探究先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計與施工

張 志 文

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

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探究先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計與施工

張 志 文

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

結(jié)合工程實例，介紹了先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計方法，從新舊混凝土連接面處理、T梁臨時支座施工、預(yù)應(yīng)力束道安裝等方面，闡述了先簡支后連續(xù)橋梁的施工工藝流程，并總結(jié)了施工中的注意事項，從而確保先簡支后連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量。

先簡支后連續(xù)橋梁，預(yù)應(yīng)力，混凝土，梁板

0 引言

先簡支后連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)型式受應(yīng)用條件的影響而呈現(xiàn)出多樣化的特點，如按材料可分為預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件和鋼筋混凝土連續(xù)結(jié)構(gòu)；按預(yù)應(yīng)力的施加方式分為先張法、后張法及復(fù)合式預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；按預(yù)制構(gòu)件上部構(gòu)造斷面的形式分為普通空心板、大孔空心板、箱形梁及T形梁或工形梁。無論何種形式的先簡支后連續(xù)橋梁，均為單孔靜定結(jié)構(gòu)。先簡支后連續(xù)橋梁具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易設(shè)計成標準化的結(jié)構(gòu)尺寸，既支持規(guī)?；念A(yù)制生產(chǎn)，又允許用起重設(shè)備來完成安裝作業(yè)；裝配式施工方法對縮短施工工期、降低勞動強度及節(jié)省模板支架木材具有重要作用；無折點，對行車有利，且存在支點負彎矩，使得跨中的正彎矩值減少，如此可降低結(jié)構(gòu)的自重及減少耗材的用量。先簡支后連續(xù)橋梁的優(yōu)點正是簡支梁橋與連續(xù)梁橋的優(yōu)點，由此可知先簡支后連續(xù)橋梁的施工特點是：按簡支梁橋進行規(guī)模化施工之后，再將相鄰跨的梁塊用濕接縫連成連續(xù)梁。據(jù)此，下文舉例分析先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計與施工。

1 先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計及施工工藝

某高架橋?qū)?6 m，長339.974 m,90°正交。高架橋橋跨采用左右幅錯跨的方式設(shè)置，左右幅分別長339.974 m，315.039 m，具體屬鋼筋預(yù)應(yīng)力T梁橋。考慮到多跨簡支梁橋易引起跳車，設(shè)計方?jīng)Q定采用先簡支后連續(xù)T梁、U形臺、雙柱式橋墩及挖孔灌注樁基礎(chǔ)，并在負彎矩處設(shè)二次張拉鋼絞線預(yù)應(yīng)力束。

1.1 先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計

根據(jù)本工程的施工要求，設(shè)計方?jīng)Q定按如下要求設(shè)計先簡支后連續(xù)橋梁：1)采用現(xiàn)澆梁段與預(yù)制梁段的組合形式；2)體系的轉(zhuǎn)變過程為雙排支座轉(zhuǎn)變成單排支座；3)活載和恒載作用下的結(jié)構(gòu)受力特征為連續(xù)梁的特征；4)預(yù)制T梁的底、頂板預(yù)埋一組伸出錨端的粗鋼筋，并在施工中連接縱向兩段梁體的鋼筋，以發(fā)揮抗剪力的作用；5)梁板的頂板中設(shè)抗彎矩預(yù)應(yīng)力筋，并在梁板的頂面設(shè)錨頭，且在預(yù)制T梁時設(shè)高出梁板5.9 cm的齒塊板，以使預(yù)應(yīng)力束端部的上覆厚度滿足工程要求，同時縱向兩梁的預(yù)應(yīng)力筋從現(xiàn)澆段中穿過；6)現(xiàn)澆段混凝土采用C50高標號的微膨脹混凝土及UEA膨脹劑；7)濕接縫作為橫向連接同跨梁和縱向連接兩跨簡支梁的現(xiàn)澆混凝土段，在設(shè)計30 m梁時，濕接縫橫向的縫寬為橋面寬，縱向的縫寬為70 cm。

