先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，橋梁技術(shù)也有了大幅度的發(fā)展。先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工體系的出現(xiàn)有效地提高了施工效率，并且提高了橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，還能夠?qū)蛎媪芽p的產(chǎn)生實(shí)施有效控制，所以在橋梁建設(shè)中先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)具有重要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。文章對(duì)先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的施工技術(shù)展開(kāi)了分析。

關(guān)鍵詞：先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)；連續(xù)橋梁；施工技術(shù)；橋梁結(jié)構(gòu)；承載能力；橋面裂縫 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U445 文章編號(hào)：1009-2374（2016）01-0092-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.047

當(dāng)前，現(xiàn)代化橋梁建設(shè)要求在保證運(yùn)行安全的前提下降低行車噪音，以達(dá)到提升振動(dòng)承受能力和保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境的目的。先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)可有效提高橋梁施工質(zhì)量及效率，特別是針對(duì)部分大規(guī)模和大跨度的橋梁工程可從某一方面控制施工成本，既不影響工程質(zhì)量，又有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁部結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：其預(yù)制梁段并非傳統(tǒng)意義的成品梁，相反它是連續(xù)梁的一部分，只是具有半成品意義的較長(zhǎng)時(shí)間處于簡(jiǎn)支狀態(tài)的大梁段。這一結(jié)構(gòu)將剪紙結(jié)構(gòu)施工的便捷性有充分的應(yīng)用，在對(duì)后連續(xù)施工的操作過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)梁整體受力的目的。這種橋梁施工方法在實(shí)際施工中克服了簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁兩種橋型的缺點(diǎn)，可以借助于后澆段和負(fù)彎矩區(qū)張拉實(shí)現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換，從一開(kāi)始的簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)化到連續(xù)梁。預(yù)制梁和簡(jiǎn)支梁都采用場(chǎng)內(nèi)集中控制，能改造預(yù)制梁預(yù)制和橋梁下部構(gòu)造，縮短施工周期，有利于強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和提高施工質(zhì)量。運(yùn)營(yíng)中和施工過(guò)程中產(chǎn)生的恒載簡(jiǎn)支受力和總荷載先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁設(shè)計(jì)的主要參考依據(jù)，特別在橋梁投入運(yùn)行后期簡(jiǎn)支梁?jiǎn)慰缡芰σ陀谡w受力，尤其先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁梁端連接主要采用預(yù)應(yīng)力張拉，一定程度上提高了行車舒適性。

2 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的實(shí)例分析

2.1 工程概況

本文所研究的橋梁工程案例位于某城市山道立交的沿港路段，全線為高架橋并跨越立交。高架橋南側(cè)為集裝箱碼頭，北側(cè)為稅區(qū)用地。原始地貌為濱海沖積平原，屬低山山麓，經(jīng)開(kāi)挖后，山體平整并修筑現(xiàn)狀道路。整個(gè)高架橋終點(diǎn)樁號(hào)為ZK10+035.642，左線設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)為ZK8+836.642。主線右線設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)為YK8+876.085，終點(diǎn)樁號(hào)為YK9+040.444，全長(zhǎng)1200m。該橋上部結(jié)構(gòu)為30cm后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，全橋共37跨，每一聯(lián)1～5跨不等。橋跨布置為35m+（4×35m）+（4×35m）+（4×35m）+（4×35m）+（4×30m）+（4×35m）+（3×30m）+（5×30m），預(yù)制箱梁共計(jì)378片。

2.2 施工技術(shù)

2.2.1 預(yù)制梁場(chǎng)建設(shè)。一個(gè)完整的預(yù)制場(chǎng)包括鋼筋、混凝土混合物制備區(qū)、存梁區(qū)部分、小型鋼件加工以及制梁區(qū)等，本文主要說(shuō)明的是制梁區(qū)。

