先簡支后連續(xù)40米T型梁橋的施工工藝

付欣榮，韓濤

（1廣西隆百高速公路發(fā)展有限公司第一分公司 廣西 隆林 533400 2華杰工程咨詢有限公司 北京 100029）

1 前言

廣西隆林至百色高速公路是國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的第17橫汕頭至昆明高速公路的廣西境內(nèi)路段，也是廣西“4縱6橫”高速公路網(wǎng)規(guī)劃布局中的第3橫賀州至隆林公路的重要組成部分。本項目起于黔桂兩省區(qū)交界的隆林縣平班鎮(zhèn)，接貴州省境內(nèi)擬建的興義至板壩高速公路，經(jīng)隆林、田林、百色市右江區(qū)，終于右江區(qū)四塘鎮(zhèn)，與在建的南寧至百色高速公路相接。設(shè)計標準為4車道高速公路，行車速度80km/h，路基寬度為24.5m，橋涵設(shè)計荷載：公路-I級。本文重點介紹K16+980委旦那東河1#高架大橋墩頂濕接縫施工、臨時支座的制作方法以及體系轉(zhuǎn)換的工藝與技巧等關(guān)鍵工序。

2 工程概況

2.1 概述

K16+980委旦那東河1#高架大橋為9×40m，橋長372.56m，交角為90度。上構(gòu)為預應力混凝土T梁，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)，采用預制、導梁安裝的方法施工。下部構(gòu)造0#橋臺為柱式橋臺，樁基礎(chǔ)，9號橋臺為U型橋臺，明挖擴大基礎(chǔ)，1、7、8號橋墩采用實體墩，其余橋墩采用空心墩，全橋橋墩最高達69.7m。 橋墩采用樁基礎(chǔ)。 橋臺及3、6號橋墩采用GYZF4425x102型四氟滑板式橡膠支座；其余橋墩采用GYZ600x100型板式橡膠支座；0、9號橋臺采用GQF-Z60伸縮縫，4號橋墩采用GQF-MZL160伸縮縫。

2.2 主要材料及新技術(shù)、新工藝的采用情況

T梁混凝土采用C50混凝土 （包括翼板及橫隔板濕接縫、墩頂濕接縫），橋面鋪裝，預應力鋼絞線采用符合國標GB/T 5224-2003標準的高強低松弛鋼絞線，標準強度fpk=1860MPa，規(guī)格為公稱直徑15.2mm，公稱面積為Ay=140mm2，彈性模量為1.95×105MPa，錨下控制應力為0.75fpk=1395MPa。預應力錨具采用M15及BM15系列錨具，波紋管采用高密度聚乙烯波紋管，孔道壓漿采用真空壓漿工藝。

預應力鋼束波紋管孔道壓漿采用真空壓漿工藝，以提高預應力孔道灌漿的飽滿度和密實度，增加結(jié)構(gòu)的安全度及耐久性。

梁頂面噴涂水性滲透型無機防水劑，增強梁體混凝土的抗?jié)B、防水能力，提高梁體結(jié)構(gòu)的耐久性。

3 先簡支后連續(xù)特點介紹

實際采用裝配式結(jié)構(gòu)，吊運安裝在臨時支座上，在梁板頂面增設(shè)了后張負彎矩預應力束，在梁端部設(shè)置一定數(shù)量的預埋連接鋼筋。結(jié)構(gòu)連續(xù)時，就是通過梁板頂面的預應力束、端部的連接鋼筋和現(xiàn)澆微膨脹濕接頭混凝土將兩塊梁板進行縱向聯(lián)結(jié)的，拆除臨時支座后，將簡支結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)結(jié)構(gòu)體系，即所謂的先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的最大特點是可以節(jié)約大量的模板支架成本，梁板可就地預制。它既保持了簡支梁板施工簡便的優(yōu)點，又吸取了連續(xù)結(jié)構(gòu)可減少

跨中荷載彎矩的長處，相對于簡支梁橋而言，具有伸縮縫少，行車平穩(wěn)的優(yōu)點。它的應用同時還徹底地解決了結(jié)構(gòu)簡支，而橋面連續(xù)造成應力無法自由釋放，而導致橋面連續(xù)處混凝土早期破損的問題。