1.2 先簡支后連續(xù)橋梁的施工工藝

先簡支后連續(xù)橋梁的施工工藝流程見圖1。

如圖1所示，先簡支后連續(xù)橋梁的施工工序復(fù)雜，且任一施工環(huán)節(jié)出錯均會影響到工程的施工質(zhì)量，因此均應(yīng)引起足夠的重視。本文側(cè)重從以下方面淺析先簡支后連續(xù)橋梁的施工要點。

1)新舊混凝土連接面的處理。研究證實，施工縫的處理事關(guān)新舊混凝土連接面的抗拉強度，即梁頂板表層舊混凝土去皮1 mm～2 mm之后再澆筑新混凝土，且在澆筑混凝土時，先濕潤表面再坐漿；現(xiàn)澆接頭部位T梁端頭及翼緣板均應(yīng)卻皮，并在預(yù)制場對T梁的橫向鉸縫進行鑿毛洗凈處理，以確保新舊混凝土的粘結(jié)質(zhì)量及減少高空作業(yè)。2)T梁臨時支座的施工。T梁的臨時支座為鋼管制作而成的薄砂筒，注意臨時支座的高度應(yīng)高出永久支座3 mm～5 mm；濕接頭之前，用薄鋼板或塑料膜對永久性橡膠支座進行覆蓋保護，并用空壓機清理掉接縫處的雜質(zhì)和殘渣，最后再注意檢查支座擱置的平整度。3)底模與永久性支座的安裝。在墩頂支座的墊石之上按要求放置支座，而后再將底模安裝于永久性支座的外圍，注意應(yīng)對底模與永久性支座之間的縫隙進行密封處理，以防漏漿；底模采用泡沫板，以滿足工程對施工成本的要求，但泡沫板的厚度應(yīng)超過支座厚度約2 mm，并用砂漿或膠布將泡沫板與支座之間的縫隙封住，以防漏漿；如果泡沫板底模安裝好之后需進行電焊作業(yè)，則應(yīng)先在泡沫板上噴一層水泥漿，以防焊渣燙壞泡沫板。4)預(yù)應(yīng)力束道的安裝。預(yù)應(yīng)力束道的安裝位置應(yīng)控制到位，以防管道與預(yù)應(yīng)力筋之間的摩擦增加應(yīng)力損失或引起預(yù)應(yīng)力筋受力發(fā)生改變，即在現(xiàn)澆段與預(yù)制梁端部相交處的束道偏差應(yīng)小于2 mm；當現(xiàn)澆段中預(yù)應(yīng)力束道的材料與預(yù)制梁中的相同，則應(yīng)與預(yù)制梁段所對應(yīng)的束道進行順接，且保證連接部位的密封性。5)混凝土的澆筑。模板安裝結(jié)束之后便澆筑混凝土，但在澆筑混凝土時，應(yīng)注意以下控制點：a.混凝土中摻入UEA膨脹劑，以防混凝土收縮引起預(yù)制梁與現(xiàn)澆段開裂和預(yù)應(yīng)力損失；b.選用C50微膨脹混凝土，但由于鋼筋鋪設(shè)的密集度較高，則混凝土中石子的粒徑應(yīng)不小于2 cm；c.混凝土澆筑時，先用大小直徑振搗棒的振搗器聯(lián)合作業(yè)，再用平板式振搗器振搗，以保證現(xiàn)澆段混凝土的密實度。6)混凝土的養(yǎng)護。混凝土振實抹平之后，馬上用塑料薄膜覆蓋，以防混凝土的早期收縮引起開裂；在混凝土初凝之前，掀開塑料薄膜，此時再對混凝土的泛水進行二次收漿，以防混凝土開裂及控制混凝土構(gòu)件的平整度；收漿結(jié)束之后，再覆蓋塑料薄膜，直至下次灑水養(yǎng)護時，換為草袋或沙袋覆蓋。7)預(yù)應(yīng)力束的張拉和壓漿。在張拉負彎矩鋼束之前，應(yīng)確保現(xiàn)澆混凝土的強度不小于設(shè)計強度的85%。預(yù)應(yīng)力束的錨固材料選為鍍鋅扁錨，并用YDC24Q型千斤頂逐根張拉預(yù)應(yīng)力束中的預(yù)應(yīng)力筋，之后再依次進行封錨和壓漿，最后再逐孔拆掉臨時支座，從而形成連續(xù)的剛構(gòu)體系。

