摘 要:概述了先簡支后連續梁的優越性及特點,從多個角度論述了該種結構形式的施工要點。
關鍵詞:簡支連續齒板
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0078-01
先簡支后連續梁綜合了簡支梁橋和連續梁橋的優點而被廣泛應用于道路橋梁,其利用了簡支梁在工廠規模化預制的特點,并用濕接縫將相鄰跨的梁連接為連續梁而幾大的提高了梁體結構的整體性,可極大的提高了梁體的結構整體性、剛度及線路的平整性,并克服了簡支梁梁端伸縮縫造價高且易被破壞、行車不舒適以及橋面連續容易被破壞,并對地基和支架要求高、結構復雜、工期長、費用高的缺點,深入分析其施工要點對保證橋梁質量、提高其性能具有非常現實的意義。
1 先簡支后連續梁的優越性及特點[1]
簡支梁屬于構造簡單、施工方便的單孔靜定結構,其結構易設計為系列化和標準化而利于在預制場地大規模組織生產,其安裝也可用現代化起重設備進行裝配式施工,因此可節約大量模板及支架、降低勞動強度并縮短工期,但該種結構在梁銜接部位的撓曲線會發生不利于行車的折點,一般在銜接部位設置成伸縮縫或連續橋面,但伸縮縫造價較高并易破壞,因此宜導致行車不舒適,并且該結構跨中彎矩較大將導致梁的截面尺寸和自重增加,因此增加耗材用量;而連續梁結構復雜,當跨徑較大時其長而重的結構不利于預制安裝,而要在費用較高的支架上澆筑而增加工期,但其無斷點且行車舒適,同時由于支點負彎矩的存在而明顯減少跨中彎矩,因此其可減少材料用量并減輕自重;先簡支后連續則發揮了兩種橋梁的優點并克服了缺點,其可先按照簡支梁規模施工后用濕接縫將臨跨梁塊連接為一體,因此可得到連續梁優越的使用效果。
2 先簡支后連續梁的施工要點
2.1 臨時支座設置
應保證臨時支座的強度和剛度,并要求拆裝方面、落梁均勻,待預應力張拉完成且壓漿強度超過35MPa后方可拆除,拆除時應保證逐孔對稱、均勻、同步、平穩以保證臨時支座拆除后永久支座與墩頂和梁底緊密貼合,目前常用的有可卸落砂箱支座時應充分考慮砂箱承受T梁自重和架橋機重量后的沉降量,梁底與盆式支座之間應留有空隙,若施工中出現砂箱沉落量不同導致部分T梁吊空現象可通過預壓試驗取得砂箱在受力后的平均沉降量,并以此指導現場安裝臨時支座以控制梁的安裝標高和設計標高一致,或可適當降低支座墊石標高,并預留約3cm的混凝土梁靴高度,在后期澆筑濕接頭時可在盆式支座上墊一鋼板,并一次直接澆筑到鋼板上以形成梁靴。
2.2 錨固端齒板施工
先簡支后連續梁結構負彎矩預應力鋼束的錨固是通過梁板頂特有齒板持力的,所用齒板必須符合設計及規范要求,齒板的錨固面必須與預應力鋼束垂直以利于二次張拉時齒板的整體受力及在張拉過程中避免錨具夾片被破壞,錨固端齒板鋼筋布置必須緊密且設有齒板加強鋼筋,但由于鋼筋間距較小,澆筑時難于對其內部混凝土振搗,若振搗不密實則在二次張拉時易將齒板拉裂而影響質量,因此在振搗時應采用直徑較小的振動棒加以解決[2]。
2.3 底模及永久性支座安裝
先將支座置于墩頂支座墊石上,之后在永久性支座外圍安裝底模,并應在支座與底模間縫隙密封以防止漏漿,目前底模多采用聚苯板,因其在混凝土重力作用下將會產生壓縮,因此在選擇聚苯板時應選用厚度大于支座厚度2mm左右為宜,并將其與支座間的縫隙用膠布或砂漿密封以防漏漿,在聚苯板安裝后若需進行電焊施工則可在其上噴灑水泥漿用以防護。
2.4 新舊混凝土接面處理