第一，制梁區(qū)及龍門吊設(shè)置。和場(chǎng)地地形條件相結(jié)合，在實(shí)際操作中一般情況下都是本著方便移梁和架梁的施工原則，選擇合適的預(yù)制場(chǎng)地。如果橋址條件比較好（不跨大河溝、不跨交通路，且地勢(shì)平坦），那么也就可以應(yīng)用雙孔門吊直接實(shí)現(xiàn)吊梁就位。不足之處是工序間有一定干擾，對(duì)長(zhǎng)橋應(yīng)慎用。橋址外圍條件受限，橋址條件也較差（跨河、跨交通等），橋址順橋向設(shè)預(yù)制場(chǎng)一般是不得已的選擇。橫橋向布置預(yù)制場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于預(yù)制場(chǎng)可以只采用一臺(tái)用于質(zhì)量、移梁的大型龍門吊。即使場(chǎng)地（龍門吊走形軌）與橋向不能完全垂直而有一定夾角，也仍以一定夾角實(shí)現(xiàn)橫橋向基本布置形式。

第二，制梁臺(tái)座設(shè)置、維護(hù)。在制梁臺(tái)座設(shè)置中考慮因素包括有場(chǎng)地條件、受力分析、工期要求以及起梁設(shè)備等。

地基處理：如果場(chǎng)地中的地基條件相對(duì)來(lái)講比較差，則可以進(jìn)行相應(yīng)的硬化。

布置方式：通常是選擇在龍門吊范圍之內(nèi)，依照龍門吊走向以及吊梁吊點(diǎn)情況等相關(guān)因素進(jìn)行成排布置。

臺(tái)座數(shù)量：需要對(duì)制梁工期、臺(tái)座周轉(zhuǎn)期以及模板等相關(guān)因素確定。

臺(tái)座結(jié)構(gòu)：先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)梁部結(jié)構(gòu)的先期預(yù)制梁為后張梁，在實(shí)施預(yù)應(yīng)力之后，中部會(huì)出現(xiàn)拱起，臺(tái)座頂端和梁板端頭都需要承擔(dān)較大的集中力。所以在進(jìn)行制梁臺(tái)座設(shè)計(jì)的時(shí)候，最好是端部做好擴(kuò)大基礎(chǔ)，一般下挖基坑應(yīng)用漿砌片石基礎(chǔ)，上面可以制作C30砼臺(tái)座端部，厚度在20～40cm之間；為減少梁端集中應(yīng)力，可以對(duì)其實(shí)施柔性化處理，以能夠?qū)⑵涫芰佑|面加大。可以將磚砌或者現(xiàn)澆C20混凝土應(yīng)用在臺(tái)座中部。通常都會(huì)在臺(tái)座中設(shè)置和模板相配套的拉桿孔，并在臺(tái)座兩端頂部埋設(shè)50型鋼，以此確保膠管放置和鋼側(cè)模之間的接縫連接緊密；吊梁孔的預(yù)留位置和梁端之間的距離為70～90cm/cos（注：為梁端斜度）。想要確保其箱梁線性平直，則可以在臺(tái)座跨中實(shí)施反拱設(shè)計(jì)，也可以在臺(tái)座上實(shí)施水磨頂面涂蠟，在上面覆蓋鋼板或者粘貼數(shù)值絕緣板等。在施工過(guò)程中，還必須對(duì)臺(tái)座經(jīng)常進(jìn)行檢查和維護(hù)。

2.2.2 模板拆卸、安裝。排除端模較小和內(nèi)膜拆卸受限這些情況，一定要實(shí)施人工分塊，通常情況下想要對(duì)質(zhì)量周期縮短，均會(huì)采用人工配合空門吊對(duì)模板實(shí)施整體性拆裝。對(duì)于外側(cè)模的拆裝可以分成四節(jié)，內(nèi)模整體吊裝可以分成兩節(jié)。在拼裝外模的時(shí)候，可以應(yīng)用拉桿實(shí)施連接，將兩側(cè)模之間的寬度采用鋼尺進(jìn)行檢查，確保其拼裝接縫平整并且嚴(yán)密；在安裝端頭模板的時(shí)候需要有效控制梁端斜度；安裝吊裝內(nèi)模之前一定要將模底支撐安裝好，從而有效避免將其直接放置在底部鋼筋上。最后，在完成梁頂部的鋼筋綁扎工作之后，一體化固定內(nèi)外模，同時(shí)還一定要測(cè)定好梁截面軸線，保證外側(cè)模斜度能夠真實(shí)準(zhǔn)確。在進(jìn)行模板拆卸的時(shí)候，基本順序?yàn)橄炔饍?nèi)膜，之后拆除端模，最后將側(cè)外模拆除，且當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到20MPa以上時(shí)方可拆模。

