先簡支后連續(xù)橋梁施工技術淺析

張 波，馬騰飛，楊鴻瑞，殷 健

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

我國以往修建的橋梁以簡支梁為主，后來發(fā)現(xiàn)這種橋梁伸縮縫太多，降低了行車過程的舒適性。部分橋梁則采用連續(xù)梁結構使上述缺點得以改善，然而連續(xù)梁施工工藝復雜，施工成本上漲?！跋群喼Ш筮B續(xù)梁”施工技術既具有施工簡單的特點又解決了簡支梁橋梁中行車舒適性的問題，同時達到降本增效的目的。

1 先簡支后連續(xù)橋梁施工技術簡介

先簡支后連續(xù)結構包括下面幾種類型。①橋面連續(xù)：該類型設計、施工簡單，可通過橋面連續(xù)的方式改善16m 以下多跨簡支橋梁的使用過程中橋面開裂的問題，但此方式對16m 以上多跨簡支梁橋的同類問題并不能有效解決；②橋面板連續(xù)：該類型適用范圍包括含行道板的20～30m 多跨簡支T 梁橋，設計、施工簡單；③普通鋼筋使結構連續(xù)：相較于前兩類橋梁，該類型設計和施工復雜，在20～30m的多跨簡支T梁橋應用較多；④預應力使結構連續(xù)類型：解決了連續(xù)部分橋面的開裂問題，其方法是對處于負彎矩區(qū)的鋼筋施加預應力，主要應用于長于25m的多跨簡支梁橋。

以上類型在國內(nèi)都已經(jīng)有所應用，先簡支后采用預應力使結構連續(xù)類型改善了其他3 種類型在接頭部位容易產(chǎn)生裂縫的問題。因此逐步成為目前國內(nèi)先簡支后連續(xù)橋梁建設的主流。雖然該類型橋梁施工技術要點業(yè)內(nèi)已有初步共識，然而還沒有形成統(tǒng)一的技術規(guī)范以供參考，關鍵工序還有進一步優(yōu)化的可能。

先簡支后連續(xù)主要工藝流程：主梁預制→臨時支座、永久支座設置安裝→接頭端鋼筋連接→負彎矩處二次張拉預應力→拆除臨時支座→剩余部分混凝土澆筑→橋面鋪裝及附屬設施安裝。

與連續(xù)橋梁、簡支橋梁相比，先簡支后連續(xù)施工橋梁具有以下優(yōu)勢。

1）主梁可批量預制，避免了現(xiàn)場施工場地的約束，減少現(xiàn)場作業(yè)時間，利于節(jié)約成本，控制工期。先簡支后連續(xù)橋梁與現(xiàn)澆連續(xù)橋梁相比，施工過程中預制梁在梁場可存放1～2 個月，可降低砼收縮徐變對橋梁結構的影響。

2）主梁架設過程可提高施工機械化程度，提升施工效率，有利于整體項目的工期控制，總體工程成本相對較低。

3）該體系具有連續(xù)梁的力學特征，可提升結構上構件的連續(xù)性，同時先簡支后連續(xù)橋梁可減少伸縮縫數(shù)量，保證行車的平順舒適。

4）先簡支后連續(xù)施工時橋梁包括簡支階段和連續(xù)階段，橋梁處于簡支階段時基礎允許發(fā)生適量沉降，故此對基礎沉降的要求不高。

2 工程應用實例

2.1 工程概況

G344 東靈線汝州汝陽交界至洛峪段改建工程設計為二級公路，項目中武灣大橋位于分離式路基，橋梁分左右兩幅跨越山溝，橋梁上部采用4段35m 長預應力砼箱梁。選用先簡支后連續(xù)方式施工，施工重難點集中在箱梁預制和體系轉換。

2.2 技術難點

預制箱梁頂板、底板最薄處僅180mm，腹板最薄處僅200mm，制作難度較大，保證箱梁制作質量符合設計及規(guī)范要求是本工程的一大難點。

先簡支后連續(xù)橋梁施工的關鍵工序是簡支向連續(xù)體系的轉換，箱梁架設在臨時支座上，然后張拉連續(xù)段鋼筋，施加預應力于負彎矩區(qū)，這時橋梁處于不完整連續(xù)狀態(tài)，接著拆除臨時支座后，橋梁轉換為完整的連續(xù)體系。這個過程使橋梁的受力形式轉變?yōu)檫B續(xù)梁形式。連續(xù)段施加預應力和拆除臨時支座兩道工序施工不當會造成橋梁結構的應力重分布。