新舊混凝土連接部位的整體性為該結構形式的薄弱環節,施工中舊混凝土接頭部位老混凝土去皮最為重要,由于新舊混凝土連接部位的抗拉強度與施工中處理措施相關,因此對現澆接頭部位的梁頂面應去皮處理,對有周邊接觸面的也應在預制廠內鑿毛洗凈以減少高空作業并保證其粘接質量;同時由于該部位鋼筋密集,因此應用細石混凝土分層澆筑并仔細振搗;應保證濕接頭部位預埋鋼筋位置準確,板端鋼筋預留長度一致以免梁板全部安裝完畢后增加接頭部位鋼筋處理難度;應提前進行舊混凝土的去皮鑿毛工作,一般在預制梁板拆模后即可進行,除對接頭部位鑿毛還應對鉸縫混凝土及梁上部負彎矩區梁頂鑿毛,以免后期進行該工作產生的殘渣落入濕接頭縫隙內而影響濕接頭混凝土澆筑質量給橋梁運營帶來隱患。
2.5 現澆接頭與濕縫施工
自主梁預制到橫向濕接縫澆筑完畢的整個周期不應超過3個月,為防止混凝土在養護過程中發生收縮裂縫而影響混凝土在二次張拉時的承載力和橋梁的整體受力性能,濕接縫混凝土澆筑可采用微膨脹水泥或添加微膨脹劑,澆筑一般采用吊模施工,模板應采用鋼模板以保證其足夠的強度,模板安裝后應對經鑿毛處理的混凝土表面沖洗,并在次層混凝土澆筑前對施工縫刷一層水泥凈漿;混凝土的澆筑與振搗與預制主梁頂板要求相同,一般應采用平板振搗器與振搗棒相結合,并應保證其厚度,澆筑應在氣溫較低并應在澆筑后做好養護以防裂縫產生。
2.6 二次張拉
因二次張拉預留孔道一般為采用扁形波紋管預埋成孔的扁形孔道,其一般對穿束預留的空隙較小,因此一旦波紋管發生變形或在澆筑過程中波紋管漏漿都會導致波紋管堵塞,最終導致鋼絞線難以穿越的結果,因此在施工中為避免該現象發生而應用圓鋼筋或剩余的鋼絞線穿入波紋管內作為預埋支撐材料,待預制梁混凝土初凝后則可進行抽束,并可在抽束過程中來回拉動以利于二次張拉時鋼絞線的穿束工作[3]。
2.7 橋面鋪裝
由于預制梁在張拉施工中易產生一定拱度,同時由于負彎矩齒板超出箱梁頂一定高度,因此在梁架設過程中會導致橋面鋪裝層的厚度不滿足設計要求,因此在施工中應根據梁體張拉所產生的理論拱值以及生產性試制梁的14d強度的張拉情況而在預制梁底板臺座按照圃曲線的形式設置反拱,并應保證梁體的存梁期限不超過60d,同時應在設計及規范允許的范圍內降低支座墊石的標高和增加橋面鋪裝厚度來解決橋面鋪裝層施工的技術要求與梁體拱度間的矛盾。
2.8 預應力施加控制
應保障所用機械配套使用,并在進行張拉前對齊進行全面校驗;張拉時應按照規定超張拉至1.05后持荷5min,以利用超張拉可提高構件截面應力來彌補錨具變形、鋼筋回縮以及徐變引起的應力損失,避免因不按照規定時間持荷而失去超張拉作用;張拉時其強度應符合設計要求,以免由于混凝土徐變增大導致預應力損失增加,甚至導致錨下混凝土產生裂紋,在張拉時應注意觀察油壓表指針是否存在振動或回針現象,若存在該現象則應重新進行校驗;張拉完成后應檢查夾片的錨固情況,若出現掉角、裂紋等損失則應及時采取措施。
3 結語
先簡支后連續梁工藝降低了施工難度,并在一定程度上實現了連續結構的目的,并可提高結構的承載力,減少伸縮縫用量因此可控制橋面橫向裂縫的產生,在施工中應把握施工要點以消除其帶來質量隱患,方能充分發揮該種結構的造價低、施工速度快以及外形美觀的優點。
參考文獻
[1]向中富.橋梁施工控制技術[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,1996.
[3]范立礎.預應力混凝土連續梁橋[M].北京:人民交通出版社,1988.