2 施工中的注意事項

上文僅就先簡支后連續(xù)橋梁轉(zhuǎn)換過程的施工進行了簡單論述，但就整個工程的施工過程來講，若要保證最終的施工質(zhì)量，則必須注意以下事項：

1)預(yù)制梁板時，確定濕接頭預(yù)埋鋼筋的準確位置，且梁板端部鋼筋的預(yù)留長度均應(yīng)較設(shè)計長度短約0.5 cm，由此為梁板就位及鋼筋焊接提供有利條件，從而確保接頭鋼筋的連接質(zhì)量與設(shè)計要求相符。2)預(yù)制梁板拆模之后便開始對梁體上的舊混凝土進行鑿毛處理，但除對梁板端接頭處的舊混凝土進行去皮以外，還應(yīng)對梁體上方彎矩區(qū)的梁頂及鉸縫進行鑿毛處理，切勿將此工序安排在梁板安裝及鋼筋接頭連接完畢之后，以免雜質(zhì)和殘渣濺入濕接頭縫隙中，同時上述安排對縮短工期及減少工時具有重要作用。3)端模板經(jīng)多次周轉(zhuǎn)使用之后，拆裝易變形，因此每次使用之前，均應(yīng)校驗端模板的尺寸。此外，永久橡膠支座全部采用水平方式布置，外加橋面存在橫坡，則吊裝時臨時支座高度中應(yīng)考慮到橫坡因素，即內(nèi)側(cè)臨時支座應(yīng)高于外側(cè)臨時支座，注意此高度值為橋面橫坡與支座間距的乘積。

3 結(jié)語

先簡支后連續(xù)橋梁的施工工序繁瑣，且專業(yè)性相當強，因此任一施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量均會影響到整個工程的施工質(zhì)量，甚至會引發(fā)嚴重的安全事故或經(jīng)濟損失。因此應(yīng)根據(jù)工程的實際情況及以往的實踐經(jīng)驗，分別從設(shè)計方面和施工方面進行嚴格把控，同時應(yīng)結(jié)合時下科學技術(shù)的發(fā)展情況，引入先進的施工設(shè)備和技術(shù)，以保證工程施工的安全、如期和高質(zhì)量。

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[4] 趙 雷,謝井麗.先簡支后連續(xù)箱梁體系轉(zhuǎn)換的設(shè)計與施工[J].交通科技,2011(5):32-34.

[5] 吳同國.淺析先簡支后連續(xù)梁橋的施工工藝及質(zhì)量控制[J].科技視界,2015(2):341-342.

[6] 趙永剛.先簡支后連續(xù)橋梁施工工藝及質(zhì)量控制探究[J].科技與企業(yè),2012(11):248.

Inquiry on the design and construction of the firstly-supported then continuous bridge

Zhang Zhiwen

(ShanxiYunchengHighway&BridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

Combining with engineering examples, the paper introduces design methods of first simply-supported then continuous bridge, describes its construction technology procedures from aspects of new and old concrete connecting face treatment, temporary T-beam bearing construction, presstressed road installation, and summarizes construction matters, so as to guarantee the construction quality of first simply-supported then continuous bridge.

first simply-supported then continuous bridge, prestress, concrete, beam board

1009-6825(2016)05-0198-02

2015-12-02

張志文(1979- )，男，工程師

U448.215

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