先简支后连续小箱梁的桥梁施工工艺.docx

          先简支后连续小箱梁的桥梁施工工艺                    王晶宇（邯郸市交通局公路工程一处，河北 邯郸 056001）摘要：先简支后连续小箱梁体系近年来在桥梁施工上逐渐得到推广使用，安装后连续段的浇筑张拉施工以及拆除临时支座的体系转换作业，不仅提高了桥梁的受力性能和行车的舒适性，同时也降低了桥梁的造价关键词：先简支后连续；体系转换；真空灌浆U445：A：1002-4786（2010）05-0117-03人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来，由此就产生了将梁板预制、架设就位（简支梁状态）后，在墩顶连续段浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续梁”结构1 先简支后连续小箱梁的桥梁施工工艺流程某大桥的上部构造采用6m~50m预应力混凝土先简支后连续T 梁结构，六跨一联，该桥结构为6m×50m，左右双幅，单幅桥宽12.23m，共有60片预应力混凝土T 梁，为先简支后连续结构其总体施工思路为：T 梁采取预制安装施工，预制场设在岸桥头挖方路槽上，预制完成后用双导梁架桥机纵向逐跨安装；T 梁简支安装后，再采取结构连续的方法将受力体系转换为连续梁结构。

总体施工工序为：T 梁预制→T 梁简支安装→现浇湿接缝→现浇墩顶连续段→现浇墩顶部分桥面铺装→张拉墩顶负弯矩钢绞线→拆除临时支座( 体系转换) →现浇剩余部分桥面铺装→现浇防撞护栏→沥青混凝土桥面铺装→成桥1.1 预制主梁，待混凝土强度达到设计强度的90%、对应混凝土龄期大于5天后，张拉梁体纵向( 正弯矩) 预应力筋并压浆1.2 安放临时支座，逐孔逐片安装主梁，此时主梁置于临时支座上为简支结构1.3 横向焊接相邻主梁间的横隔板与翼板钢筋，逐跨现浇湿接缝；待相邻跨的梁板全部安装就位后，安放永久支座，连接后连续端部钢筋，定位负弯矩筋波纹管并穿束，逐墩现浇后连续端部混凝土，宜在日温最低时进行浇筑，以减少温差在后连续端部产生的拉应力；绑扎桥面铺装钢筋，并浇筑负弯矩筋上方的桥面铺装混凝土1.4 待桥面铺装混凝土强度达到设计强度的90%后，张拉负弯矩筋并压浆；逐孔浇筑剩余部分桥面铺装混凝土；拆除联内的临时支座完成体系转换，体系转换的顺序为由中间向两端1.5 施工防撞护栏、桥面沥青混凝土铺装等二期恒载附属工程，成桥2 梁板预制施工工艺2.1 在台座上将钢筋绑扎焊接成钢筋骨架；波纹管道按坐标位置定位固定；注意支座、护栏、伸缩缝等部位预埋筋（件）的施工。

2.2 模板依次拼接，螺栓先不拧紧，待全部拼完成、调整好平整度后，再拧紧拉杆和模板螺栓模板间必须垫有泡沫止水带，做到不漏浆2.3 埋设预埋件，安设锚垫板后，先安装端模，再安装涂有脱模剂的侧钢模，要统一紧固螺栓和支撑，以保持其牢固、稳定；安装时要特别注意翼板横坡的调整，因为左右幅的横坡方向相反；在安装完后要检查模板的顺直度和垂直度2.4 主梁混凝土应采用较小水灰比，并严格控制水泥用量以减小混凝土的收缩和徐变；为改善混凝土的和易性，可适当掺入高效减水剂；由于梁肋特别是锚下部位的管道和钢筋较密，因此混凝土粗骨料的最大粒径不宜超过25mm，但混凝土强度不应降低2.5 混凝土集中拌和，应保证充分的机械搅拌时间；混凝土由预制场龙门吊运输，从上方入模浇筑；从梁的一端向另一端水平分层浇筑，浇筑至接近另一端时，改从另一端向相反方向顺序下料，在距梁端3m~4m 处浇筑合拢，一次整体浇筑成型2.6 混凝土的振捣采用插入式振捣器和附着式振捣器两种振捣器相互配合使用，振捣时要掌握好振动的持续时间、间隔时间和钢筋密集区的振捣，力求使混凝土达到最佳密实度而又不损伤波纹管道在T 梁两端的横隔板附近，预留吊装孔2.7 混凝土浇筑后要将表面抹平、拉毛，收浆后适时覆盖，洒水湿养不少于七天。

