简述先简支后连续结构桥梁施工工艺

刘世和

摘要：结合龙浦高速樟溪1#桥先简支后连续结构的施工实例，介绍先简支后连续结构施工工艺

关键词：先简支后连续梁；施工工艺

0、引言

高等级公路多跨简支梁桥桥面连续在其接缝处易破损从而引起桥面跳车，为避免该结构引起桥面跳车的问题，设计采用结构体系转换，即“先简支后连续结构”，即在多跨桥墩处相邻孔梁板端采用预埋钢筋、现浇接头的办法，将简支受力状态改为连续梁受力，为克服在墩顶梁板结构产生的负弯矩，在负弯矩处增设二次张拉钢绞线预应力束。

1、工程概况

樟溪1号桥，该桥为整体式桥梁，错幅设置。左幅桥长154.9m，上部结构采用5*30m预应力混凝土T梁，先简支后连续结构；右幅桥长121.6m，上部结构采用4*30m预应力混凝土T梁，先简支后连续结构；下部采用柱式墩、柱式台、墩台采用钻（挖）孔灌注桩。

2、先简支后连续结构优越性及特点

（1）简支梁桥属于单孔静定结构，它构造简单，施工方便，其结构尺寸易于设计成系列化和标准化，有利于在预制场地上组织大规模预制生产，并用龙门吊、架桥机等现代化的起重设备进行安装。采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度。然而简支梁桥也存在很大缺点：从运营条件来说，简支梁桥在梁衔接处的挠曲线会发生不利于行车的折点，一般简支梁在梁衔接处设置成伸缩缝或桥面连续，伸缩缝造价较高，易受破坏，又无法避免行车的不舒适性；桥面连續也容易出现破坏（已建工程中简支梁上桥面连续出现破坏的屡见不鲜），另外简支梁跨中弯矩较大，致使梁的截面尺寸和自重显著增加，需要耗用材料多，这些都是简支梁桥的显著缺点。

（2）连续梁桥同简支梁桥相比较而言，其特点差别很大：结构较复杂，当跨径较大时，长而重的构件不利于预制安装施工，而往往要在工费昂贵的支架上现浇，需要的工期长。但是连续梁桥无断点，行车舒适，且由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩值明显减少，从而减少材料用量及结构自重，这些特点是简支梁桥所无法比拟的。

（3）先简支后连续梁桥刚好发挥了上述两种梁桥的优点，克服它们的缺点。其施工特点是先按简支梁规模化施工，后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续 梁，从而得到连续梁优越的使用效果。樟溪1#桥正是采取先简支后连续这种结构形式。

3、先简支后连续施工工艺流程

先简支后连续桥的梁板为后张法预应力梁，场地集中预制，在桥上进行体系转换，吊装时先采用临时支座按简支梁安装就位后，在连续墩上预置永久橡胶支座，墩顶连续段浇筑、张拉克服负弯矩的预应力束，将体系转换为连续梁，最后桥面铺装层，完成桥梁施工。先简支后连续施工工艺流程如下：

3.1、T梁预制

在规划好的预制场地按设计要求进行钢筋加工及安装、安装模板、混凝土浇筑，待混凝土强度及龄期达到要求后进行预应力张拉及压浆封锚。

3.2、T梁安装

T梁安装前应按设计要求进行临时支座的安装，按要求在墩顶进行对各临时支座的位置进行测量放样，并把各支座位置定出并划出十字线，对各墩台临时支座位置进行水准测量，根据测量的数据进行临时支座的制作（临时支座一般采用砂桶，对制作好的砂桶进行荷载使砂桶密实，并调整到要求的高度）。

T梁安装采用架桥机进行安装，安装前应对预制的T梁湿接缝处进行凿毛处理，安装后应对T梁的位置及标高进行复核，检验合格后方能进行下道工序施工。

3.3、横隔板、湿接缝浇筑

T梁安装中，应及时的对相邻T梁的钢筋进行连接，以确保安装的T梁的稳定。浇筑中应预留二次预应力张拉孔洞。

3.4、连续段钢筋加工、模板安装

本项目永久支座采用滑板支座，在墩顶湿接缝钢筋加工前应对永久支座进行安装，支座安装过程中应对支座的轴线、高程进行严格的控制，确保符合规范和设计要求。

墩顶连续段钢筋分四种Φ12、Φ16、Φ20、Φ25全部采用焊接，焊接必须满足设计和规范要求的单面焊10d、双面焊5d，施工前应对焊接的钢筋进行现场取样试验。

模板采用注胶模板，墩顶连续段模板按照其尺寸分段组拼而成，模板间采用螺栓连接。

模板按照设计图纸进行模板配置，然后进行组合，整理后把模板擦干净刷上油，涂刷时油层应均匀不流淌、不漏图。

拉杆一般采用?12～?16的圆钢或精轧螺纹钢制作而成，模板外用100*50的方木，拉杆布置应确保模板在混凝土浇筑过程不跑模。拉杆全部穿硬塑管，保证拉杆的循环使用。

