先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計與施工探究

社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展推動了我國工程建設(shè)事業(yè)的進步，橋梁工程建設(shè)作為我國工程項目建設(shè)體系中的重要組成部分，其規(guī)模、數(shù)量、施工工藝得到相應(yīng)的提升。在當今高度重視建筑建設(shè)質(zhì)量與安全的環(huán)境下，對橋梁工程建設(shè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工研究具有重要現(xiàn)實意義。本文以先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)為研究對象，在資料分析與經(jīng)驗總結(jié)的基礎(chǔ)上，對其設(shè)計原理與施工工藝進行了分析，以期通過研究為先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與發(fā)展提供理論參考依據(jù)，推動我國橋梁建設(shè)的優(yōu)化發(fā)展。

1 先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的相關(guān)概述

先簡支后連續(xù)橋梁在上世紀八十年代就已經(jīng)在橋梁工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，是現(xiàn)今橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工過程中最常采用的一種設(shè)計形式與施工技術(shù)，其伸縮縫在一定程度上可達到500米的距離，對橋上交通運輸?shù)姆€(wěn)定性與舒適性的提升具有積極作用。

隨著近年來我國建筑事業(yè)以及交通運輸領(lǐng)域的不斷發(fā)展，優(yōu)化橋梁建設(shè)，提升橋梁質(zhì)量的同時，控制施工成本，增強大橋行車舒適性成為橋梁工程建設(shè)施工過程中思考的重點。而先簡支后連續(xù)橋梁以其所具有的特性，即工程造價成本低、橋面接縫少、整體完善性好、剛度高、施工難度系數(shù)低、施工質(zhì)量可控制等，在斜型、彎型以及坡型橋梁中具有重要應(yīng)用價值。

當然，先簡支后連續(xù)橋梁有優(yōu)點也存在缺點，從先簡支后連續(xù)橋梁橋墩支座形態(tài)出發(fā)，其優(yōu)缺點主要體現(xiàn)在以下幾方面：其一，雙排支座的先簡支后連續(xù)橋梁，其支座具備永久性特征，因此在施工過程中，雖然對施工工藝要求并不高，施工操作相對簡便，接縫處的剪力效應(yīng)較小。但是其整體承載力卻無法進行準確判定，且在長期應(yīng)用過程中支座會出現(xiàn)向上拔起以及拖空問題。其二，全預(yù)應(yīng)力橋墩支座形態(tài)的先簡支后連續(xù)橋梁的抗裂性、剛性加高，但是在長期應(yīng)用過程中，受施工材料影響易出現(xiàn)“反拱”問題，當預(yù)應(yīng)力超過一定標準時，將出現(xiàn)支柱裂縫、橋面裂縫問題。其三，部分預(yù)應(yīng)力橋墩支座形態(tài)的先簡支后連續(xù)橋梁雖然施工操作方便，但是由于鋼筋鋪設(shè)過密，其質(zhì)量不易得到控制與保證，且應(yīng)用范圍狹窄。

2 先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工分析

2.1 工程實例概述

本文工程建設(shè)項目為長339.9米、寬26米，正交為九十度的高架橋。依據(jù)《中華人民共和國建筑法》、《橋梁建設(shè)》、《實施工程建設(shè)強制性標準監(jiān)督規(guī)定》等相關(guān)要求，結(jié)合工程實際需求，工程采用“左右幅錯跨”的方式進行橋跨設(shè)計與施工（屬預(yù)應(yīng)力混凝土T型橋）。與此同時，為保證橋梁的整體性以及橋面行車的穩(wěn)定性，采用先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)進行工程建設(shè)。并在橋墩彎矩處配設(shè)二次張拉鋼絞線，進行預(yù)應(yīng)力的有效束縛。此外，在施工過程中，以鋼筋、混凝土、支座、預(yù)應(yīng)力管道以及預(yù)應(yīng)力相關(guān)工具為主要材料，在橋面鋪設(shè)一定的瀝青混凝土。

2.2 先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計

依據(jù)工程屬相以及相關(guān)建設(shè)要求，本工程先簡支后連續(xù)橋梁進行了如下設(shè)計：第一，為實現(xiàn)工程成本與工程質(zhì)量控制，采用“現(xiàn)澆+預(yù)制”的方法進行梁段施工；第二，結(jié)合相關(guān)工程資料，對橋跨結(jié)構(gòu)各項指標數(shù)據(jù)（包括孔徑、預(yù)加應(yīng)力、支座厚度、支座數(shù)量、墩臺沉降等等）進行計算與統(tǒng)計，形成計算圖，用以為工程施工提供理論依據(jù)；第三，在進行體系轉(zhuǎn)換時，將橋墩的雙排支座轉(zhuǎn)化為單排支座，以連續(xù)梁為基礎(chǔ)，進行T梁的組合施工，保證各片T梁截面銜接的科學(xué)性，實現(xiàn)橋體對負荷的承載；第四，為進一步提升橋體的抗剪力作用，采用粗鋼筋在T梁底、頂板處進行預(yù)埋。與此同時，在梁板頂板鋪設(shè)一定的抗彎矩預(yù)應(yīng)力筋，在梁板頂面配設(shè)預(yù)應(yīng)力一定的預(yù)應(yīng)力錨具；第五，采用30m梁時，其濕接縫的縱向縫寬為70cm，橋面采用C50的混凝土進行現(xiàn)澆施工，并適當?shù)募尤險EA膨脹劑。