4 施工工藝流程

先簡支后連續(xù)橋的梁板為后張法預應力梁。場地集中預制，在橋上進行體系轉(zhuǎn)換，吊裝時先采用臨時支座按簡支梁安裝就位后，在連續(xù)墩上預置永久橡膠支座。現(xiàn)澆接頭、張拉克服負彎矩的預應力束，將體系轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁，最后濕接縫和橋面鋪裝層，完成橋梁施工。其工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

5 連續(xù)段濕接縫施工技術(shù)要求和施工工藝

預制梁板安裝在臨時支座上，調(diào)整好軸線與標高后即可進行濕接縫的施工。根據(jù)先簡支后連續(xù)梁的工作原理和施工工藝流程可知：臨時支座、永久支座正確安裝；連接鋼筋、預應力束施工質(zhì)量是從簡支變?yōu)檫B續(xù)施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

5.1 新舊混凝土連接

舊混凝土的處理對新老混凝土連接面的抗拉強度息息相關(guān)，因此對舊鹼面進行較好的處理是很重要的。墩頂濕接縫是連續(xù)剛構(gòu)橋最危險截面之一，加之工作面非常狹小，為了確保新舊混凝土之間良好的連結(jié)，全部采用帶金剛鉆頭的鑿毛機械，在T梁吊裝前，將梁端頭和墩頂處混凝土表面的水泥砂漿和松散層全部鑿除，且用高壓水沖洗干凈。

5.2 臨時支座

T梁臨時支座，采用砂箱(卸荷砂筒)制作，比永久支座高10mm，以便撤除。砂箱內(nèi)填干砂 (砂應該在使用前烘干)，砂筒與頂心之間間隙用瀝青填設(shè)，防止砂子受潮。為保證T梁安裝后不沉降，臨時支座在使用前進行預壓。每片T梁每端設(shè)1個臨時支座(伸縮縫一側(cè)直接安裝永久支座)，同時將永久支座安裝于墩頂接頭中心下的支座墊石上，并應對永久性橡膠支座表面進行保護(塑料膜或薄鋼板履蓋)其接縫處殘渣、雜質(zhì)可用高壓風清除干凈，仔細檢查各支座放置的平整度。砂筒立面形式及布置見圖2。

圖2 砂筒立面圖

5.3 安裝底模及永久性支座

將支座置于墩頂支座墊石上，并檢查支座的平整度和位置偏差，在永久性支座外周圍安裝底模，為嚴防漏漿，永久性支座與底模間的縫隙應采取有效措施密封。

5.4 梁板安裝

梁板安裝就位要準確：梁板就位前，為了確保兩端梁板之間連續(xù)結(jié)構(gòu)處的預應力束順直，落梁時需嚴格對中。最好在梁端中心線處各設(shè)一標志，相對應梁板的中心偏差應控制在2mm以內(nèi)。

5.5 墩頂鋼筋的連接

鋼筋的連接按設(shè)計要求采用單面幫條焊，焊縫的長度≥10d(d為鋼筋直徑)。此處鋼筋較多，而工作面較小，電焊操作施工不容易。因此應特別嚴格檢查此處的鋼筋焊接質(zhì)量，避免漏焊、焊接長度不足或焊縫不飽滿。如果永久支座已先行安裝，則在電焊時應采取覆蓋措施，避免焊渣燒傷支座。

5.6 安裝預應力束道

墩頂鋼筋連接完成后，即可進行波紋管的連接，而后穿鋼絞線。為防止預應力筋與管道之間摩擦引起的應力損失增加及改變預應力筋的受力，應嚴格控制預應力束道的位置。束道在兩預制梁端與現(xiàn)澆段相接處的位置應一致，確保連接可靠，不漏漿。混凝土澆筑前，應全面檢查波紋管接頭處的密封性，發(fā)現(xiàn)有孔隙必須要求用塑料膠帶紙纏繞包扎，以防水泥漿進入波紋管內(nèi)堵塞孔道。

