浅谈预应力钢筋混凝土连续箱梁桥施工工艺

魏巍

摘 要：随着工业科技的发展，我国建筑行业的施工技术也在不断得到改善，产生了许多新型施工手法。在新技术源源不断涌现的今天，具有预应力性质的钢筋混凝土材料建设的连续箱梁桥得到广泛的关注和使用，使工程的施工质量得到改善。本文对于预应力钢筋混凝土连续箱梁桥施工工艺进行简要分析总结，阐述具有预应力性质的钢筋混凝土材料建设的连续箱梁桥施工技术的重要性。

关键词：预应力混凝土连续箱梁桥；施工工艺；设计理念

近年来，在高速公路建设及城市橋梁建设的过程中，具有预应力性质的钢筋混凝土材料建设的连续箱梁桥施工技术逐渐成熟并被广泛使用。这种施工工艺与传统的装配结构式桥梁相比有很大的优势，在外形上看相对和谐美观，在整体上看更加完整统一，跨越幅度大。与普通的钢筋混凝土材料建设的连续箱桥梁相比，钢筋使用量同比较少，因此自重轻，极大程度上减少了桥梁易产生裂缝的可能性，使用寿命达到延长。但同时这种施工工艺较其他而言，施工难度更大，对设计建造的要求和标准也更高。

1 关于预应力混凝土连续箱梁桥的设计思路

1.1 适用范围

预应力混凝土连续箱梁桥的跨越范围是20～120m内。在桥梁大幅度跨越结构中及高速公路互通区石，当预应力混凝土连续箱梁桥的跨越直径超过40m时会采用变截面技术，这样会使桥梁结构更加美观，减少桥梁自重，增加桥梁耐久度，增强桥梁变宽及匝道小的适应能力。因为预应力混凝土连续箱梁桥的跨越幅度大，所以也一般适用于航道及深沟的跨越，使用悬臂技术施工，提高桥梁的整体跨越幅度，节约工程整体造价。

1.2 预期目标

预应力混凝土连续箱梁桥的使用可以增强桥梁整体结构的耐久度，减少桥梁的养护费用，但桥梁建设过程中必须达到具体标准。

1.2.1 关于安全性

古典的大量增加钢筋使用量的建筑施工思维，不适用于预应力操作系统的使用中。但由于这种技术使用时间仅有20几年，在设计初始阶段技术及经验的不足，使得现在许多预应力混凝土连续箱梁桥出现问题，不但没有增加桥梁的安全性，反而减少了桥梁结构的耐久度和安全性。因此，必须提高施工技术，开阔设计思维，采用先进技术，保证结构的安全性，才是预应力混凝土连续箱梁桥使用目标。

1.2.2 关于耐久性

预应力施工技术的使用是为了减少工程成本、提高桥梁跨越度、增加桥梁的耐久度，因此设计操作时就要做好材料的研究工作，使用科学合理的预应力索的安排手法，高效利用这种材料，合理的调整预应压力，尽量减少产生裂缝的问题，这样才能增加桥梁的耐久性。预应力桥梁的预应力索的安排方法始终是设计建设的重点，就目前而论，我国多采用弯起索、直线索两种设计方法交替的手段。因为，尽管弯起索在施工操作过程中比较复杂，难以操作，但可以大幅度做到减少桥腹部开裂，相比直线索更能增加桥梁整体的耐久度，因此大跨度的预应力桥梁多使用弯起索的设计理念。

1.2.3 关于经济性

因为预应力桥梁的负荷取决于整体结构的自重，所以结构的优化设计也是一个重点，采用适当的截面形式及科学合理的中跨、边跨计算比例才能石受力均匀，提高桥梁的使用性，实现桥梁结构的经济性。当跨越幅度超过40m，运用变截面石，不同部位的梁高也应产生相应变化，这种变化幅度的大小通过相关计算可以得知。

