連續(xù)梁先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工技術(shù)分析

摘 要：目前，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系橋梁被廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)當(dāng)中，本文簡要介紹了連續(xù)梁橋的主梁先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工方式的原理及特點(diǎn)，并根據(jù)施工的要點(diǎn)和難點(diǎn)對連續(xù)梁橋的主梁先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的施工技術(shù)與質(zhì)量控制方面的問題進(jìn)行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：先簡支后連續(xù)；橋梁施工；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.087

1 先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工方式的原理

連續(xù)梁橋的主梁采取先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工方式是指先分片預(yù)制簡支梁并按照預(yù)制簡支梁的受力狀態(tài)進(jìn)行第一次預(yù)應(yīng)力筋（正彎矩）的張拉錨固，將各片預(yù)制好的簡支梁安裝在墩臺的臨時支架上并調(diào)整位置，然后現(xiàn)澆墩頂接頭處混凝土，再將墩頂?shù)呐R時支座更換為永久支座，最后進(jìn)行第二次預(yù)應(yīng)力筋（負(fù)彎矩筋）的張拉錨固，使各片預(yù)制的簡支梁集整形成連續(xù)梁，進(jìn)而完成一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的施工/結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的施工，如圖1所示。

2 先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的簡支梁橋僅在梁體銜接處設(shè)置成橋面連續(xù)，在行車荷載作用下橋面鋪裝易出現(xiàn)早期裂縫，從而增加了橋梁的維修費(fèi)用。此外，簡支梁跨中彎矩較大致使梁的截面尺寸、耗用的材料以及自重顯著增加，造價(jià)也大大提高。而傳統(tǒng)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往采用支架現(xiàn)澆施工，使其工期長，造價(jià)高。從連續(xù)梁橋的主梁先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工方式的實(shí)質(zhì)來看，其克服了傳統(tǒng)的簡支梁橋和連續(xù)梁橋的缺點(diǎn)，兼具了這兩種橋梁的施工優(yōu)點(diǎn)。

因此，連續(xù)梁橋的主梁經(jīng)過先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工后，整個橋梁結(jié)構(gòu)變得剛度大，裂縫少，伸縮縫數(shù)量少，行車更加平穩(wěn)舒適。由于簡支梁體采用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制構(gòu)件，便于在工廠進(jìn)行批量化生產(chǎn)和統(tǒng)一化管理，且利用現(xiàn)代化的設(shè)備進(jìn)行吊裝，不僅節(jié)省了大量的模板和支架，保證了施工質(zhì)量，還加快了施工速度，縮短了工期。同時由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在減小了跨中正彎矩（如圖2簡支梁彎矩圖和圖3連續(xù)梁彎矩圖所示），從而降低了梁截面材料的用量、自重和總造價(jià)。

3 先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工的質(zhì)量控制

連續(xù)梁橋的主梁大多采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板、T梁和箱梁的截面形式，采用先簡支后連續(xù)施工方式的主梁預(yù)制安裝難度一般不大，下面針對施工質(zhì)量控制問題著重闡述體系轉(zhuǎn)換施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.1 臨時支座設(shè)置的質(zhì)量控制

目前，臨時支座的設(shè)置最為常見的是硫磺砂漿制成臨時支座和鋼管與硬圓木制成的砂箱式臨時支座兩種，無論采用哪一種，都應(yīng)該保證其強(qiáng)度和剛度能滿足承受簡支體系下梁板的自重和架橋機(jī)重量后的沉降量的要求，同時還要方便拆裝和均勻落梁。臨時支座的設(shè)置關(guān)系到梁板的安裝質(zhì)量，其沉落量達(dá)不到要求，安裝梁板時易出現(xiàn)懸空和傾斜。