2.2.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土技術(shù)施工。在砼澆筑之前，要對(duì)原材料質(zhì)量、施工可操作性、施工機(jī)械質(zhì)量以及施工人員在崗情況等進(jìn)行詳細(xì)檢查。隨時(shí)檢查砼澆筑過(guò)程中發(fā)熱砼拌和質(zhì)量，確保其坍落度是在6～12cm之間，同時(shí)也必須制作砼試件和張拉試塊同期養(yǎng)護(hù)。

箱梁砼澆筑順序?yàn)椋旱装濉?/3高度腹板→剩余腹板和頂板，注漿將其從梁一端推向另一端。從內(nèi)模頂開(kāi)天窗進(jìn)去底板砼，對(duì)于底板混凝土的坍落度一定要確保在6～8cm，可以采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行底板混凝土施工振搗。在澆筑底板完畢之后，要將底板頂模板及時(shí)扣牢。如果所采用的是非封閉式內(nèi)底模，一般情況下會(huì)適當(dāng)加大底板混凝土澆筑，同時(shí)實(shí)施振搗，人工對(duì)于實(shí)施反壓，這樣可以讓混凝土進(jìn)入到腹板幾厘米深度。成段底板混凝土實(shí)施澆筑結(jié)束之后，注意一定要將內(nèi)頂模及時(shí)封閉，這樣可以對(duì)后續(xù)腹板和頂板澆筑工作提供便利。腹板和頂板施工過(guò)程中，其混凝土坍落高度確保在8～12cm。主要采用多臺(tái)小功率附著式振搗器對(duì)腹板砼實(shí)施振搗，同時(shí)也可以加上插入式振搗器輔助進(jìn)行振搗。采用插入式振搗器對(duì)頂板砼實(shí)施振搗。為了能夠有效預(yù)防施工縫的出現(xiàn)，必須嚴(yán)格控制三層砼澆筑時(shí)差，保障其在初凝時(shí)間之內(nèi)，通常可會(huì)把前層砼澆筑進(jìn)行5～8m推進(jìn)，之后實(shí)施后層澆筑。對(duì)于箱梁砼的振搗工作，一定要對(duì)過(guò)振和漏振工作有效預(yù)防，同時(shí)也要避免因?yàn)轫艥仓l(fā)生內(nèi)模上浮，其預(yù)防措施可以應(yīng)用上壓內(nèi)模。砼澆筑完畢應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，夏天要注意高溫條件下的養(yǎng)護(hù)，冬天要具備砼冬季施工養(yǎng)護(hù)條件，同時(shí)要進(jìn)行熱工驗(yàn)算。

2.2.4 張拉、壓漿。首先，在預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)埋階段必須對(duì)其曲線形狀實(shí)施有效控制，以此對(duì)施工質(zhì)量提供有效保障。要求每個(gè)控制點(diǎn)的高程定位一定要準(zhǔn)確并牢固，在進(jìn)行其他工序施工的時(shí)候不得對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼管波形套管產(chǎn)生損害和影響，并且，要對(duì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。其次在張拉和壓漿實(shí)施階段，嚴(yán)格依照要求控制張拉應(yīng)力，確保其伸長(zhǎng)值均是在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)；為使孔道內(nèi)的漿體飽滿，需確保壓漿的計(jì)量準(zhǔn)確無(wú)誤。再次，在預(yù)應(yīng)力工程施工中，要將連接處、外露孔道口以及各類孔道接口嚴(yán)密封堵，防止出現(xiàn)異物進(jìn)入到其孔道中，從而出現(xiàn)孔道堵塞問(wèn)題。最后，在進(jìn)行漿體攪拌的時(shí)候，嚴(yán)格依照要求投放水泥、施工用水以及外加劑，沒(méi)有將漿體徹底倒出的時(shí)候，禁止加入一些沒(méi)有攪拌的新材料，嚴(yán)禁出料和進(jìn)料工作同期實(shí)施。另外在壓漿之前處理在管道中殘留的水分或者垃圾，可以采用空壓機(jī)先將其進(jìn)行徹底清理；在安裝普通鋼筋時(shí)要注意保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的成品，防止損壞或刺破預(yù)應(yīng)力鋼筋的外皮或套管。

