浅析桥梁工程先简支后连续T梁施工及管理要素

2019-01-15邓力国

中华建设 2018年12期

邓力国

现如今，随着桥梁主梁结构形式的复杂多变，其中连续梁因其结构轻盈、维护成本低且行驶舒畅等特点而迅速得到普及，由此先简支后连续T梁桥应运而生。本文主要结合云南待补至功山高速公路的实际情况进行了分析，其中本合同段共有11座T形连续梁桥和1座现浇箱梁，总长度约4301米；桥梁多为跨越沟谷而设，地形起伏大，沟深坡陡，场地狭小，交通不便，施工难度较大。地质条件基本相同，主要穿越岩层为泥岩、砂岩、页岩等，部分段落位于灰岩地区岩溶发源。

一、云南待补至功山工程特点分析

1.工期紧、任务重

本合同段总工期为20个月，工程项目规模较大，战线较长，地质条件差，地形复杂，桥梁数量多且分布散，路基多为高挖高填，局部需人工爆破作业，边坡级数多，高差大，防护施工难度大，互通立交中匝道多，施工时匝道与主线，匝道之间相互干扰大。在如此大工程任务的情况下，工期显得非常紧迫。

2.不良地段、软基众多且分布广

本合同段整体地质条件相当复杂，不良地段共计14处，软弱土分布很广。亲水性强遇水易软化，易引起填方路基滑移、不均匀沉降。施工中多需采用挡护结构加强结构，增加排水结构排水。

3.施工投入大

本工程路基长，高填深挖路基多，施工需要投入的机械设备种类多，数量多。桥梁数量众多，且分布较散，墩柱类型多样，尤其是清河大桥4-7号墩设计为空心薄壁墩，只有7个，一次性投入模板数量大，资金需求量大；预制T梁长度不等，所需模板数量多；现浇箱梁左右3跨，需一次性投入模板等设备，费用高昂，施工投入很大。

4.环境保护要求高

沿线基本属于未被破坏的原生态山岭地带，线路与多条河流交叉、平行布置，而这些河流多为当地百姓农作物灌溉、牲畜饮水的重要水源，对水保护要求很高，环境保护费用高、协调任务重，对工程影响大。

5.施工干扰大

本合同段内线路先后7次上跨既有路，辖区既有需改建的干渠分布广，路线长，数量多，且线路两侧村落众多，清河大桥至标尾与7标共用一条施工便道，便道狭窄，对现场施工的干扰很大。

二、桥梁工程先简支后连续T梁施工流程

第一，预制主梁是进行桥梁工程先简支后连续T梁施工的关键点，即在进行正弯矩区预应力钢束张拉的过程中，混凝土的强度必须达到100%，否则不予以进行施工。需注意的是在该环节必须要进行压浆，且为了防止堵塞还应当及时清理掉主梁底板上的通气孔。

第二，首先，将永久支座和临时支座设置好，其次，再进行主梁的安装，且在安装主梁的过程中必须要确保逐一进行，最后，再将安装好的主梁置于临时支座之上，此时则被称之为简支状态。此外，为了提高其结构的稳定性，需要将其与横梁钢筋和桥面钢筋进行相互连接。

第三，使用接头钢束波纹管时，施工结束后应进行必要的穿束，与此同时，在进行混凝土浇筑过程中必须将其温度控制在合理范围内方可进行，换而言之，混凝土的强度在达到一定的设计标准之后，此时则可以进行顶板刚束压降与张拉处理。

第四，为了确保桥面混凝土铺装的稳定性，有必要对跨中和支点进行浇筑且必须是在接头施工完成之后才能进行的。一旦浇筑环节得以顺利完工后，需要第一时间对临时支座进行拆除，便于更好地完成结构体系的转换。在此过程中，如果温度过高会直接对橡胶支座的质量造成一定的影响。