5.7 立模澆筑墩頂混凝土

因墩頂處的底面與蓋梁距離較小，底模若采用鋼模或木模則無法拆除，宜采用泡沫板作底模，縫隙處用海綿堵密實，待混凝土澆筑完成后，拆除泡沫板。混凝土一般均采用微膨脹混凝土，混凝土中摻加膨脹劑及高效減水劑。事前應進行混凝土配合比試驗，注意混凝土振搗的施工質(zhì)量。

5.8 養(yǎng)生

混凝土施工完畢，為防止早期收縮出現(xiàn)裂縫，在搗實抹平后即用土工布加塑料薄膜覆蓋，在混凝土初凝前，掀開土工布和塑料薄膜，混凝土會泛水至表面，這時進行二次收漿，以控制平整度及防止出現(xiàn)裂縫。

5.9 張拉預應力束

待現(xiàn)澆混凝土強度達到設(shè)計強度的100%后，張拉負彎矩鋼束。預應力束采用鍍鋅扁錨錨固，用YDC24Q型千斤頂對預應力束中的每根預應力筋兩端對稱逐根張拉，以設(shè)計張拉力控制，并以伸長量進行校核。橫向施工順序為自半幅中間對稱向兩側(cè)施工，張拉用的千斤頂和電動油泵壓力表必須配套，并經(jīng)過標定檢校，并應檢查伸長量和有無斷絲、滑絲現(xiàn)象，做好張拉記錄。

5.10 壓漿

預應力束張拉完畢，即可進行孔道壓漿。水灰比宜控制在0.4～0.5，保證有足夠的和易性，用壓漿泵壓漿。施工中應嚴格控制水灰比。從一端開始壓漿，至另一端排氣孔內(nèi)排出濃漿時，關(guān)閉出漿1∶3閥門，繼續(xù)壓注，壓力控制在0.7～0.8MPa，維持幾秒后停止壓漿，進行下一孔壓漿。

5.11 落梁、拆除臨時支座

待一聯(lián)梁板的所有墩頂預應力束張拉、壓漿完成后，方可進行落梁、拆除臨時支座(應該注意拆除順序和對稱)，梁板即支承在永久支座上，實現(xiàn)先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。移去臨時支座，清除蓋板雜物。施工時應注意觀察落梁時是否出現(xiàn)異常情況。

6 施工中應注意的問題

做好技術(shù)交底工作，全面領(lǐng)會設(shè)計意圖。特別是現(xiàn)場施工人員和現(xiàn)場技術(shù)人員一定要按上述施工工藝要求及施工規(guī)范進行施工。

T梁預制時濕接頭預埋鋼筋位置一定要準確，梁端鋼筋預留長度一定要保證焊縫長度符合設(shè)計及規(guī)范要求。

由于永久橡膠支座均為水平布置，而墩、臺帽均有橫坡，吊裝時每一片T梁的臨時支座高度應考慮橫坡。

濕接縫、連續(xù)段等現(xiàn)澆段工程量雖小，但工序繁瑣且專業(yè)性強，每道工序都會影響整座橋梁的質(zhì)量，在做好技術(shù)交底的同時應組織專業(yè)隊伍施工。

7 結(jié)束語

采用先簡支后連續(xù)梁施工，重點在于新舊混凝土連接、臨時支座設(shè)置要可靠以及墩頂連續(xù)縱向管道要通暢，關(guān)鍵是要認真領(lǐng)會設(shè)計意圖，在施工中注意上述問題，加上小心仔細，堅持自檢、互檢、聯(lián)檢“三檢”制度的落實。先簡支后連續(xù)梁與整體現(xiàn)澆梁相比，梁板更便于集中預制，通過在橋上完成體系轉(zhuǎn)換，比橋面連續(xù)較好地解決了多跨橋梁簡支梁接頭易破損所引起的橋面跳車問題。

[1]范丑礎(chǔ).徐光輝.橋粱工程[M].北京:人民交通出版社，2001.

[2]劉吉士，閻洪珂，李文琪.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范實施手冊[M].北京:人民交通出版社，2001.

[3]JTJ041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].