2.2.5 架梁。先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁聯(lián)長(zhǎng)確定過(guò)程中，一定要嚴(yán)格依照本次工程施工的實(shí)際地形和橋梁長(zhǎng)度實(shí)施相應(yīng)的分聯(lián)，在分聯(lián)結(jié)束之后要確保下部結(jié)構(gòu)能夠均勻受力，結(jié)構(gòu)形式具有統(tǒng)一性。關(guān)于下部結(jié)構(gòu)和支座的設(shè)計(jì)，固定支座的橋墩總長(zhǎng)度，設(shè)定在一聯(lián)總長(zhǎng)度的1/3，但是最長(zhǎng)長(zhǎng)度必須在120m以下。其他橋墩上設(shè)滑動(dòng)支座，伸縮端設(shè)定向滑動(dòng)支座。橋梁濕接縫寬度確定。濕接縫寬度的確定：對(duì)雙排支座連續(xù)梁橋，濕接縫寬度大于濕接縫內(nèi)最粗縱橋向鋼筋直徑40倍；對(duì)單排支座連續(xù)梁橋，濕接縫寬度大于濕接縫內(nèi)最粗縱橋向鋼筋直徑40倍，小于梁高為宜。

2.2.6 現(xiàn)澆接頭混凝土。澆筑前，先嚴(yán)格做好永久支座的安設(shè)檢查，確保安設(shè)工作做好之后，在其周圍鋪滿干砂之后進(jìn)行橫梁底模設(shè)置。如果永久支座和臨時(shí)支座之間距離太近，必須采用有效隔熱措施對(duì)其進(jìn)行隔離，以免在對(duì)臨時(shí)支座解除的時(shí)候，橡膠支座質(zhì)量受到高溫的影響?？梢圆捎锰刭|(zhì)組合鋼模進(jìn)行側(cè)模制作，并進(jìn)一步強(qiáng)化支撐和聯(lián)固，確保其和預(yù)制梁之間的接縫嚴(yán)密。在澆筑中衡梁混凝土的時(shí)候通常情況是從每聯(lián)兩端逐漸向中間進(jìn)行對(duì)稱，間隔性實(shí)施。如果在澆筑同一聯(lián)混凝土的時(shí)候，確保氣溫之間的差異不大。采用膨脹水泥進(jìn)行混凝土接頭。在進(jìn)行混凝土灌注入模之前一定要對(duì)其模板和鋼筋仔細(xì)檢查，檢查重點(diǎn)應(yīng)該集中在鋼筋形狀、鋼號(hào)、鋼筋直徑、保護(hù)層處理、鋼筋根數(shù)以及綁扎牢固程度及預(yù)埋件處理，保證在混凝土灌注振搗時(shí)不移位、不松弛。為保證混凝土的支撐牢固強(qiáng)度和預(yù)防變形移位，要詳細(xì)地計(jì)算和設(shè)計(jì)現(xiàn)澆混凝土的模板。灌注過(guò)程中均勻地將混凝土鋪設(shè)在建筑結(jié)構(gòu)物的關(guān)鍵灌注區(qū)域，使混凝土在成型中滿足勻質(zhì)密實(shí)和不變形的基本要求?？梢詰?yīng)用綁條焊或者搭接焊方式實(shí)施現(xiàn)澆連續(xù)段預(yù)埋鋼筋連接。關(guān)于對(duì)混凝土的選擇則是選擇和梁板同一個(gè)標(biāo)號(hào)的混凝土，這樣可以有效避免養(yǎng)生硬化中收縮性裂縫的發(fā)生，從而有效地預(yù)防對(duì)二次張拉中的承載力和橋梁受力性能產(chǎn)生影響，同時(shí)在進(jìn)行現(xiàn)澆連續(xù)梁接頭混凝土施工過(guò)程中，可以適當(dāng)添加一些微膨脹劑。可以采用防銹處理過(guò)的鋼板或者是竹膠板所制造的砂盒墊將永久橡膠支座和底?？p隙實(shí)施密封，以免出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。在結(jié)構(gòu)受力最小或免受剪切的部位且與構(gòu)件軸線、表面相垂直區(qū)域設(shè)置一條施工縫，主要針對(duì)由于前一批已灌筑混凝土不能在施工過(guò)程中停歇時(shí)不能發(fā)揮其應(yīng)有的初凝效果，要想繼續(xù)灌注主要待先前灌注混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上，一定程度上還能防止因振搗而損害已灌注部分。一般混凝土灌注順序?yàn)?，?duì)于灌注框架來(lái)說(shuō)，從兩端選擇最佳時(shí)段逐漸向中央推進(jìn)，基礎(chǔ)灌注則選擇分段選擇最佳的時(shí)間從低處分層逐漸向高處推進(jìn)，目的在于保證結(jié)構(gòu)整體性。

