一種新型的連續梁橋墩頂臨時固結施工技術

易 侃 段軍朝 班 鵬

1. 武漢理工大學土木工程與建筑學院 湖北 武漢 430070；2. 中建三局基礎設施工程有限公司 湖北 武漢 430065

目前常見的懸澆連續梁墩梁臨時固結形式有多種。第1種為墩頂預埋鋼筋和硫磺砂漿臨時固結墊塊組成的墩梁固結，第2種為墩頂預埋鋼筋與砂筒組成的墩梁固結，第3種為鋼管混凝土柱與混凝土柱內預埋鋼筋組成的墩梁固結，第4種為豎向預應力鋼筋與鋼管組合成墩梁固結，第5種為墩梁間四周采用混凝土支墩連接，第6種為在主墩外設置臨時支墩（臨時橋墩）支撐并固結與橋墩連成一個整體。

隨著橋梁工程的發展，下部結構形式設計越來越多，承臺及墩柱作用面積也越來越小，為滿足懸澆連續梁墩梁臨時固結要求，可采用在墩柱內預埋預應力鋼絞線與梁體進行固結，同時在墩柱外側設置立柱支撐的方式。該臨時固結方式既能確保梁體穩定，同時將臨時支座設置于墩柱外，解決了墩頂位置受限、施工不便等問題。其安全性及可靠性有所保障，可為同類施工設計提供參考。

1 工程概況

某橋梁跨路段設計為懸臂現澆箱梁，橋跨的設置為（45＋70＋45） m，與主干道交角57°，橋梁平面位于半徑為6 200 m的圓曲線上，橋長160 m，分幅設置。本橋主梁采用預應力混凝土變截面連續梁，橫向布置為單箱雙室，頂面設2.5%單向橫坡；箱梁頂板寬20.0 m，0#塊長12 m。其余共8個節段，最長節段長4 m（圖1）。

圖1 懸澆梁結構示意

該懸臂梁主墩設計為門形墩，墩柱尺寸為2 m×2 m，墊石尺寸為1.72 m×1.72 m，墩頂可利用區域較小，無法設置臨時支座（圖2、圖3）。

2 臨時固結施工流程

由于本橋的主墩較小，在墩頂上沒有設置臨時支座的空間，因此需要利用0#塊施工支架作為臨時固結系統的一部分，具體做法為：在順橋方向靠近墩柱兩側各1排螺旋鋼管內填充高強度混凝土，作為臨時支座的支撐柱，在鋼管混凝土柱頂部用加強的螺旋鋼管作為臨時支座，用于承受梁體不平衡彎矩產生的向下壓力。在0#塊實心部分下方的墩柱內預埋鋼絞線，鋼絞線一直連通至梁面，將固定端（可設計為P錨形式）設置在墩身內，張拉端設置在梁面上，在梁頂張拉預應力用于承受梁體不平衡彎矩產生的向上的拉力（圖4）。

圖2 主墩墩柱立面示意

圖3 主墩墩柱平面圖示意

圖4 臨時固結系統構造

3 鋼絞線及鋼管樁設計

箱梁自重及不平衡彎矩產生的偏壓考慮僅由墩身側的臨時支墩承受，鋼管混凝土柱既承受不平衡彎矩產生的壓力，又承受箱梁自重產生的壓力。在抵抗不平衡彎矩時，反向彎矩由固結在墩身內的鋼絞線提供，此時鋼管混凝土柱額外增加的豎向力等于鋼絞線提供的反力與不平衡彎矩產生的換算集中力之和。經計算，本工程臨時固結方式可保證梁體穩定。

4 鋼絞線及鋼管立柱施工應用

4.1 鋼絞線施工

在施工墩柱時預埋鋼絞線，預埋深度通過計算確定，預埋時需注意錨固端采用單端張拉方式錨固，固定端設置擠壓錨，張拉端設置錨具及錨墊板并固定于0#塊中橫梁頂面，固定端及張拉端設置多層鋼筋網片加固。鋼絞線需考慮0#塊高度及張拉工作長度要求。施工期間做好鋼絞線防銹措施，不可放置過長時間。在0#塊施工完成強度滿足要求后，對鋼絞線進行張拉并灌漿處理。

4.2 鋼管混凝土施工

臨時支墩布置于主墩外承臺上，箱梁腹板下，采用鋼管混凝土柱支撐，臨時支座采用加強φ630 mm鋼管。首先依據臨時支墩平面圖在承臺上的相應位置預埋鋼板，然后采用汽車吊起吊φ630 mm×8 mm螺旋管，就位后用高標準槽口焊接工藝與之連接，且預埋鋼板與立柱螺旋管之間采用滿焊連接加固，底部及頂板設置加筋板。然后在螺旋管內澆筑C40混凝土，混凝土采用泵送，分層澆筑。

在支墩頂加焊90 cm×90 cm×2 cm鋼板蓋板，在柱頂鋼板上設置臨時支座。臨時支座為φ630 mm鋼管，在0#塊澆筑前預留灌漿孔，在臨時支座鋼管安裝完成后，通過預留孔灌注灌漿料。

為保證施工安全，在0#塊底部，墊石四周設置4個尺寸為30 cm×40 cm的同強度混凝土塊，防止安裝墩梁固結時結構失穩，混凝土塊內可適當設置鋼筋。

5 結語

墩梁臨時固結方法較多，多數用于墩頂及承臺位置較寬處[1-4]。預應力鋼絞線方法可應用于多種形式的懸臂梁現澆臨時固結施工，尤其在墩柱及承臺無足夠空間時有明顯效果。本工程以預應力鋼絞線與臨時支墩相結合的臨時固結方案施工方便，操作難度低，可為類似項目提供參考，具有一定的推廣價值。