连续刚构桥梁高墩边跨非落地支架现浇施工经验谈

钱俊

摘要：至今为止，连续刚构桥的建设在我国已经发展了二十多年，国内利用该方法建设的桥梁也已有上百座，时间不可谓不短，数量不可谓不多。但随着经济的发展，城市建设的不断提高，人们对桥梁的要求也随之增高，桥梁高度就是其中之一。正因为如此，桥墩高度必须不断增加以达到桥梁修建的要求，与此同时边跨的高度也需要不断增加，从而加大了施工难度，桥梁建设的复杂性也大大增强。鉴于此，本文结合过去相关的连续刚构桥梁高墩边跨非落地支架现浇施工的经验教训，简述了有关概念，总结出几点经验，包括在连续刚构桥梁高墩边跨非落地支架现浇工艺的几点施工方法的浅析，现浇施工的质量监控措施，以及高墩边跨连续刚构桥在未来发展的道路上应注意的几点问题，望对业内人士有所启发。

关键词：连续刚构桥梁；高墩边跨；现浇施工

目前，连续刚构桥梁高墩边跨采用落地支架现浇施工工艺在国内来说已经较为普遍，但技术上、监管上还存在续断问题。由于并不是所有的连续刚构桥梁高墩边跨修建都适合采用落地支架现浇技术，因此设计施工方案时，必须以了解和掌握工程概况为前提，以熟悉连续刚构桥梁、高墩边跨的建造原理为基础，根据施工环境，选择不同的施工工艺。鉴于此，笔者首先对连续刚构桥梁、高墩边跨等相关概念作了简要的阐述，进而对现浇段施工经验进行了简单地分析总结，并提出几点施工方法技巧以及质量监控的措施。

一、 概念简述

（一） 非落地支架施工

非落地支架施工指的是应用于大型桥梁建设中的一种模板系统。其优点在于依靠刚模的刚度和强度，把混凝土、钢筋、模板各种施工荷载传递到立柱中，达到省去常规施工中落地支架的目的。

由于这种非落地支架施工技术最大限度的利用了墩柱自身的承载能力，车辆在其下方可以自由通行，因而有利于解决支架占用道路影响交通的问题。

（二） 连续刚构桥梁

通常，业界把墩梁固结的连续梁桥叫做连续刚构桥。主要包括两种，分别是多跨连续刚构桥和连续梁的多跨刚构桥，两者都采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩采用墩梁固结，具有T形刚构桥的优点。与同类桥相比：多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性，跨越能力大，施工难度小，行车顺畅，养护简便，造价较低。而多跨连续刚构桥则在主跨中设铰，两侧跨径为连续体系，可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂，以加大主跨的跨径。典型的连续刚构体系对称布置，并采用平衡悬臂施工方法修建。本文主要针对多跨连续刚构桥的高墩边跨现浇技术进行详细解析。

其设计原则主要有以下两点：1.合理确定主跨、中边跨比及箱梁高度、梁底线形。连续刚构桥主跨跨径的确定分跨江河和上跨道路。跨江河的连续刚桥的主跨跨径是依据江河特征、通道等级以及通过水文计算来确定的；上跨道路连续刚桥的主跨跨径主要根据下穿道路的等级要求来确定。2.箱梁断面尺寸的选择。对于大部分连续刚构桥来说，其横断面基本为箱形断面，箱形断面具有很好的整体性、结构刚度，特别是其抗扭能力很强。

（三） 高墩边跨连续刚构桥

我们常说的高墩边跨连续刚构桥，是预应力混凝土连续刚构体系的一种，其不仅具有墩梁固结、主梁连续的特点，可以使桥梁无伸缩缝、保证平稳行车，还具有无体系转换、不设支座的特点，从而提高桥梁的抗震性，减少桥梁支座的材料用量。此外，高墩边跨连续刚构桥因其科学合理的内力分布，且科学的桥墩刚度设计，对降低主梁弯矩有很大帮助，可以有效的增大跨径。

由于这类桥梁的墩身即高且柔，因此其纵向抗推刚度相对较小。但问题在于，假设在最不利作用的情况下，无论是墩顶的水平位移、转角位移，还是墩身剪力，都会产生较大的变化，从这一角度来看，墩身的抗推刚度又不可过小。这就要求，在设计高墩边跨连续刚构桥的桥墩时，必须对墩身刚度做出精确地计算、合理的设计。

二、 连续刚构桥梁高墩边跨非落地支架现浇施工方法与技巧

（一） 现浇施工方法与技巧

1 托架预压法的方法与技巧

由于托架施工会导致非弹性变形的出现，为消除这种隐患，需在连续刚构桥梁高墩边跨的现浇施工段利用预压的方法来达到目的。此外，这种托架预压工艺还可以对检验托架安全性进行检查、并测量出桥梁弹性变形的具体数值，对现浇段的施工来说，提供了有力的依据，给予了极大的帮助。值得注意的是，使用托架预压法时，需要以工地的具体情况为依据，通常情况下托架预压采用的沙袋为现浇段重量的120%，然后对预压结果进行详细记录，并对记录数据加以仔细的分析，以解决施工过程中可能出现的问题。

2 支座安装的方法与技巧

鉴于不同桥梁的设计方案、施工方法等因素的差异，因此其使用的支座的型号、种类也各不相同，本文以盆式橡胶支座为例，简要介绍现浇段的支座安装方法。安装支座的第一步是将支座的中心位置放出，并对中心位置进行复核，保证其正确性及精准度。其次，利用锚固螺栓固定，也可直接在预埋钢板上焊接。第三，组装支座，然后临时锁定组装好的支座，并运至施工现场。最后，解除临时锁定，在安装好模板、钢筋、孔道后，进行现浇段砼（混凝土）的浇注。