2.8 使用龙门吊拆除模板，拆下的模板要顺序摆放，清除灰浆，进行养护，以备再用2.9 构件脱模后，要标明型号、预制日期及使用部位2.10 当构件混凝土达到设计强度的90%、对应混凝土的龄期大于5 天时，可进行张拉张拉顺序按设计要求进行，做到左右对称，减少侧弯为减少边梁在施加预应力时产生侧向翘曲，在外翼板延梁长方向每隔2.5m 设置一道1cm 宽的断缝，缝长为自边缘向内31.5cm，即断缝后外翼板未断部分的宽度与内翼板的宽度相同2.11 张拉使用的张拉机及油泵、锚、夹具必须符合设计要求，并配套使用，配套定期校验，以准确标定张拉力与压力表读数间的关系曲线2.12 按设计要求在两端同时对称张拉，张拉时千斤顶的作用线必须与预应力轴线重合，两端各项张拉操作必须一致2.13 预应力张拉应采用应力控制为主，同时以伸长值作为校核实际伸长值与理论伸长值之差应满足规范要求，否则要查明原因并采取补救措施2.14 预应力筋张拉后，采用真空灌浆工艺及时灌浆，保证管道饱满，并及时封锚2.15 T 梁预制完成后，由龙门吊吊至运梁小车上，再由小车运至架桥机下3 梁板安装施工工艺T 梁预制完成后，通过运梁小车纵向运至架桥机喂梁，再由双导梁架桥机逐跨安装就位。

为了使预制主梁与现浇整体化混凝土间不产生过大的收缩差，同时减少混凝土徐变引起的上拱值，要求预制主梁的存梁期不得超过90 天，且同一跨预制梁的施工龄期相差不得过大，以免挠度相差较大3.1 架桥机的选型和工地拼装选型时，因单片预制T梁约重132t，故选用郑州大方的DF 150t/50m 双导梁架桥机，该架桥机主梁为三角形钢行梁，结构轻便稳定；拼装时，在预制场建设过程中即将架桥机组件运至现场，在桥头组拼就位，仔细检校各处连接，经过试运行、试吊，确保牢固后，方可进行吊梁安装作业3.2 T 梁安装施工工艺安装前由测量人员测放出每片T 梁正对在墩台上的梁轴线在伸缩缝所在桥台的垫石上安放永久性支座，在结构连续处桥墩的垫石两侧安装临时支座，T 梁由架桥机起吊，平稳安放就位[来自WwW.L]，安装偏差不超过0.5cmT 梁就位后为简支受力状态，及时采取横向连接以及支撑等措施以确保各单片主梁的稳定其施工工艺为：a）安装顺序 先中梁后对称边梁架设，用起吊小车直接就位，每片梁就位后，立即进行横向联系固定；b）架桥机前移 每架设完一跨后，在尾部配重，架桥机向前移一跨，在前支腿落下、并支稳固定后，方可进行下一跨安装作业。

T 梁安装注意事项：起、运、吊梁所用机具在使用前要全面检查，以确保施工安全；安装现场设专职指挥，统一信号；安装时应由技术人员现场检查监督，确保安装质量，安装前进行技术交底和安全教育，施工时安全员跟班监督；相邻两片T 梁安装就位后，应尽快进行横隔板和翼板湿接缝施工，使T 梁横向连接成一整体先将翼板侧面凿毛，在支设底模，用钢丝拉紧固定；再现场绑扎钢筋，并与预制T 梁的伸出钢筋焊接牢固；最后现场浇筑混凝土4 结构连续施工工艺先简支后结构连续，六跨一联，墩顶负弯矩段为预应力结构4.1 相邻两跨T 梁安装完毕且湿接缝浇注完成后，即可进行结构连续施工4.2 在支座垫石顶面安放永久性支座，并在支座周边安装底模，模板顶面较支座顶面高出1cm，留出梁底钢板的位置4.3 T 梁端面要预先凿毛，将连续段部分的钢筋绑扎安装完毕，并与T 梁预留出的钢筋焊接牢固，以端横隔板为侧模浇筑连续段混凝土4.4 在预制T 梁时，在翼板位置预埋扁波纹管成孔，并伸出端面；在连续段钢筋绑扎时，用波纹管将其接通接头采用大一个直径级别的波纹管做套管，长度为管径的5 倍~7 倍，接头处用胶带缠裹紧密以防止水泥浆渗入；管道位置用钢筋进行固定。

