浅谈先简支后连续结构桥梁体系转化施工

李北春 王晓斌 王亚军

摘要：大广高速公路松辽段SL02标共有3座桥使用简支转连续箱梁结构，总计132片箱梁。先简支后连续结结构形式相对于传统意义上的连续梁而言，降低了施工难度，同时在一定程度上达到了结构连续的目的，提高了结构的承载能力，减少了梁部的伸缩缝，并控制了桥面横向裂缝的产生。

关键词：先简支后连续，体系转化

Abstract: big wide highway the Songliao segment SL02 standard three bridge simply supported switch to continuous box girder structure, a total of 132 box girder. Of simple and continuous support junction structure relative to the traditional sense of the continuous beam, reducing the difficulty of construction, to a certain extent to achieve a continuous structure of the purpose to improve the carrying capacity of the structure, reducing the beam expansion joints of the Ministry of control of lateral cracks of the deck.

Key words: simple and continuous support, system conversion

中图分类号：K928.78 文献标志码：B 文章编号：

1. 前言

近几年，先简支后连续结构梁桥在高等级公路中得到了越来越多的使用，逐渐代替了原来单一的简支梁桥或连续梁桥，它兼顾了简支梁桥和连续梁桥的优点。而体系转化在先简支后连续梁桥施工中具有重要意义。

2.工程概况

大广高速公路松辽段SL02标是大庆至广州高速公路吉林省中的一段，起止桩号为K35+000—K43+200，全长8.2km。本标段共有3座桥使用简支转连续箱梁结构，拐脖店互通改道MK41+593.125分离式立体交叉暨N匝道跨线桥使用30m长预制箱梁20片，K36+158前乾团结干渠大桥使用20m长预制箱梁64片，K39+467一引干渠大桥使用20m长预制箱梁48片，总计132片箱梁。

3.体系转化

箱梁吊装完成后，预制梁非连续端安装在永久支座上，连续端安装在临时支座上，此时墩顶永久支座暂不受力，由临时支座参与结构受力，支撑箱梁，每跨之间为简支体系，待体系转换完成后，形成整体的连续结构体系，再将临时支座拆除，使原来布置在墩顶中间的永久支座参与受力。

简支转连续体系转换的主要施工工序是先连接桥面板钢筋、端横梁钢筋及浇筑端横梁混凝土，再逐次连接连续接头段及设置接头钢束波纹管并穿束、绑扎中横梁钢筋、浇筑连续接头段和与顶板钢束同长范围内的湿接缝，待混凝土达到设计强度要求后，进行墩顶钢束张拉及压浆，再由跨中向支点浇筑剩余部分的湿接缝，最后拆除临时支座，使梁支承在永久支座上，经支座转换形成连续梁体系。

简支转连续梁桥体系形成的关键是结构从简支状态转换为连续状态，包括混凝土现浇段施工、顶板负弯矩预应力张拉和临时支座的拆除。其中连续端浇筑及张拉压浆顺序采用对称浇筑、对称张拉。

3.1混凝土现浇段施工

现浇段混凝土采用分期浇筑，一期为端隔梁混凝土浇筑；二期为墩顶两侧负弯矩钢束范围内湿接缝、墩顶连续接头混凝土一同浇筑；三期为墩顶负弯矩张拉压浆完成后，浇筑剩余桥面板湿接缝混凝土。现浇段混凝土浇筑时间应与主梁预制时间之间间隔不超过90天。在浇筑连续接头前先将对应的顶板负弯矩钢束波纹管连接好，保证连接可靠，不漏浆，在中隔梁范围内圆滑过渡，再焊接连接接头处的主梁钢筋和隔梁钢筋。湿接缝处模板采用对拉螺栓吊篮，隔梁处底模下垫中砂找平，模板安装完毕后冲洗已经凿毛处理的混凝土表面。混凝土采用微膨胀混凝土，浇筑时间选在日最低且不高于20℃时，且各墩顶现浇段的浇筑气温应基本相同，温差控制在5℃之内。浇筑完成后使用无纺布覆盖洒水养护，防止裂缝。达到设计强度的100%时，进行顶板负弯矩张拉。

3.2顶板负弯矩预应力张拉

在此工序中需要重点控制的主要是预制梁端顶板负弯矩预应力波纹管的预埋及顶板负弯矩固定端的钢束锚固。

为保证连续接头处波纹管连接的顺直完好，预制梁顶板波纹管使用U型卡固定于钢筋骨架上，保证波纹管横、纵向位置不偏移；波纹管梁端预留长度不小于20cm，并及时保护起来，防止预留波纹管折断、破损、锈蚀，影响与临跨波纹管的连接。保护措施一般采用：首先用彩条布包裹起来，防止锈蚀，再将预留段波纹管与梁端预留钢筋绑在一起，防止在外力作用下波纹管折断、变形。当发生预留波纹管紧靠梁端面折断时，必须在梁端面凿进不小于5cm，将凿出的波纹管进行连接。

顶板负弯矩固定端锚具采用BM15P-5型，在固定端槽口内先安装锚区螺旋筋，再在锚板外安装挤压头将钢束固定，最后安装排气管并保证波纹管通畅，满足压浆要求。

预应力钢束的张拉采用双控一次两端同时、同步对称张拉。张拉时对预应力束中的每根预应力筋逐根张拉，同一墩顶预应力钢束张拉顺序按照由边梁向中梁对称、均匀张拉。张拉时必须保证千斤顶与工作锚的垂直，若张拉端槽口过浅需凿至工作深度，以防锚口损失过大甚至钢束断裂的发生。

压浆完成后，校正张拉端槽口普通钢筋，采用相同直径钢筋电焊连接，连接完成后进行槽口混凝土浇筑。

在对顶板负弯矩张拉后的箱梁上拱值进行观测后，发现变化很小（-0.1~ 0.2mm），基本上可以判断顶板负弯矩张拉对箱梁上拱值影响不大。

3.3支座拆除完成体系转化

负弯矩钢束全部张拉完成、压浆、封锚后，由跨中向支点浇筑剩余部分的湿接缝，待强度达到设计要求后进行即可落梁，进行体系转换。支座拆除的核心是要保证梁体均匀、同步下降，支座共同受力。由一联两边跨开始对称向中跨落梁，对每个墩两侧对称进行，下落方法是打开砂箱外侧钢管预留螺栓，砂箱内干砂在梁重作用下自动流出，解除临时支座，完成体系转换。

4.结语

目前3座桥梁已建成通车，使用效果良好。先简支后连续结结构形式相对于传统意义上的连续梁而言，降低了施工难度，同时在一定程度上达到了结构连续的目的，提高了结构的承载能力，减少了梁部的伸缩缝，并控制了桥面横向裂缝的产生。随着施工方法在不断地提高与完善，使得越来越多的桥梁设计采用了此种桥型。但这种结构体系转化工艺相对复杂，精度要求较高，转化施工过程中必须严格控制，使简支转连续结构体系桥梁达到更好的使用效果。

参考文献：

【1】路桥集团第一公路工程局.JTJ 041-2000 公路桥涵施工技术规范【S】.北京: 人民交通出版社.