3.5、连续段砼浇筑

混凝土浇筑前应对进场的原材料按批次进行试验，试验合格后方能用于工程施工。混凝土由拌合站按设计的配合比进行统一拌合，由混凝土运输车运送至施工现场。混凝土浇筑采用横向分段、由两端向中间、分层浇筑，分层厚度不应超过40Cm，混凝土入模时下料应均匀。

混凝土入模后采用插入式振动棒进行振捣，振捣和下料交替进行，振捣时间应以表面没有气泡溢出和混凝土不再下沉为宜。

混凝土振捣应有专人指挥、检查，振捣应定人、定点分片包干、责任到人。操作插入式振动器应快插慢拔，振捣时振动移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍，插入深度以进入前次浇筑的混凝土面层下50-100Cm为宜。振捣时必须先振捣模板周边混凝土，防止气泡向模板聚集。

混凝土浇筑完毕后强度达到2.5MPa后方可拆模，拆模时严禁猛锤、猛砸，确保成品的外观和质量，拆模后应及时覆盖养生。

3.6、二次预应力张拉、压浆

混凝土强度达到设计强度的90%后应及时的进行二次预应力张拉，并压注水泥浆。

钢绞线采用低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线直径φj15.2mm，钢绞线面积A=140mm2，标准强度R yb=1860MPa，弹性模量Ey=1.95×105MPa。

张拉采用智能张拉，张拉设备采用YCQ25型千斤顶及其配套的油泵、油表，完全能够满足计算的控制吨位的要求。在张拉前对张拉机具（油顶、油泵、油表等）进行配套检验。

张拉时，千斤顶中心与工作锚以及工具锚中心必须处在一条直线上。张拉采用智能张拉，控制采用双控法，以应力控制为主，伸长量作为校核，实际伸长值与理论伸长值的误差控制在±6%范围内，否则暂停张拉，分析原因，排除无异常后继续张拉。

钢绞线张拉时，应精心施工尽量避免滑丝、断丝现象，其滑丝、断丝重数量不得大于该断面的1%，每一钢束的滑丝、断丝数量不得多于1根，否则应换束重新张拉。施工时严禁撞击锚头。

张拉完成后应及时进行压浆，本工程预应力钢束采用真空辅助压浆系统，在压浆前，应使用砂轮切割机切除多余的部分，严禁用电焊、氧气切割，端头伸出长度不小于30mm，并立即封锚。

在压浆前，使用空压机将孔道内有残留水分或脏物排走，确保真空辅助压浆工作顺利进行。为保证压浆质量，减少空洞现象，应通过首批钢束的灌浆试验，核定同规格钢束每延米的灌浆量，并以此为数据作为其他同规格钢束毎延米的灌浆量参考指标。

压浆完成后，应及时对锚固端按设计要求进行封闭保护，封锚应采用与结构或构件同强度的混凝土，封锚砼要注意与结构表面保持一致，以确保整洁、美观。

3.7、临时支座拆除

二次张拉、压浆完成后及时进行湿接缝预留孔洞混凝土浇筑，完成各梁体间的连接。在一联内湿接头、湿接缝各工序完成以后，拆除用做临时支座的砂筒，使各永久支座充分受力，完成由简支向连续的体系转换。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。

3.8、桥面铺装等施工

桥梁体系转换后进行后续的桥面铺装、防撞护栏施工。

4、施工中应注意的问题及几条措施

（1）做好技术交底工作，全面领会设计意图，特别是對现场施工操作人员和现场技术人员务必按上述施工工艺要求及施工规范进行施工。

（2）梁板预制时湿接头预埋钢筋位置一定要准确，板端钢筋预留长度要一致。可比设计长度略短 0.5cm，这样为梁板就位、钢筋焊接创造有利条件，避免当梁板全部安装完毕后处理接头钢筋造成的操作环境差、工人劳动强度大而无法 保证接头钢筋连接质量情况出现。

（3）端模板周转次数多后拆装易变形，施工时需定期进行端模板尺寸修正与校验。

（4）湿接缝、连续段等现浇段工程量虽小，但工序繁琐且专业性强，每道工序都会影响整座桥梁的质量，应组织专业队伍施工，同时考虑该部分的经济效益。

5、结束语

龙浦高速公路多跨桥梁多数采用先简支后连续梁形式，与整体现浇梁相比，梁板更便于集中预制，通过在桥上完成体系转换，较好地解决了多跨桥梁简支梁接头易破损所引起的桥面跳车问题。

参考文献：

[1]公路桥梁施工技术规范.（JTG/TF50-2011）.中华人民共和国交通运输部.2011

[2]公路工程质量检验评定标准 第一册（土建工程）》（JTG F80/1-2004）