3 安装模板的方法与技巧

首先需要对立模标高进行调整，可在过渡墩盖梁区域下方或垫石周围铺筑砂垫层进行立模标高的调整。其次，先在砂垫层的上方用密布支撑底模板方木，然后再铺置底模。最后，在达到脱模要求后把最下方的砂垫层清除，便可以对底模板进行脱模了。需注意，施工时需要用拉杆固定内模、端模以及侧模，以保持模板的整体刚度要求，防止跑模等现象发生。

4 预应力筋安装的方法技巧

预应力筋安装时，主要包括以下几个环节，其技术方法分别是：

（1）预应力筋下料长度应经计算确定。计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、镦头预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。首次使用应经试验，符合要求后方可成批下料。预应力筋下料切断后，端头应齐整，其同束内长度相对差值不应大于计算下料长度的1/5000，且其极差不得大于5mm。

（2）预应力筋应釆用砂轮锯切断，不得釆用电弧或气焊切断，也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。钢绞线下料后不得散头。下料场地应平整、洁净。

（3）预应力钢绞线编束时，梁体同一张拉截面上的钢绞线束应由同一厂家、 同一品种、同一规格、同一批号的钢绞线组成。编束时应先梳理顺直，每隔1m～1.5m捆扎成束。制束及移运时防止变形、碰伤和污染。

（4）预应力钢丝束釆用镦头锚具时，应首先确认该批预应力钢丝的可镦性。钢丝镦头的头型尺寸：直径应为1.4d～1.5d，高度应为0.95d～1.05d （d为钢丝 公称直径）。冷镦头的强度应不低于钢丝母材强度的97%。高强钢丝镦头宜釆用液压冷镦。

（5）预应力螺纹钢筋端部螺母必须旋入足够的长度，螺纹钢筋应露出端部螺母；当釆用连接器接长预应力螺纹钢筋时，应确保两端均旋至连接器中央。

（5）预应力筋的管道定位应准确，特别管道的接头更应该注意，应牢固无缝隙，以防止管道断落，砼浇注时候漏浆，从而影响后续施工（塑料管道比金属管道要可靠）。

（6）预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道，但釆用蒸汽养护时，在养护完成之前不应安装力筋。穿束前，应检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置准确，孔道内应畅通、无水和其它杂物。钢绞线应编束后整体装入管道中。

（7）对在混凝土浇筑之前穿束的管道，预应力筋安装完成后，应进行全面检查，修复管道损坏的部位，并封闭锚垫板喇叭口、排气管口。

（8）预应力筋安装后的保护应符合下列规定：第一，对在混凝土浇筑或养生之前安装在孔道中但未在规定时限内压浆的预应力筋，应釆取防锈措施，直至压浆。第二，不同暴露条件下，未釆取防锈措施的预应力筋在安装后至压浆时的容许间隔时间应符合施工规范的要求，否则应釆用镀锌钢绞线。

（9）预应力的张拉压浆可采取最新的施工工艺，智能张拉压浆设备，以减少人为误差。

三、 连续刚构桥梁高墩边跨非落地支架的现浇施工质量监控及注意问题

（一） 质量监控

1 对进场材料严格把关

施工材料是整个工程的基础，因此必须把好进场材料的质量关。对于进场材料，必须核实其是否具有试验合格证，是否符合相关规定的要求，并一律由监理工程师复审，经核实批准后才可进场使用。

2 保证模板质量达标

主要对模板安装的紧密度与牢固度进行检查，避免漏浆、跑模等问题的发生。

3 确保混凝土配比的精确

可配制高性能的砼，混凝土的拌制必须严格根据配比标准进行，在正式使用前，通过试验检验其可行性，并做好养生工作。此外，混凝土拌制需要集中处理，然后通过泵车将配比制作好的混凝土运送至浇注施工现场。

4 严格注意浇注砼的质量标准

砼浇注用振捣器振捣时，应保证达到其最大密度，在砼浇注结束后要及时平整，并达到施工图的规定要求，养生及时跟上。

5 规范托架预压的工艺指标

根据浇注段的荷载设计托架的预压重量，可利用工地现场的库存钢筋施加荷载，按照0.25倍荷载逐级增加。

（二） 注意问题

1 注意墩身刚度设计的合理准确

本文在以第一部分的“概念简述”中解释高墩边跨连续刚构桥时提到，“由于这类桥梁的墩身即高且柔，因此其纵向抗推刚度先对较小。但在最不利作用的情况下，墩身的抗推刚度又不可过小。这就要求，在设计高墩边跨连续刚构桥的桥墩时，必须对墩身刚度做出精确地计算、合理的设计。”由于上文已详细介绍过，在此不予赘述。

2 注意连续刚构的长度控制

由于温度内力会对对桥梁产生作用，需要将连续刚构的总长度控制在一定范围之内，以降低这种作用力的影响。

3 投入使用后的船只碰撞问题

在施工时，应考虑到桥梁投入使用后出现船只碰撞的可能性。尤其是双薄壁墩，由于其是柔性的，难以承受船只碰撞的作用力，因此需要格外注意，一般可在上行方向设置警示标志或者浇注防撞岛。

四. 小结

终上所述，通过对过去二十几年有关现浇施工经验总结，笔者提出几点施工工艺的方法技巧，与质量监管的措施，希望对类似的连续刚构高墩边跨现浇段施工提供参考与借鉴。

参考文献：

[1]高恩策.连续刚构高墩边跨现浇段施工预应力反向配重研究[J].科协论坛（下半月），2012（11）.

[2]钟长伟.高墩大跨连续刚构桥施工控制研究[J].西南交通大学，2010（09）.

[3]龚玉华，陈雷，陶路，彭旭民.山区连续刚构桥高墩边跨现浇段施工方案[J].世界桥梁，2012（03）.