采用硫磺砂漿臨時支座是在先硫磺砂漿內(nèi)埋入電熱絲，在體系轉(zhuǎn)換時再利用電熱法解除臨時支座。其優(yōu)點(diǎn)是能較好的控制架設(shè)梁板的高度和穩(wěn)定性，缺點(diǎn)是利用電熱法拆除時的高溫容易損壞永久支座和梁體。采用砂箱式臨時支座，在拆除時不會損壞永久支座，不僅承載力大，還可以被重復(fù)利用，缺點(diǎn)是需要調(diào)整梁板架設(shè)時的高度，安裝速度較慢，故采用砂箱式臨時支座需要對臨時支座進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，獲得其在受力以后的平均沉降量用以指導(dǎo)臨時支座的現(xiàn)場安裝，從而確保梁板安裝后的頂面標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高要求。

拆除臨時支座要要在預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢且壓漿強(qiáng)度達(dá)到35MPa以上時才能進(jìn)行。拆除過程中要盡量對稱、均勻。臨時支座拆除后，要確保永久支座與墩頂和梁底應(yīng)貼合嚴(yán)密，否則產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力會給梁板的安裝質(zhì)量帶來不利的影響。

3.2 墩頂濕接縫施工的質(zhì)量控制

為保證梁體與墩頂濕接頭混凝土的連接效果，在預(yù)制好的梁體拆模后應(yīng)及時在兩端進(jìn)行鑿毛，去掉漿皮，鑿毛后將梁端沖洗干凈。對施工縫刷完水泥凈漿后，再澆筑次層混凝土，混凝土澆筑時的厚度要滿足設(shè)計(jì)要求。振搗時應(yīng)先采用插入式振動棒分層進(jìn)行振搗，再采用平板振搗器進(jìn)行振搗。為防止產(chǎn)生干縮裂縫而影響橋梁的整體受力，在現(xiàn)澆接頭段混凝土應(yīng)添加微膨脹劑，劑量控制在水泥用量的 0.5%～1%之間。同時，濕接縫混凝土應(yīng)選在一天中溫度最低的時候澆筑，氣溫控制在15℃以下為宜，混凝土澆筑完成后還要充分做好養(yǎng)護(hù)工作。混凝土澆筑前，要確保濕接頭內(nèi)負(fù)彎矩區(qū)的波紋管連接嚴(yán)密不漏漿。

3.3 負(fù)彎矩區(qū)段施加預(yù)應(yīng)力的質(zhì)量控制

（1）負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力孔道安裝的質(zhì)量控制。確保預(yù)應(yīng)力波紋管和錨具按照設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確定位，使其形成的孔道順直無扭曲。在兩預(yù)制梁端與現(xiàn)澆段相接處，為保證孔道盡量順直對接，孔道偏差要控制在2mm以內(nèi)。梁端接頭預(yù)留的連接鋼筋也應(yīng)準(zhǔn)確定位，使其軸線保持在一條直線上。

（2）負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量控制。為保證預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量，應(yīng)先對油壓表和千斤頂進(jìn)行標(biāo)定，待梁板混凝土齡期達(dá)到50天以上，濕接縫處混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，即可進(jìn)行負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的張拉，

同一墩頂按照由邊梁向中間對稱的順序進(jìn)行張拉。每根預(yù)應(yīng)力筋束張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力后的實(shí)際伸長量與理論伸長量的差值不應(yīng)超過6%，否則應(yīng)重新進(jìn)行張拉。

（3）負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量控制。為確保負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后應(yīng)及時采用真空吸漿法進(jìn)行孔道壓漿。壓漿前應(yīng)檢查預(yù)應(yīng)力管道接頭處是否用防水膠帶封閉嚴(yán)密，以防混凝土滲入堵塞孔道。對于可能存在有孔道壓漿不密實(shí)的鋼束應(yīng)及時排查，并進(jìn)行補(bǔ)漿處理。

4 結(jié)語

綜上所述，連續(xù)梁橋先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工過程中的各施工階段都關(guān)系到橋梁建設(shè)的質(zhì)量和安全，因此，做好先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)施工的關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制工作十分重要。當(dāng)然，隨著先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)施工工藝的廣泛應(yīng)用，還需在工程實(shí)踐中根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求分析和總結(jié)其施工技術(shù)的要點(diǎn)，不斷細(xì)化和完善該體系橋梁的施工質(zhì)量控制工作。

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作者簡介：葉恒梅（1983-），女，湖北黃石人，講師，碩士，研究方向：道路與橋梁工程。