2.3 應對措施

2.3.1 預制箱梁制作

為確保預制箱梁質量，預應力箱梁的制作應保證預應力孔道位置的準確和曲線段的平滑，定位鋼筋在曲線部分加密到400mm 設置一組。針對箱梁板壁較薄處，施工前通過試驗確定骨料粒徑和配比，嚴格控制梁端、錨固區(qū)、管道密集等特殊部位混凝土質量，制作完成后進行必要的強度檢測。

預制梁存放時間過長會造成上拱過大，預制梁與調(diào)平層不同齡期會使砼產(chǎn)生不同的收縮量，對質量產(chǎn)生不利影響。因此主梁預制到澆筑濕接頭的時間應控制在90 天內(nèi)，存梁期內(nèi)應注意檢測箱梁上拱值。

2.3.2 后連續(xù)端部混凝土澆筑和張拉順序

后支座端部混凝土澆筑和張拉施工順序不同，會對主梁應力重分布產(chǎn)生不同影響。相關技術人員提出：①由一端向另一端依次作業(yè)；②隔端澆筑混凝土隔端張拉預應力；③對稱澆筑混凝土對稱張拉預應力3 個施工順序。通過有限元分析發(fā)現(xiàn)“隔端澆筑，隔端張拉”的順序施工效果更好，可以有效減小應力重分布的影響。

為確保預應力張拉項目部決定采用張拉力和引伸量2 個指標進行控制，張拉力在考慮鋼束與錨圈口、管道摩阻力等預應力損失的基礎上，結合實體測試綜合確定；當張拉力逐步達到設計張拉力時，應控制實際引伸量與理論引伸量的誤差在±6%以內(nèi)。

2.3.3 支座拆除

橡膠支座受力會產(chǎn)生彈性變形，上部連續(xù)梁會因此發(fā)生相應的位移。體系轉換過程中，臨時支座的拆除并不是同時發(fā)生，所以不同橡膠永久支座會產(chǎn)生不同位移量，故此進一步引起梁體的應力重分布，因此需要確定永久支座的拆除順序以最大程度降低應力重分布的不利影響。針對此情況本項目相關技術人員提出由一端向另一端依次作業(yè)，隔端拆除，對稱拆除3 個施工順序。通過分析發(fā)現(xiàn)隔墩拆除的方式能有效降低應力重分布的不利影響，故此采用此方式進行施工。

先簡支后連續(xù)橋梁施工以臨時支座作為初期支護，橋梁所有負彎矩鋼束完成張拉后，并且管道壓漿強度不低于40MPa 時方可拆除臨時支座。

3 質量控制措施

先簡支后連續(xù)梁的施工工藝復雜性集中在體系轉化和連續(xù)段作業(yè)兩道工序。這兩道工序同時也是先簡支后連續(xù)施工技術質量控制的重點。

3.1 臨時支座的質量控制

臨時支座的設置和拆除是體系轉換的重點，同時關乎整個橋梁的施工質量。臨時支座滿足強度與剛度的基本要求后，還應考慮其他工序施工便利和拆除方便，平均分布于橋梁各部位，結構合理。橋梁臨時支座整體采取隔墩拆除的順序，每個墩上的支座應對稱拆除，拆除后保證與永久支座的結合緊密。

3.2 連續(xù)現(xiàn)澆梁的施工質量控制

連續(xù)現(xiàn)澆部分的關鍵在于新混凝土與舊混凝土之間的結合。接縫處施工時，對濕接頭新舊混凝土交界部分做鑿毛處理，砼表面充分濕潤后坐與混凝土相同配比的水泥漿，保證新舊混凝土結合緊密。嚴格按照規(guī)范要求安裝底模，可在模板周圍采用高強止?jié){橡膠條密封以防漏漿。在一天氣溫最低時進行砼澆筑，各連續(xù)接頭澆筑時溫差保證在5℃以內(nèi)，使用平板振動器將混凝土振搗密實。

4 結語

闡述了先簡支后連續(xù)橋梁施工技術在橋梁建設中的優(yōu)越性，主梁采用預制方式制作，保證其質量和精度，減少現(xiàn)場作業(yè)時間，提升施工效率，對整體項目在工期內(nèi)完工有積極作用。同時先簡支后連續(xù)橋梁施工技術提高了橋梁行車的平順和舒適性，提升了工程質量。實踐證明，先簡支后連續(xù)橋梁施工技術具有施工速度快、安全可靠、工程費用低的優(yōu)點，對其他施工條件類似工程的建設具有一定借鑒價值。