先简支后连续桥梁的设计与施工探究

樊 华，王笔飞

0 引言

大跨径桥梁施工时普遍采用的是连续桥梁施工技术，此项技术能够很好地达到桥梁自身的质量要求，不过施工方法较为繁琐，不但要耗费很长的施工周期，同时在施工期间还会消耗大量的人力物力资源，另外混凝土桥梁施工技术的机械化水平不足，要求施工人员更加全面地掌握施工技术，安全管理员的工作将会变得更加繁重。采取先简支后连续桥梁施工技术，将简支梁和连续梁的施工优势全部展现出来，能够很好地提升大型连续桥梁的施工质量，缩短施工工期，提高施工单位的经济效益。通过对此项技术的理论介绍来看，其能够充分展现出先简支施工和连续梁施工的优点，主要体现在：

(1)此项技术能够在很大程度上加强大型连续桥梁的刚性，从而在桥梁使用期间对其变形程度进行有效控制，减轻桥梁结构伸缩缝的设定工作量，能够很大程度提高工作效率，提高车辆运行的舒适度。(2)在采用先简支后结构连续桥梁施工技术期间，对简支梁和简支柱进行施工，能够提高施工机械化水平，在施工现场外制造简支梁和简支柱、张拉钢束，能够确保施工现场不被施工环境所困扰。(3)简支梁和简支柱都属于预制构件，在工厂里都能够生产并进行完善的管理，能够节约大型桥梁施工的成本，减少施工工期，有效提升经济效益。

1 依托项目工程概况

某工程建设项目为长339.9 m、宽26 m、正交90°的高架桥。依据《中华人民共和国建筑法》《桥梁建设》《实施工程建设强制性标准监督规定》等相关要求，结合工程实际需求，工程采用“左右幅错跨”的方式进行桥跨设计与施工。与此同时，为保证桥梁的整体性以及桥面行车的稳定性，采用先简支后连续桥梁结构进行工程建设。并在桥墩弯矩处配设二次张拉钢绞线，进行预应力的有效束缚。此外，在施工过程中，以钢筋、混凝土、支座、预应力管道以及预应力相关工具为主要材料，在桥面铺设一定的沥青混凝土。

依据工程属性以及相关建设要求，本工程先简支后连续桥梁进行了如下设计：(1)为实现工程成本与工程质量控制，采用“现浇+预制”的方法进行梁段施工。(2)结合相关工程资料，对桥跨结构各项指标数据(包括孔径、预加应力、支座厚度、支座数量、墩台沉降等等)进行计算与统计，形成计算图，用以为工程施工提供理论依据。(3)在进行体系转换时，将桥墩的双排支座转化为单排支座，以连续梁为基础，进行T梁的组合施工，保证各片T梁截面衔接的科学性，实现桥体对负荷的承载。(4)为进一步提升桥体的抗剪力作用，采用粗钢筋在T梁底、顶板处进行预埋。与此同时，在梁板顶板铺设一定的抗弯矩预应力筋，在梁板顶面配设预应力一定的预应力锚具。(5)采用30 m梁时，其湿接缝的纵向缝宽为70 cm，桥面采用C50混凝土进行现浇施工，并适当加入UEA膨胀剂。

2 施工技术分析

2.1 预制主梁

在预制桥梁结构时，要进行主梁预制，这项工作可以不在施工现场进行，在现场外围也可以，不占用施工现场，可以节省很大的施工场地。进行桥梁结构工程时要浇筑混凝土，浇筑完成之后要静置，测量混凝土的强度，达到工程设计要求才可以进行预应力钢束，控制桥梁的主梁预应力，使其符合范围要求，之后进行张拉工作，提高抗拉性能，通过这种方法建造的桥梁工程，正弯矩满足施工标准。最后，为了提高桥梁钢束的稳定性，可以使用压浆处理。

2.2 永久支座和临时支座

桥梁工程中，根据有关施工要求，在桥梁上打孔，然后安装和设置永久支座以及临时支座，完成主梁的基本结构，桥梁的主梁其实就是所设置的简支结构，之后在桥面以及横梁上合理布置钢筋，稳定主梁简支的整体结构。

2.3 接头位置连接钢绞线

对于桥梁的主梁结构，为了保证接头位置的稳定性，需要设置钢绞线。安置钢绞线时，可以采用一些方便的连接方式，如用钢束波纹管来贯穿连接，然后再浇筑混凝土。在整个桥梁主体结构中，分为两部分组成：顶板钢束和中横梁。这样设置的桥梁结构，不仅接头位置十分紧密，而且进行混凝土浇筑时也更加稳定。接下来检查混凝土的强度以及刚度，只有满足施工设计相关标准之后，才能进行接下来的各项工作。

