简支变连续梁桥中的关键工序探讨

邹俊志 鲍洋

摘 要：先简支后连续梁桥因施工便捷且能保障桥梁连续性被广泛应用。首先对该体系的施工工艺进行介绍，即“三步成桥”，进而介绍先简支后连续桥梁施工中的关键工序—连续段的施工和临时支座的安装与拆除，并介绍相关支座种类、优缺点及拆除顺序，通过有限元方法得出最优拆除顺序为“隔端拆除”。

关键词：桥梁施工过程;连续段;临时支座;先简支后连续

简支梁桥因施工简单且工艺成熟被广泛应用。但成桥后的简支梁桥由于伸缩缝的存在，会出现“跳车”现象，进一步加速伸缩缝的破坏，形成恶性循环缩短桥梁的使用寿命。而连续梁桥刚度大，变形小，行车舒适，但施工工艺复杂，工期长。简支变连续结构体系有效地结合了两类桥型的优点，施工简便且能有效缩短工期，受力性能良好，行车平稳，满足当今公路及铁路的舒适要求[1]。

1 施工工艺

简支变连续梁桥的施工工艺通常可概括为以下三步：简支梁段吊装→连续段施工→拆除临时支座完成体系转换[2]。在结构体系转换之前，连续段的施工使桥梁在型式上成为连续体，但此时桥梁整体荷载仍由临时支座承受，仍是简支受力状态。而临时支座的拆除后，整个桥梁及桥上荷载将全部转由永久支座承担，桥梁在结构上成为连续体。因此，在先简支后连续桥梁的施工中，控制性工序为连续段施工及临时支座的安装、拆除。

2 桥面连续

桥面连续常指两个方面。一是梁上现浇混凝土板连续，在混凝土板内没有布置预应力筋或普通钢筋;二是组合梁的桥面连续，混凝土板作为结构自身的一部分，后浇或预制，通常用预应力实现连续，属桥面板连续。尽管桥面连续缓解了桥面原有伸缩缝带来的影响，但这种主梁简支、桥面连续大量普及的同时，仍有许多问题有待解决。因此出现了“恒载简支、活载连续、支座不转换”的设想，即按简支梁施工，在梁段接头处浇筑混凝土，待混凝土强度达到要求后即认为体系发生转换。这种转换方式虽然使体系更接近连续梁桥，但在支座处的负弯矩往往会使支座截面上缘出现裂缝而影响使用。因此“负弯矩区预应力实现连续”想法的出现解决了开裂问题，使桥梁体系安全合理[2]。

2.1 连续段施工

混凝土浇筑前，为了防止混凝土的收缩徐变，在混凝土中掺入一定的膨胀剂，确保新旧混凝土紧密结合;混凝土浇筑时，根据配合比，严格控制各原材料用量，确保混凝土的强度指标[3];浇筑完成后尽快对混凝土加以覆盖并保湿养护。

2.2 预应力张拉

体系转换过程中，当混凝土强度达到85%以上时，应进行预应力张拉，张拉过程中应重点关注关键位移的应变，避免张拉过程中出现局部开裂。同时在张拉过程中采用张拉力和张拉位移双控方式进行，确保张拉质量。待张拉完成后，进行管道压浆质量的检查，防止漏浆，压浆密实后进行封锚施工[3-5]。

3 临时支座

支座是一座桥梁的纽带，起承上启下的作用。简支变连续梁桥中，临时支座不仅要具备一定的承载能力，还必须方便拆除。临时支座的种类很多，常用的临时支座如木支座、砖支座等，在圬工桥和中小跨径桥中应用广泛[3]。体系转换即边界条件的改变或结构由静定结构变为超静定结构，其中最重要的一步就是临时支座的拆除。由于临时支座的拆除顺序没有固定的规范可循，所以在实际工程中往往比较随意，但是支座拆除的同时，会产生挠度及应力重分布，为了保证对主梁影响最小，需通过Midas有限元软件计算分析得出连续端最优应力及主梁变形，临时支座拆除示意图如下图1所示，为后续工程提供参考案例[4-5]。

结合上表1所展示的临时支座拆除顺序，图1所示简支梁段为6跨1联，分别有临时支座1、1'号，2、2'号，3、3'号，4、4'号，5、5'号。顺序拆除即为从1、1'号依次向5、5'号拆除;先中间后两边即为先拆除3、3'号，然后拆除2、2'号和4、4'号，最后拆除1、1'号和5、5'号;先兩端再中间即为先拆除1、1'号和5、5'号，再拆除2、2'号和4、4'号，最后拆除3、3'号;隔断拆除即为先拆除1、1'号、3、3'号和5、5'号，再拆除2、2'号和4、4'号[6]。

从上表1中可以看出，当连续段为3时，三个工序最小应力为0.89 MPa，但最大挠度为6 mm，对主梁不利，而相比工序3最大应力为0.97 MPa，而最大挠度为5.1 mm，叠加起来对主梁影响最小，所以为最佳工序;相同的，当连续段为4和5时，隔端拆除所产生的最大应力和最大挠度叠加影响最小，为最佳拆除顺序。

因此可得到连续段为3时，合理顺序为先两端再中间，而连续段为4，5时，合理顺序为隔端拆除。可以得出当连续端数为时，临时支座的合理拆除顺序为“隔端拆除”[6]。

4 结语及展望

简支变连续梁桥以其受力合理、行车平稳舒适的特点适用于高速公路、铁路桥中，又因其结构体系可显著减少跨中正弯矩，而广泛应用于旧简支T型梁桥的加固中。为了更好地完成施工中的体系转换，详细探讨了临时支座拆除顺序对主梁的影响，得出了“隔端拆除”的合理顺序，能更好的满足工程质量需求。

参考文献：

[1]陈强，黄志义.先简支后连续结构体系的概念及发展[J].铁道建筑，2005（04）：1-3.

[2]李锋瑞.先简支后连续梁桥施工关键控制技术[J].施工技术，2010，39（S2）：244-246.

[3]江大全，朱宝君，张苗，等.简支转连续桥梁结构施工控制技术[J].施工技术，2017，46（S1）：970-972.

[4]刘亚楠.简支变连续结构体系中临时支座拆除顺序研究[J].铁道建筑，2014（03）：27-29.

[5]陈强.先简支后连续结构体系的研究[D].杭州：浙江大学，2012.

[6]阳治群.先简支后连续梁临时支座拆除顺序探讨[J].桥隧工程，2009（09）：122-123+136.