三、技术管理目标

第一，在进行预应力钢束张拉施工过程中，其施工原则是先从两边进行然后再向中间的方式，采用这种方式可以进一步的降低主梁对横向弯曲所造成的影响。在该环节中，为了提高其施工效率也可以根据待工项目的具体情况，同时进行多个钢筋张拉。此外，为了能够更好地满足现浇段和箱梁之间的传递合理性，需要将箱梁现浇段的端头形式设置成台阶的马蹄状。与此同时，在进行施工的过程中应当严格按照相关操作规范要求进行，并将台阶样式与现浇段的尺寸进行预留便于确保施工结构的质量。在进行临时支座材料的选择时，应当充分结合梁板承重的效果以及拆卸施工的便捷性这两大因素进行综合考量。

第二，当现浇混凝土施工技术应用于连续段时，如果在养护过程中不加注意容易产生收缩性裂缝，所以需要采用与梁板同一标号的混凝土来予以控制，进而也能有效地避免由于二次张拉对桥梁结构的承载力和受力性能造成一定的影响。除此之外，需要采用绑条焊和搭接焊的方式来连接施工，并且在现浇段接头混凝土中加入微膨胀剂。在此环节处容易造成连续段出现漏浆的现象，为了避免此类状况的产生可以通过利用竹胶板来进行砂盒支座以及通过应用防锈钢板来将底膜和永久性橡胶支座之间的缝隙进行密封处理。

第三，针对负弯矩的二次张拉施工作业过程中，由于是张拉梁板顶面的预应力钢束，所以这就要求相关技术人员应当选用具有较高强度的低松弛钢绞线，为确保张拉的质量可以使其两面同时进行。此外，如果一旦二次张拉施工顺利完成后则应当第一时间进行压浆作业，其主要的目的是为了进一步地提高结构的安全、稳定。

四、桥梁工程先简支后连续T梁施工管理要点

1.张拉底座预制

张拉预制底座具有无沉陷、坚固和便于排水等特性，所以绝大多数的施工管理人员为了防止地基下沉，通常会选择通过控制张拉底座的反拱度值来达到目的。而在确定试制梁张拉时，一般会根据工程项目的实际情况以及设计文件所提供的反拱度值等来予以确定，简而言之，反拱度值应成抛物线形式，与此同时在安装底座的过程中，其误差必须控制在2min的范围之内。

2.后连续现浇段

在混凝土的浇筑过程中，其中新旧混凝土的连接部位最容易引发质量问题，所以在针对该部位混凝土的浇筑中施工管理人员会选择利用凿毛的方式进行处理。除此之外，在后期的养护过程中，如稍有不慎非常容易引发收缩现象，此时则需要在施工的过程中选用高级别的混凝土材料进行施工养护，并且将微膨胀剂添加在连续段的混凝土接头处，但需要注意的是，微膨胀剂的量必须控制在一定的范围之内，即水泥用量的0.5%～1%之间。而针对先简支后连续T梁结构而言，其每一处的现浇连续接头的浇筑温度必须相当，即每处的温差必须控制在5℃的范围内，所以在施工时最好选用早晨或者傍晚温度较低时段。

3.临时支座设置

在设置临时支座时，必须要严格控制支座的强度和刚度，只有这样才能确保后续工作的顺利进行，进而确保落梁的均匀性和后期临时支座拆卸的便捷性。通常情况下，在进行临时支座的拆卸过程中必须要使压降强度控制在35MPa以上且需要在张拉预应力施工完毕之后进行。一旦临时支座拆卸完毕后，需要及时将永久支座和墩顶与梁底进行紧密相连。针对目前的实际情况，临时支座的施工方式众多，本文主要以可拆卸的落砂箱支座方式为例，在进行施工的过程中必须要使盆式支座和梁底之间预留出足够多的空间，便于控制砂箱在承受架桥机重量与T梁自重后产生的沉降量。其沉降量产生的多少主要与砂箱的位置有关，一旦沉降量产生过多，则会出现T梁吊空的现象，进而引发整个桥梁质量问题。在遇到此问题时，通常会采用如下的两种方式进行控制。第一种，垫石的标高可以适当进行降低，并且为梁靴预留一定的高度，大致以3厘米为宜。第二种，对砂箱的沉降进行预压试验，且在进行临时支座的安装上必须要由相关管理人员现场指挥安装，进而确保设计标高和T梁标高达到一致。