2.2.7 濕接縫施工。在對(duì)濕接縫進(jìn)行施工時(shí)要在臨時(shí)支座上安裝預(yù)制梁板并調(diào)整好軸線與標(biāo)高，隨后可開(kāi)始施工。首先，對(duì)舊混凝土去皮。梁板表層混凝土去皮要控制在梁頂板要澆筑混凝土的范圍內(nèi)，大約去1～2mm，為保證新老混凝土的良好結(jié)合，在澆筑混凝土?xí)r濕潤(rùn)表面并座漿。依照本次施工資料可以看出，施工縫處理技術(shù)對(duì)新老混凝土連接面抗拉強(qiáng)度具有直接影響，如果是對(duì)于水平縫的處理則需要將其鋪設(shè)的薄膜浮漿鏟去1mm厚水泥之后，再將水泥砂漿鋪設(shè)在施工縫上，另外也要使?jié)仓幕炷量估瓘?qiáng)度折減率達(dá)到0.96。如果沒(méi)有將其混凝土上的浮漿去除，那么其折減率則為0.45，因此在實(shí)際施工過(guò)程中一定要對(duì)混凝土進(jìn)行去皮。其次，底模及永久性支座的安裝。在永久性支座外周圍安裝底模之前要先將支座置于墩頂支座墊石上，采取有效措施密封永久性支座與底模間的縫隙，以免發(fā)生漏漿問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際情況及施工經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果，在混凝土作用下會(huì)出現(xiàn)泡沫板壓縮情況，因此在實(shí)際施工中壓縮泡沫板厚度一定要比支座厚度大，在其支座縫隙之中可采用砂漿或膠布封住，可在泡沫板上噴灑一層水泥漿，防止焊渣掉落至底模燒壞泡沫板，對(duì)于部分支底?？臻g大和支座較高現(xiàn)象在選用底模時(shí)可優(yōu)先考慮木楔支撐木模。再次，安裝鋼筋。按鋼筋設(shè)計(jì)要求和濕接縫鋼筋構(gòu)造圖分別對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎和連接，由于底板受剪鋼筋直徑大，縱向兩預(yù)制梁端伸出的鋼筋長(zhǎng)度無(wú)法采用搭接焊，因此在連接底板受剪鋼筋時(shí)適合運(yùn)用擠壓套管，此方法方便且快速，尤其符合質(zhì)量要求。最后，嚴(yán)格控制各材料用量，澆筑混凝土?xí)r采用小直徑振搗棒的振搗器和平板式振搗器確?，F(xiàn)澆段混凝土密實(shí)。

2.2.8 橋面系澆筑。在將其接頭施工結(jié)束展開(kāi)后，可以從跨中逐漸向支點(diǎn)實(shí)施混凝土澆筑，在將其澆筑結(jié)束之后，可以拆除這一聯(lián)之內(nèi)的臨時(shí)支座，從而完成體系轉(zhuǎn)換工作。

3 結(jié)語(yǔ)

先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)橋梁施工技術(shù)是近年崛起的橋梁施工工藝，它除了能有效克服由于預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力之間的不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題，還能改良普通鋼筋連接處的開(kāi)裂，解決橋梁連接性不強(qiáng)等種種難題。對(duì)此，本文以某橋梁工程為案例，從該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析其施工技術(shù)，以供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃勇.淺談先簡(jiǎn)后支結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，（11）.

[2] 江坤.先簡(jiǎn)后支結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（28）.

[3] 張科顯.鐵路客運(yùn)專線先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（28）.

[4] 祁文.分析路橋施工中先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?014，（3）.

[5] 段德泉，穆龍祥.先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)分析[J].交通世界（運(yùn)輸車輛），2015，（1）.

[6] 樊博.橋梁工程先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁施工管理[J].科技與企業(yè)，2014，（13）.

作者簡(jiǎn)介：武彥斌（1984-），男，內(nèi)蒙古人，中鐵二十局集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：橋梁工程。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）