2.4 浇筑混凝土

将钢筋安置在桥梁的接头位置后才能对其他位置进行混凝土浇筑，这样浇筑出来的结构，其稳定性才能有所保障。当浇筑其他位置的混凝土时，一定要明确混凝土的浇筑顺序，浇筑步骤不能错乱，通常的流程应该是：桥梁结构的跨中部位先进行浇筑，然后沿着桥梁结构的两侧浇筑顺序延伸。浇筑完成之后，之前设置的临时支座要进行拆除，转换桥梁结构。在临时支座的整个拆除过程中，一定要考虑温度变化。高温环境下，橡胶支座可能会产生变形。当将所有的临时支座都拆除之后，要再进行一次检查，保证建造的桥梁结构符合相关稳定性要求。

2.5 防水层的设置

在施工过程中，利用先简支后结构连续桥梁施工技术时，要提高桥梁的防水性能，需要设置相应的防水层。桥梁的钢筋混凝土是暴露在空气中的，使用时间过长，或者是遇到雨雪天气，钢筋混凝土可能会被侵蚀，桥梁工程的结构稳定性就会受到影响，所以要设置防水层来保护钢筋混凝土结构。并且还可以在桥梁结构上安装一些检测设备，这些检测设备可以全天候工作，对桥梁结构的扰度变形进行检测，一旦出现问题，立即通知维修人员，保障桥梁的通行质量。

3 先简支后连续桥梁施工注意事项

3.1 临时支座的设置

在对临时支座进行设置的过程中，施工工序主要分为以下几点：(1)对临时支座的坐标放样进行科学和精准的测量。这项工作开展的过程中可以借助箱梁自重和架桥机重量对砂筒的沉降量实现观测试验，确定好沉降量，保证临时支座有足够的强度。(2)对临时支座的位置进行更准确的掌握。在安装过程中不能出现倾倒、歪斜，保证与箱梁接触面的高程，在此环节中不允许出现任何误差和失误。

3.2 加强对连续段的现浇混凝土施工

在施工中预制梁板端头与湿接缝部位的凿毛不理想，容易导致在浇筑混凝土时新旧混凝土接茬不良，在长期行车荷载作用下桥面会出现反射裂缝，这就要求梁板在预制好后加强对混凝土接缝部位的凿毛，保证将浮浆凿除、外露出碎石。其次，负弯矩张拉过程中梁体受承载力也容易导致接缝部位产生裂缝，为更有效地防止现浇连续段混凝土出现收缩裂缝问题，建议在施工中适当添加微膨胀剂。在实际施工中发现，现浇连续接头由于工程的施工难度相对较大，空间小，容易导致工人在支模板时在永久橡胶支座和底模产生缝隙，所以应加强这一环节的质量监管力度，防止工人偷工减料的现象发生。结合施工过程，现浇接头的底模板采用木模板(竹胶板)，根据永久支座的尺寸制作模板，在模板与支座之间垫双面胶、海绵条等，防止漏浆。

3.3 加强湿接头负弯矩接头波纹管的安装工作

确保管道的顺直，坐标正确，有干扰钢筋应适当进行调整钢筋，确保接缝处密实，振捣时不能碰撞波纹管。在浇筑混凝土过程中水泥浆如漏进波纹管内，将导致钢绞线无法穿束或者管路堵塞，造成压浆不密实，钢绞线容易产生锈蚀，直接影响桥梁使用寿命。施工中应使用真空压浆机，充分泌水，才能有效保证管道压浆的密实度。

3.4 按照相关标准与规范展开施工作业

要保证先简支后连续桥梁施工技术的作用能够在道路桥梁工程建设中充分发挥，需要广大工程技术人员按照相关标准与规范来展开桥梁施工，并且控制好施工材料、施工工艺、人员素质、施工设备等各方面影响因素，降低其他因素对施工的不利影响。另外，施工人员还要注意加强技术分析，结合施工要求及施工标准，根据桥梁结构及施工特点制定合理的施工策略，以便标准化、规范化、合理化地进行施工作业，使规范化施工技术作用得到最大限度的发挥。在工作中不断提升精细化管理，从人员、材料、环境、工艺、机械等各个环节的工作过程中开展科学有效的监督工作，才能保证先简支后连续桥梁施工稳定性及耐久性。

4 结语

先简支后连续桥梁的有效应用对提升桥梁施工质量、降低施工难度以及保证桥梁框架的完整性、稳定性、安全性具有重要影响。目前，随着我国桥梁建筑项目的不断发展，先简支后连续桥梁的施工技术已经得到广泛应用与推广。因此，进一步探知与掌握先简支后连续桥梁的设计与施工工艺对桥梁施工技术的进一步完善与优化应用具有重要意义。

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