先简支后连续桥梁施工技术浅析

张 波，马腾飞，杨鸿瑞，殷 健

（中建二局第二建筑工程有限公司，广东 深圳 518000）

我国以往修建的桥梁以简支梁为主，后来发现这种桥梁伸缩缝太多，降低了行车过程的舒适性。部分桥梁则采用连续梁结构使上述缺点得以改善，然而连续梁施工工艺复杂，施工成本上涨。“先简支后连续梁”施工技术既具有施工简单的特点又解决了简支梁桥梁中行车舒适性的问题，同时达到降本增效的目的。

1 先简支后连续桥梁施工技术简介

先简支后连续结构包括下面几种类型。①桥面连续：该类型设计、施工简单，可通过桥面连续的方式改善16m 以下多跨简支桥梁的使用过程中桥面开裂的问题，但此方式对16m 以上多跨简支梁桥的同类问题并不能有效解决；②桥面板连续：该类型适用范围包括含行道板的20～30m 多跨简支T 梁桥，设计、施工简单；③普通钢筋使结构连续：相较于前两类桥梁，该类型设计和施工复杂，在20～30m的多跨简支T梁桥应用较多；④预应力使结构连续类型：解决了连续部分桥面的开裂问题，其方法是对处于负弯矩区的钢筋施加预应力，主要应用于长于25m的多跨简支梁桥。

以上类型在国内都已经有所应用，先简支后采用预应力使结构连续类型改善了其他3 种类型在接头部位容易产生裂缝的问题。因此逐步成为目前国内先简支后连续桥梁建设的主流。虽然该类型桥梁施工技术要点业内已有初步共识，然而还没有形成统一的技术规范以供参考，关键工序还有进一步优化的可能。

先简支后连续主要工艺流程：主梁预制→临时支座、永久支座设置安装→接头端钢筋连接→负弯矩处二次张拉预应力→拆除临时支座→剩余部分混凝土浇筑→桥面铺装及附属设施安装。

与连续桥梁、简支桥梁相比，先简支后连续施工桥梁具有以下优势。

1）主梁可批量预制，避免了现场施工场地的约束，减少现场作业时间，利于节约成本，控制工期。先简支后连续桥梁与现浇连续桥梁相比，施工过程中预制梁在梁场可存放1～2 个月，可降低砼收缩徐变对桥梁结构的影响。

2）主梁架设过程可提高施工机械化程度，提升施工效率，有利于整体项目的工期控制，总体工程成本相对较低。

3）该体系具有连续梁的力学特征，可提升结构上构件的连续性，同时先简支后连续桥梁可减少伸缩缝数量，保证行车的平顺舒适。

4）先简支后连续施工时桥梁包括简支阶段和连续阶段，桥梁处于简支阶段时基础允许发生适量沉降，故此对基础沉降的要求不高。

2 工程应用实例

2.1 工程概况

G344 东灵线汝州汝阳交界至洛峪段改建工程设计为二级公路，项目中武湾大桥位于分离式路基，桥梁分左右两幅跨越山沟，桥梁上部采用4段35m 长预应力砼箱梁。选用先简支后连续方式施工，施工重难点集中在箱梁预制和体系转换。

2.2 技术难点

预制箱梁顶板、底板最薄处仅180mm，腹板最薄处仅200mm，制作难度较大，保证箱梁制作质量符合设计及规范要求是本工程的一大难点。

先简支后连续桥梁施工的关键工序是简支向连续体系的转换，箱梁架设在临时支座上，然后张拉连续段钢筋，施加预应力于负弯矩区，这时桥梁处于不完整连续状态，接着拆除临时支座后，桥梁转换为完整的连续体系。这个过程使桥梁的受力形式转变为连续梁形式。连续段施加预应力和拆除临时支座两道工序施工不当会造成桥梁结构的应力重分布。

