基于先简支后连续桥梁施工要点研究

刘漫杰

【摘要】为满足高速行车需求，预应力混凝土连续梁桥因其自身优势，已经成为高等级桥梁建设的必然选择。先简支后连续桥梁施工方式的大量应用，可全面提升工程建设的整体质量，为此，本文通过具体工程案例，对先简支后连续施工原理、施工流程及质量控制进行了分析与探究，以此实现桥梁工程的社会效益与经济效益。

【关键词】先简支后连续桥梁；施工原理；施工流程；质量控制；工程案例；主梁预制

作为国民经济、社会发展与人民生活服务的公共基础设施，公路桥梁交通是衡量一个国家经济实力与现代化水平的重要标准。其公路工程建设向高等级公路建设迈进后，桥梁施工方式也得到了广泛的应用。随着我国高等级公路发展速度的不断提升，要求必须不断提升桥梁工程建设质量。目前主要选取装配式钢筋混凝土板梁作为小跨径高等级桥梁的形式，选取装配式预应力混凝土T梁作为中等跨径桥梁，针对大跨径预应力混凝土连续梁桥现阶段主要选取平衡悬臂浇筑法作为施工方式。因现浇连续梁施工复杂、难度大，往往选取先简支后连续施工方式达到预期施工效果。

一、先简支后连续施工原理

先简支后连续桥梁结构是指单独预制各孔多片箱梁，将适应于连续张拉的板顶负弯矩钢束、波纹管与预留钢束张拉齿板预埋于预制梁板顶内，并在临时支座上安装简支，随后将一道现浇混凝土连续接头设置于桥墩位置。利用二次张拉梁板顶面负弯矩预应力钢束可将各个跨形成整体，一联内的湿接缝、连续接头与负弯矩预应力钢束张拉结束后需将该联内临时支座拆除后，完成体系转换，形成连续桥梁结构体系，确保相近跨梁板连成整体同时受力的桥梁结构。先简支后连续桥梁主要是2跨机器以上预应力混凝土梁利用现浇混凝土形成的连续结构，其优点如下：

1、大刚度、变形小、伸缩缝不多及行车安全性强；2、在工厂对简支梁预应力钢束进行张拉，在主梁布置与张拉负弯矩预应力钢束，其施工时所需施工设备较少，只需吊装设备将主梁吊起，可避免地面因张拉预应力钢束造成阻碍；3、选取标准构件作为预制梁，通过工厂化统一生产、管理，可对技术操作提供便利，是缩短施工工期，全面提升经济效益。

二、工程案例

桥梁总长度为84米，可分为3跨，28米为標准跨径，27.96米为主梁总长度，14米为桥面净空，27米为计算跨径。预应力混凝土T型梁为其上部构造，1.7米为梁高；柱式墩身为下部构造，选取先简支后连续桥梁施工方式。桥梁立面如图1所示。该工程为预应力钢筋混凝土T型梁桥，选取50号混凝土施工主梁，30号混凝土铺装桥面。

图1 桥梁立面图

三、先简支后连续桥梁施工流程

1、主梁预制

当混凝土强度与设计强度规定相符后，需对正弯矩区预应力钢束进行张拉作业，并将主梁底板通气孔内的杂物清理干净，做好压浆作业。选取2端对称及张拉、张拉力、伸长量同时进行的双控法作为预应力。千斤顶就位后，需将主油缸先进行一定充油，确保预应力钢绞线绷紧，当钢绞线想规定初应力张拉时，停机对原始空隙进行测量并做好画线标注工作。

2、台座预制

在新建路基上进行预制场台座浇筑，级配碎石混合料调至于基层位置，以此确保平整与压实度符合施工规定。根据工程需要，选取50号混凝土施工面层，50厘米为其浇筑厚度。台座端部预制时需对梁体简支状态进行充分考虑，需将扩大基础设置于台座端部下方，其尺寸为2米x1米x1米。选取混凝土振动底座作为台座，并将铁板（1厘米）铺设到台座顶面，并进行抛物线形预拱度的设置，同时将活动台座块设置于吊点位置，梁体预应力施加后可去除，以此为吊具安装提供便利。汇水沟则可设置于横向相邻台座间。

3、T梁预制

选取立面整体定型钢模作为T梁预制的方式，5米为其纵向分节长度，每隔3米需将1台附着式振动器（7.5kw）安装到模板上。同时，为保证振捣作业的有效性，可选取螺栓连接模板，为拆装与再次利用提供便利。

4、张拉

在指定台座上加工预应力钢材，根据工程建设规范，相隔80厘米在台座进行一道架立钢筋固定波纹管道施加，一般选取特制接头管连接波纹管，并利用胶布将接缝位置密封，选取填充物填塞锚头、锚具内缩位置，避免预应力钢筋因漏浆、电焊等因素出现损坏。预应力钢绞线张拉施力流程如下：0—初应力—控制力。预应力施加实行应力和延伸量双控，必须将实际延伸量和设计延伸量误差控制在6%以下。完成全部梁体预应力施加后，需对梁体上拱度进行详细检查。

