简析先简支后连续桥梁施工工艺及质量控制

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

　　摘 要：随着我国桥梁事业的高速发展，几乎所有桥梁都采用先简支后连续结构体系。本文主要介绍了先简支后连续桥梁的结构型式及特点，施工工艺，最后探讨了如何提高先简支后连续桥梁施工的质量控制。

　　关键词：先简支后连续桥梁;施工工艺;质量控制

　　一、先简支后连续桥梁的结构型式及特点：

　　1.1 结构型式 ①按材料分：有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及混合结构(即预应力混凝土预制构件，钢筋混凝土连续构造)。②按预制构件施加预应力的方式分：有先张法预应力混凝土结构、后张法预应力混凝土结构、及复合式预应力混凝土结构(即预制构件先用先张法施加一部分预应力，在构件中预留孔道，当安装就位后，再用后张法继续施加预应力)。③按预制构件上部构造断面形式分：普通空心板、大孔空心板、工形梁或T形梁、箱形梁等。

　　1.2 主要构造及特点

　　(1)上部构造：预制构件与装配式简支桥梁构件相似，但可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇连续端与简支桥梁不同，要注意预埋纵向连续钢筋、横向连接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时，应注意预应力管道的预埋并合理设置齿板。

　　(2) 现浇连续段：在形成连续结构后，预制构件的连续段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施工时要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束，采用普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预应力效果的优点，而采用预应力结构则抗裂性较好。

　　(3)现浇桥面板：是预制构件的整体化结构，它加强了装配式T形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚度，加强了预制横隔板的功能，且用以布置顶板负弯矩区受力钢筋或钢束。

　　(4) 桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等，先简支后连续梁均与其它型式的桥梁类似。

　　二、先简支后连续桥梁结构施工工艺：

　　2.1先简支后连续桥梁的施工的一般流程

　　(1)预制主梁，待混凝土强度达到设计强度的100%后，张拉正弯矩区预应力钢束，压浆并及时清理主梁(预应力混凝土简支转连续箱梁)底板通气孔。

　　(2)设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装主梁，置于临时支座上为简支状态，及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。

　　(3)连接接头段钢筋，设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时(不高于+15℃)浇筑连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的桥面整体化混凝土。达到设计强度的100%时，张拉顶板钢束并压浆。

　　(4)接头完成后，由跨中向支点浇筑剩余部分的桥面整体化混凝土，浇筑完成后，拆除一联内的临时支座，完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。

　　(5)喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。

　　2.2先简支后连续施工工艺特点

　　(1)预制T梁混凝土强度达到设计强度的100%后，方可张拉预应力钢束。张拉顺序为1号束、4号束、2号束、3号束。1号束的两根钢束应同时张拉，以免造成主梁横向弯曲。施工时应实测钢束与孔道摩擦系数μ、孔道偏差系数k和锚具的锚口损失σm，并将实测的σm与设计张拉控制应力σk相加得实际张拉控制应力σkm。

　　(2)箱梁现浇段处的端头形式。为满足现浇段与箱梁的充分结合和力的传递以及施工的要求，箱梁连续端头一般做成有台阶的马蹄形状，并根据施工操作的要求，预留现浇段的尺寸及其台阶的样式。

　　(3)临时支座的设计与选材。临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座，在硫磺砂浆内埋入电热丝，在体系转换时采用电热法解除临时支座。也可采用钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块制成砂箱式临时支座，在架设梁板时要通过试验来确定砂箱临时支座的沉降量，并根据梁板安装标高与对应墩台帽垫石标高的差值用箱内填砂和加高盖板的方法进行调节，以便能更好的控制准确梁板架设后的高度。

　　(4)连续段现浇混凝土施工。在现浇连续段预埋钢筋的连接可采用绑条焊或搭接焊,现浇段混凝土采用与梁板同标号的混凝土,为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂。永久橡胶支座与底模之间的缝隙用经过防锈处理的钢板或采用竹胶板制作的砂盒垫实密封,严防漏浆。

　　(5)负弯矩二次张拉。负弯矩二次张拉是对梁板顶面的预应力 钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉采用两面同时张拉,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线,直到张拉结束。压浆工作在张拉结束后及时进行。

　　三、先简支后连续桥梁施工的质量控制：

　　笔者结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程，提出施工中质量控制，以保证施工质量。

　　(1)做好技术交底工作，全面领会设计意图，特别是对现场施工操作人员和现场技术人员务必按上述施工工艺要求及施工规范办理。

　　(2)梁预制时湿接头预埋钢筋位置一定要准确，梁端钢筋预留长度要一致，可比设计长度略短0.5cm，这样为梁就位、钢套管挤压接头创造有利条件，避免当梁全部安装完毕后处理接头钢筋造成的操作环境差、工人劳动强度大而无法保证接头钢筋连接质量情况出现。

　　(3)梁上老混凝土的去皮工作必须提前进行，当预制的梁刚拆模后即开始施作，除对梁板端部接头老砼去皮外，还必须重视铰缝砼和梁上部负弯矩区梁顶凿毛，避免梁全部安装完毕，钢筋接头连接好后再作此道工序，费时、费工。

　　(4)端模板周转次数多后拆装易变形，施工时需定期进行端模板尺寸修正与校验。

　　(5)预制梁时应注意：预制场应具有一定长度(80～100m)，台座底板纵、横向定位正确互相对齐，标高一致，以确保相邻段端部的各种尺寸相吻合;斜桥梁端部按设计要求在平面上做成台阶，并与张拉轴线垂直，以免张拉连续段预应力时结合面错动;非连续端的梁端封锚混凝土应与墩顶现浇段一起浇筑;梁端模宜采用钢模，以确保连续端纵向连接钢筋定位精确，便于连接处纵向连接钢筋对齐焊接;预制梁安装前，应用墨线标出梁中线及临时支座定位线，以利安装就位。

　　(6)安装梁时应注意临时支座应有足够的强度和刚度，拆装方便，落梁均匀。预应力张拉完成后，待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后，永久支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术，临时支座有多种设置方法，以可卸落砂箱支座的施工方法为例。

　　(7)后连续现浇段施工质量控制，对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题，为此预制梁的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能，现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂，掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%～1%之间。

　　四、结束语

　　先简支后连续结构施工现在得到了广泛应用，先简支后连续结构形式的桥梁相对于老式传统的连续梁而言，降低了施工难度，同时在一定程度上达到了结构连续的目的，提高了结构的承载能力，减少了桥面的伸缩缝数量，提高了行车的舒适性。

　　参考文献：

　　[1] 李艳明. 先简支后连续桥梁的结构优势与施工工艺技术研究[J]. 四川建材, 2010, (02)

　　[2] 熊杰. 先简支后连续桥梁施工监理控制要点[J]. 科学之友(B版), 2005, (05)