2.3 应对措施

2.3.1 预制箱梁制作

为确保预制箱梁质量，预应力箱梁的制作应保证预应力孔道位置的准确和曲线段的平滑，定位钢筋在曲线部分加密到400mm 设置一组。针对箱梁板壁较薄处，施工前通过试验确定骨料粒径和配比，严格控制梁端、锚固区、管道密集等特殊部位混凝土质量，制作完成后进行必要的强度检测。

预制梁存放时间过长会造成上拱过大，预制梁与调平层不同龄期会使砼产生不同的收缩量，对质量产生不利影响。因此主梁预制到浇筑湿接头的时间应控制在90 天内，存梁期内应注意检测箱梁上拱值。

2.3.2 后连续端部混凝土浇筑和张拉顺序

后支座端部混凝土浇筑和张拉施工顺序不同，会对主梁应力重分布产生不同影响。相关技术人员提出：①由一端向另一端依次作业；②隔端浇筑混凝土隔端张拉预应力；③对称浇筑混凝土对称张拉预应力3 个施工顺序。通过有限元分析发现“隔端浇筑，隔端张拉”的顺序施工效果更好，可以有效减小应力重分布的影响。

为确保预应力张拉项目部决定采用张拉力和引伸量2 个指标进行控制，张拉力在考虑钢束与锚圈口、管道摩阻力等预应力损失的基础上，结合实体测试综合确定；当张拉力逐步达到设计张拉力时，应控制实际引伸量与理论引伸量的误差在±6%以内。

2.3.3 支座拆除

橡胶支座受力会产生弹性变形，上部连续梁会因此发生相应的位移。体系转换过程中，临时支座的拆除并不是同时发生，所以不同橡胶永久支座会产生不同位移量，故此进一步引起梁体的应力重分布，因此需要确定永久支座的拆除顺序以最大程度降低应力重分布的不利影响。针对此情况本项目相关技术人员提出由一端向另一端依次作业，隔端拆除，对称拆除3 个施工顺序。通过分析发现隔墩拆除的方式能有效降低应力重分布的不利影响，故此采用此方式进行施工。

先简支后连续桥梁施工以临时支座作为初期支护，桥梁所有负弯矩钢束完成张拉后，并且管道压浆强度不低于40MPa 时方可拆除临时支座。

3 质量控制措施

先简支后连续梁的施工工艺复杂性集中在体系转化和连续段作业两道工序。这两道工序同时也是先简支后连续施工技术质量控制的重点。

3.1 临时支座的质量控制

临时支座的设置和拆除是体系转换的重点，同时关乎整个桥梁的施工质量。临时支座满足强度与刚度的基本要求后，还应考虑其他工序施工便利和拆除方便，平均分布于桥梁各部位，结构合理。桥梁临时支座整体采取隔墩拆除的顺序，每个墩上的支座应对称拆除，拆除后保证与永久支座的结合紧密。

3.2 连续现浇梁的施工质量控制

连续现浇部分的关键在于新混凝土与旧混凝土之间的结合。接缝处施工时，对湿接头新旧混凝土交界部分做凿毛处理，砼表面充分湿润后坐与混凝土相同配比的水泥浆，保证新旧混凝土结合紧密。严格按照规范要求安装底模，可在模板周围采用高强止浆橡胶条密封以防漏浆。在一天气温最低时进行砼浇筑，各连续接头浇筑时温差保证在5℃以内，使用平板振动器将混凝土振捣密实。

4 结语

阐述了先简支后连续桥梁施工技术在桥梁建设中的优越性，主梁采用预制方式制作，保证其质量和精度，减少现场作业时间，提升施工效率，对整体项目在工期内完工有积极作用。同时先简支后连续桥梁施工技术提高了桥梁行车的平顺和舒适性，提升了工程质量。实践证明，先简支后连续桥梁施工技术具有施工速度快、安全可靠、工程费用低的优点，对其他施工条件类似工程的建设具有一定借鉴价值。