4.5 连续段混凝土强度等级与主梁相同（C50），采用同一配合比施工混凝土分层浇筑，用振捣棒振捣密实为防止温差产生的拉应力造成连续段混凝土开裂，宜在日气温最低时浇筑4.6 连续段混凝土施工完毕后，即可进行负弯矩筋上方桥面铺装混凝土施工，先应凿除桥面板表面的水泥砂浆和松弱层及多余的混凝土，并用水冲洗干净，安装好钢筋网后，浇筑桥面铺装4.7 待桥面铺装混凝土强度达到设计强度的90%、对应混凝土龄期大于5天时，开始张拉负弯矩段钢绞线张拉时应横桥向对称、均匀进行，张拉顺序为：次边梁、边梁、中梁，分两到三次张拉完成，每次一片主梁张拉不超过两束4.8 张拉完成后立即压浆，在管道水泥浆强度达到设计强度的90%后，即可拆除5 体系转换施工工艺负弯矩预应力筋全部张拉完成、压浆、封锚后，即可落梁，进行体系转换，这是先简支后连续梁施工的关键工序体系转换的核心是要保证梁体均匀、同步下降、支座共同受力5.1 临时[来自W]支座的选用临时支座要有足够的强度，能比较精确地计算沉降、压缩值，以便控制梁板安装的底面标高，同时便于拆卸一般用于临时支座的有砂筒、砂袋、硅块、木块、硫磺砂浆等砂筒支座的优点包括：抗压强度较高、沉降量少、高度易于调节；便于拆除；利于周转，成本较低。

硫磺砂浆支座的优点包括：抗压强度高，高度易于调节；能做到多个支座同时拆除；拆除效率高缺点是成本偏高硫磺砂浆的经验配合比为中( 粗) 砂: 石英砂: 硫磺=5 : 115 : 315，在砂浆中间有铜管，里面有电阻丝通电时，电阻丝发热，铜管温度升高，当温度达到一定程度，硫磺熔化，将所有临时支座上的硫磺块同时通电，这样很好地保证了体系转换的同时性，同时也减少了工人的劳动强度，提高了工作效率5.2 硫磺砂浆支座的施工步骤在墩顶永久支座的两侧布置临时支座点，并用水准仪精确测量墩顶标高，做好初始值记录现场制作硫磺砂浆临时支座，临时支座顶面应与永久支座顶面保持齐平，以保证永久支座与混凝土接触但不受力，并按顶面标高控制硫磺砂浆的厚度；同时使顶面与梁板底在同一纵坡，以保证较多的接触面，避免在梁板安装时损坏；硫磺砂浆内应埋入电热丝，采用电热法解除临时支座临时支座拆除应同步、对称、均匀，尽量减少振动，以免产生局部应力集中硫磺砂浆的配方应预先在同等压力条件下做压力试验和熔化试验，以防临时支座难以熔化释放拆除临时支座时，接通电源将电阻丝加热使硫磺砂浆熔化，即完成落梁，硫磺砂浆熔化时应防止高温影响永久支座的质量参考文献[1] 武建中. 小箱梁先简支后连续技术分析[J]. 公路与汽运，2006，（1）：107-109.[2] 杨万里，项贻强，江劲丰. 先简支后连续分布式箱梁桥后连续预应力合理张拉顺序研究[J]. 公路交通科技. 2008，25（1）：79-82.作者简介：王晶宇（1981-），男，本科学历，助理工程师。