2.3 先簡支后連續(xù)橋梁的施工工藝

2.3.1 高架橋先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的計算

在進行具體施工操作前，需應(yīng)用計算機軟件，基于相關(guān)模型對主梁的內(nèi)力進行計算。在此過程中，可對主梁進行層次結(jié)構(gòu)劃分，并依據(jù)工程設(shè)計規(guī)劃，在綜合分析施工流程的基礎(chǔ)上進行橋梁主梁恒載內(nèi)力與橋梁主梁活載內(nèi)力的計算，用以為施工操作提供理論支持。

2.3.2 混凝土連接面的科學(xué)處理

基于原有經(jīng)驗，為提升混凝土連接面的抗拉強度，需對混凝土連接面的施工縫進行科學(xué)處理。因此，本工程首先對梁頂板表層存在的舊混凝土進行了不大于2厘米的去皮處理，待處理完成后進行新混凝土的澆筑。其次，為實現(xiàn)新混凝土與舊混凝土的有效結(jié)合，在混凝土澆筑過程中，對其進行潤濕與座漿操作。此外，為減少高空作業(yè)，提升新混凝土與舊混凝土之間的粘接質(zhì)量，對T梁端頭以及T梁的翼緣板進行去皮現(xiàn)澆，對橫向接縫進行清潔與整齊。

2.3.3 T梁臨時支座與永久性支座的建設(shè)與安裝

對T梁臨時支座以及永久性支座進行搭建與安裝，在此過程中需依據(jù)各孔的順序進行主梁的設(shè)置。其中，T梁臨時支座選用薄砂筒進行具體施工，建設(shè)與安裝，臨時支座應(yīng)相對永久性支座要高3mm～5mm。而關(guān)于永久性支座的建設(shè)與安裝，一方面需對底模與支座縫隙進行密封處理，一方面要保證底模始終處于永久性支座外。另外，可采用薄鋼板進行永久性支座的保護。

2.3.4 混凝土澆筑與養(yǎng)護

當模板建設(shè)與安裝過后，需對其進行現(xiàn)澆處理并對現(xiàn)澆混凝土進行養(yǎng)護。在此過程中應(yīng)注重以下幾點的有效操作與管控：其一，在進行澆筑時，為提升混凝土抗裂性，加大預(yù)應(yīng)力效益，可添加適當?shù)腢EA膨脹劑；其二，為避免因所鋪設(shè)的鋼筋數(shù)量過多引發(fā)質(zhì)量問題，可采用C50標號的混凝土為原材料進行澆筑操作；其三，在進行振搗時，應(yīng)選用振搗棒半徑較小的振搗器進行實踐操作，用以提升混凝土整體的密實性；其四，采用塑料薄膜對現(xiàn)澆混凝土進行覆蓋養(yǎng)護，待收漿后直至下次灑水時更換草袋進行覆蓋養(yǎng)護。

2.3.5 預(yù)應(yīng)力束與橋體防水層建設(shè)

當澆筑后的混凝土強度滿足工程項目建設(shè)需求時（通常情況下需大于設(shè)計強度的85%），需對其進行鋼束張拉作用。在此過程中，可選用鍍鋅扁錨為錨固材料，選用千斤頂對存在的預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，待每根預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，進行封錨、壓漿以及對臨時支座拆除。在此之后，采用一定的防水材料在橋體鋪設(shè)防水層，用以提升工程質(zhì)量。

2.4 施工過程中的注意事項

為保證施工質(zhì)量與效率，需注意以下幾個關(guān)鍵點：其一，在認知并掌握設(shè)計圖內(nèi)容與要求后，進行技術(shù)交底，并嚴格依據(jù)設(shè)計要求與施工工藝、施工流程進行現(xiàn)場操作與指導(dǎo)；其二，在進行“簡支”過程中，需保證橋梁主體的穩(wěn)定性。與此同時，在主梁安裝后，應(yīng)及時進行鋼筋焊接與隔板澆筑；其三，在施工過程中，應(yīng)結(jié)合實際需求，進行精細化管理，保證各環(huán)節(jié)各工序項目與相關(guān)要求的符合。

3 結(jié)論

總而言之，先簡支后連續(xù)橋梁的有效應(yīng)用對提升橋梁施工質(zhì)量、降低施工難度以及保證橋梁框架的完整性、穩(wěn)定性、安全性具有重要影響作用。目前，隨著我國橋梁建筑項目的不斷發(fā)展，先簡支后連續(xù)橋梁的施工技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用與推廣。因此，進一步探知與掌握先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計與施工工藝對先簡支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)的進一步完善與優(yōu)化應(yīng)用具有重要意義。本文旨在通過對其的分析，為現(xiàn)代橋梁建設(shè)提供有益幫助。

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