5、安装桥梁

因该工程为先简支后连续桥梁施工，安装桥梁前需进行临时支座设置及永久支座安装后，需对主梁逐孔安装，在临时支座上设置呈现简支状态，并对桥面钢筋和横梁钢筋进行及时连接。

通过双导梁自动伸缩进行架桥机平移作业。在桥头地面可实施架桥机拼装施工，随后通过龙门吊一片一片吊起安装，该过程需将支架设置于桥下，同时需对横向稳定性加以重视。作为自行式设备，龙门吊要求进行紧急保护装置的合理配置，为安全行驶提供便利。

通过龙门吊向架桥机起吊车位置吊运预制好的空心板梁，天车吊起梁板后，顺着架桥机主梁向架桥孔吊运，最终放置于墩顶横移滑道上。将悬臂三角形支架分别设置在帽梁上下游位置，并和帽梁内预埋件焊接定位。三角形牛腿需焊接到支架顶面，并将1台连续式快捷千斤顶（200KN）设置于牛腿后面起到牵引作用，牵引索为一根钢绞线（15.2毫米直径）。随后将一层隔离油毛毡铺设到帽梁顶支座垫石间，并进行临时支座垫石浇筑作业，确保所有支座垫石具有良好的平稳性。最后将钢板（30毫米）铺设到其上方作为滑道，此时需临时捆绑钢板和帽梁上预埋件，避免横移施工中出现滑道位移问题。

在墩顶横移滑道上放置箱梁，并将支撑设置于箱梁2侧，随后通过快捷千斤顶将其顺着滑道丁向设计位置移动。箱梁就位后，需立即连接相近箱梁间的现浇桥面板钢筋与端横梁钢筋，确保支撑体系的稳固性。伴随架桥机不断前移，工作人员在主梁节点下需不断进行滑板支垫作业，禁止在主梁下弦杆中部支垫滑板。将接应托架设置于前方墩，可达到主梁受力需求与降低悬臂端挠度。如架桥机向接应托架位置移动时，其前支腿与托架位置一致时，需停止移动，随后在托架顶滚轴位置顶起前支腿，随后将架桥机再次前移，确保前支腿与墩顶设计相符。选取千斤顶顶起前支腿，确保架桥机顶面平稳性，随后进行前支腿支承墩安装，落下千斤顶，在支承墩位置支承前支腿，做好连接工作。

四、先簡支后连续施工质量控制

1、为达到现浇段、箱梁施工要求，通常选取台阶马蹄状作为箱梁连接端头，并按照实际施工方式，对现浇段尺寸与台阶形式进行预留。临时支承设计需与承重梁板条件相符，并便于拆装作业。一般临时支座选取硫磺砂浆制作，并将电热丝埋入硫磺砂浆内，在转换体系时可利用电热法将临时支座解除。也可通过钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块进行砂箱式临时支座的制作，在梁板架设时需利用试验对砂箱临时支座沉降量加以确定。通过搭接焊等方式连接现浇连续段预埋钢筋，要求现浇段混凝土和梁板混凝土标号相同，为避免养生硬化时现浇连续段混凝土出现收缩性裂缝，必须将微膨胀剂适当掺加到现浇连续段接头混凝土内。选取防锈处理的钢板等对永久橡胶支座、底模缝隙进行密封，避免漏浆现象的出现。

2、为便于拆装，临时支座必须具备较高强度及刚度。张拉预应力后，需确保永久支座和墩顶、梁底间具有良好紧密度。以现行施工方式分析，设置临时支座的方式较多，选用最多的为卸落砂箱支座。如选取该方式，需对砂箱承受T梁自重与架桥机重量后的沉降量进行充分考虑，并将空隙预留于梁底和盆式支座间。施工过程中各个砂箱产生的沉落量都会不同，极易出现T梁吊空问题，其主要处理措施如：第一，在受力后利用预压试验获得砂箱平均沉降量，并以此为现场临时支座安装提供依据，并对T梁安装标高和设计标高是否相同进行有效控制。第二，将支座垫石标高适当降低，进行混凝土梁靴预留，高度为3厘米。在湿接头浇筑时，需将一块钢板垫在盆式支座上，向钢板一次浇筑，形成混凝土梁靴。

五、结束语

综上所述，伴随我国社会经济发展速度的不断提升，部分桥梁工程以无法满足现阶段交通量发展需求，早期修建桥梁工程因设计、施工方法等因素，已呈现出诸多病害。如何延长桥梁工程使用寿命、确保行车舒适度已经成为施工企业必须重视的问题。先简支后连续桥梁施工方式作为桥梁工程建设的重要技术之一，其技术水平的高低直接影响着工程建设的质量。基于经济性原理分析，该技术的应用，不仅可以提升工程质量、增加使用年限，还能降低工程成本，达到工程建设经济效益最大化的目的。

参考文献

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