2 施工方法

2.1 关于满堂支架法的研究

预应力混凝土连续梁桥的常规施工工艺包括满堂支架法、移动支架法、悬臂浇筑（拼装）法、顶推施工法等。

满堂支架法为最常用的施工工艺，施工时在全桥梁底搭设支架，架设模板，全桥现浇混凝土，达到强度后张预应力钢束，其特点是一次成桥，无结构体系转化。由于搭设支架的限制，现在主要应用在陆地上，多用于桥高小于30m的桥，在高速公路匝道桥上应用较多。

2.2 关于移动支架法的研究

移动支架法是满堂支架法的改进，又称逐孔施工法。当桥梁联长较长时，采用满堂支架法施工需一次性搭设大量支架，支架费用大，且联长较长时，中间跨预应力损失较大，对结构受力不力且经济性差。移动支架法为循环施工，第一步：先搭设一孔或两孔支架并架设模板，现浇混凝土，达到强度后张拉预应力钢筋，注浆；第二步：拆除前一部支架，移至下一孔，搭设支架并立模，现浇混凝土，达到强度后张拉预应力钢筋，注浆；最后，重复前两步工序直至全联施工完成。施工时需对预应力钢束采用连接器接长。

2.3 关于悬臂浇筑法

当桥高很高、桥下交通繁忙或者有河流等不能搭设支架时，可采用悬臂浇筑法。悬臂浇筑法一般适用于50m跨以上的结构，悬臂浇筑法与悬臂拼装法施工大同小异，以下仅介绍悬臂浇筑法。悬臂浇筑法施工连续梁桥首先在桥墩位置搭设支架现浇墩顶0号块，并张拉钢束，必要时需在桥墩承台上架设施工临时支撑，临时支撑多为钢管或钢管混凝土，以便施工时能抵抗悬臂浇筑的不平衡力。以后各节段按安装挂篮、浇筑混凝土、张拉预应力钢筋、移动挂篮至下一节段的顺序循环施工，直至合龙。悬臂浇筑法施工应严格安装施工图顺序进行，同时应严格控制梁上荷载，不得随意堆放钢材、模板等施工材料。悬臂法施工时挂篮重也不宜超过施工图设计重量，同时应根据施工时天气状况等各种现场因素进行施工监控，调整施工细节，确保施工安全。

3 预应力连续梁桥设计与施工相结合

设计决定施工，一座桥梁的成功与否首先取决于设计是否合理。设计前应详细调查桥址地形、地物、地质、水文、交通等情况，选定结构跨径和施工工艺，根据选定的施工工艺进行结构计算与设计，这就要求设计者对施工工艺了然于心，以下介绍各施工工艺对设计的影响，并阐述其设计的关键点。采用满堂支架法施工，最符合普通的设计思维，设计时需考虑的外界因素较少，一般只需考虑混凝土龄期、预应力损失即可。采用移动支架法施工工艺时，由于分段施工，分段位置一般在1/4跨附近，弯矩、剪力都比较小，同时设计时需考虑钢束的接长，需接长的钢束在分段截面前后1m长度范围内应保持直线段，避免连接器与钢束不垂直导致钢束受损。

4 结束语

多数的预应力钢筋混凝土连续箱梁桥的施工及运行阶段的使用及受力情况都得到了较好的反馈，可见再设计上满足标准，施工过程中重视操作的难度性及看实践性，就会减少施工桥梁的成品与预期设计产生的差度。只有更加娴熟的掌握预应力钢筋混凝土连续箱梁桥的施工技术，清楚了解各种操作指标，熟悉地基环境状况，才能建造出成功的连续箱梁桥。

参考文献

[1]薛吉岗，倪光斌等.《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）.中国铁道部出版社，2005.9.

[2]陈唯一，盛黎明等.客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设[2005]160号）.中国铁道部出版社，2005.9.

[3]王凡.桥梁预应力砼施工技术及标准规范实施手册[M].长春：吉林电子出版社，2004.