拉，并采取逐根對稱均勻張拉。鋼絞線張拉錨下控制應(yīng)力為con =0.75fpk =1395MPa。張拉采取雙控，以鋼束伸長量進(jìn)行校核。從箱梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫的時(shí)間不宜超過三個(gè)月。所有新、老混凝土結(jié)合面均應(yīng)嚴(yán)格鑿毛處理，并清理干凈。墩、臺蓋梁頂面支座墊塊位置和高程控制要求準(zhǔn)確，支座墊塊頂面必須保持水平。橋梁上、下部施工設(shè)計(jì)中考慮采用跨墩龍門架，若實(shí)際情況需調(diào)整施工方案，對于可能梁部、橋墩蓋梁等可能造成不利影響的部位，應(yīng)進(jìn)行施工驗(yàn)算，以確保施工階段結(jié)構(gòu)安全。墩頂臨時(shí)支座建議采用硫磺砂漿支座。在熔化硫磺砂漿支座時(shí)，應(yīng)采取措施，防止燒壞墩頂?shù)挠谰孟鹉z支座。

施工時(shí)應(yīng)注意有關(guān)預(yù)埋件、預(yù)留孔等的設(shè)置。樁位及墩、臺頂設(shè)計(jì)高程施工前復(fù)查無誤后方可施工。小箱梁整體化層施工時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙將整體化層內(nèi)鋼筋網(wǎng)與梁體內(nèi)鋼筋連接。小箱梁不設(shè)外包式護(hù)欄的邊梁翼緣須設(shè)滴水槽。

四、簡支轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連續(xù)梁關(guān)鍵技術(shù)

（一）支座的安放

在完成主梁預(yù)制之后，立即把臨時(shí)支座、永久支座安放在墩頂部的墊石上，在這個(gè)過程中要調(diào)整好支座的擺放位置，在支座安裝過程中要避免出現(xiàn)落空問題。并且臨時(shí)支座一般情況下會選擇硫磺砂漿現(xiàn)場制作成墊層，上設(shè)板式橡膠支座，在此過程中應(yīng)當(dāng)以主梁的縱向坡度為依據(jù)對硫磺砂漿厚度進(jìn)行調(diào)整，并且將電熱絲預(yù)埋進(jìn)硫磺砂漿內(nèi)，方面臨時(shí)支座的拆除。當(dāng)拆處臨時(shí)支座時(shí)，要保證同步對稱均勻，避免振動避免應(yīng)力集中。接著就可以把預(yù)制好的主梁支撐在已經(jīng)放置好的支座上。

（二）梁端接頭混凝土處理

先簡支后連續(xù)梁在梁與梁端頭間的連接是通過澆筑混凝土完成的，在這個(gè)施工工藝中容易出現(xiàn)新老混凝土結(jié)合面的問題。為避免這一問題發(fā)生，必須采取措施，處理好老混凝土。一般情況下會在預(yù)制好主梁后和預(yù)制梁體安裝前進(jìn)行。鑿毛法是使用比較多的方法，此方法就是把梁端濕接縫處的端頭區(qū)域進(jìn)行大面積的鑿毛處理，并且使接頭濕接縫側(cè)端的外露連接鋼筋調(diào)直，從而使連接效果更佳。

（三）主梁現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的質(zhì)量控制

接頭混凝土澆筑要依據(jù)設(shè)計(jì)的順序來完成，一般澆筑的時(shí)間即從主梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫的時(shí)間要控制在3個(gè)月以內(nèi)。此工序可以采用吊模施工，模板選擇鋼模板，并保證具備足夠的剛度和強(qiáng)度。在模板安裝完成后，對鑿毛處理的混凝土表面進(jìn)行沖洗，在澆筑次層混凝土前對施工縫應(yīng)刷一層水泥凈漿。混凝土澆筑最好選擇平板振搗器與插入棒配合的方式，厚度應(yīng)當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。濕接縫澆筑的最佳時(shí)間為氣溫較低的時(shí)候，要重視養(yǎng)護(hù)工作，減少裂縫。

結(jié)束語

人民路跨線采用了先簡支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)，施工中質(zhì)量控制到位，橋梁質(zhì)量得到了有效保證，為同類橋梁工藝施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳忠華.先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工難點(diǎn)控制[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化.2013（04）.

[2]周仕文.先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)研究[J].交通建設(shè)與管理，2014年4期.