淺談預應力鋼筋混凝土連續箱梁橋施工工藝

魏巍

摘 要：隨著工業科技的發展，我國建筑行業的施工技術也在不斷得到改善，產生了許多新型施工手法。在新技術源源不斷涌現的今天，具有預應力性質的鋼筋混凝土材料建設的連續箱梁橋得到廣泛的關注和使用，使工程的施工質量得到改善。本文對于預應力鋼筋混凝土連續箱梁橋施工工藝進行簡要分析總結，闡述具有預應力性質的鋼筋混凝土材料建設的連續箱梁橋施工技術的重要性。

關鍵詞：預應力混凝土連續箱梁橋；施工工藝；設計理念

近年來，在高速公路建設及城市橋梁建設的過程中，具有預應力性質的鋼筋混凝土材料建設的連續箱梁橋施工技術逐漸成熟并被廣泛使用。這種施工工藝與傳統的裝配結構式橋梁相比有很大的優勢，在外形上看相對和諧美觀，在整體上看更加完整統一，跨越幅度大。與普通的鋼筋混凝土材料建設的連續箱橋梁相比，鋼筋使用量同比較少，因此自重輕，極大程度上減少了橋梁易產生裂縫的可能性，使用壽命達到延長。但同時這種施工工藝較其他而言，施工難度更大，對設計建造的要求和標準也更高。

1 關于預應力混凝土連續箱梁橋的設計思路

1.1 適用范圍

預應力混凝土連續箱梁橋的跨越范圍是20～120m內。在橋梁大幅度跨越結構中及高速公路互通區石，當預應力混凝土連續箱梁橋的跨越直徑超過40m時會采用變截面技術，這樣會使橋梁結構更加美觀，減少橋梁自重，增加橋梁耐久度，增強橋梁變寬及匝道小的適應能力。因為預應力混凝土連續箱梁橋的跨越幅度大，所以也一般適用于航道及深溝的跨越，使用懸臂技術施工，提高橋梁的整體跨越幅度，節約工程整體造價。

1.2 預期目標

預應力混凝土連續箱梁橋的使用可以增強橋梁整體結構的耐久度，減少橋梁的養護費用，但橋梁建設過程中必須達到具體標準。

1.2.1 關于安全性

古典的大量增加鋼筋使用量的建筑施工思維，不適用于預應力操作系統的使用中。但由于這種技術使用時間僅有20幾年，在設計初始階段技術及經驗的不足，使得現在許多預應力混凝土連續箱梁橋出現問題，不但沒有增加橋梁的安全性，反而減少了橋梁結構的耐久度和安全性。因此，必須提高施工技術，開闊設計思維，采用先進技術，保證結構的安全性，才是預應力混凝土連續箱梁橋使用目標。

1.2.2 關于耐久性

預應力施工技術的使用是為了減少工程成本、提高橋梁跨越度、增加橋梁的耐久度，因此設計操作時就要做好材料的研究工作，使用科學合理的預應力索的安排手法，高效利用這種材料，合理的調整預應壓力，盡量減少產生裂縫的問題，這樣才能增加橋梁的耐久性。預應力橋梁的預應力索的安排方法始終是設計建設的重點，就目前而論，我國多采用彎起索、直線索兩種設計方法交替的手段。因為，盡管彎起索在施工操作過程中比較復雜，難以操作，但可以大幅度做到減少橋腹部開裂，相比直線索更能增加橋梁整體的耐久度，因此大跨度的預應力橋梁多使用彎起索的設計理念。

1.2.3 關于經濟性

因為預應力橋梁的負荷取決于整體結構的自重，所以結構的優化設計也是一個重點，采用適當的截面形式及科學合理的中跨、邊跨計算比例才能石受力均勻，提高橋梁的使用性，實現橋梁結構的經濟性。當跨越幅度超過40m，運用變截面石，不同部位的梁高也應產生相應變化，這種變化幅度的大小通過相關計算可以得知。

2 施工方法

2.1 關于滿堂支架法的研究

預應力混凝土連續梁橋的常規施工工藝包括滿堂支架法、移動支架法、懸臂澆筑（拼裝）法、頂推施工法等。

滿堂支架法為最常用的施工工藝，施工時在全橋梁底搭設支架，架設模板，全橋現澆混凝土，達到強度后張預應力鋼束，其特點是一次成橋，無結構體系轉化。由于搭設支架的限制，現在主要應用在陸地上，多用于橋高小于30m的橋，在高速公路匝道橋上應用較多。

2.2 關于移動支架法的研究

移動支架法是滿堂支架法的改進，又稱逐孔施工法。當橋梁聯長較長時，采用滿堂支架法施工需一次性搭設大量支架，支架費用大，且聯長較長時，中間跨預應力損失較大，對結構受力不力且經濟性差。移動支架法為循環施工，第一步：先搭設一孔或兩孔支架并架設模板，現澆混凝土，達到強度后張拉預應力鋼筋，注漿；第二步：拆除前一部支架，移至下一孔，搭設支架并立模，現澆混凝土，達到強度后張拉預應力鋼筋，注漿；最后，重復前兩步工序直至全聯施工完成。施工時需對預應力鋼束采用連接器接長。

2.3 關于懸臂澆筑法

當橋高很高、橋下交通繁忙或者有河流等不能搭設支架時，可采用懸臂澆筑法。懸臂澆筑法一般適用于50m跨以上的結構，懸臂澆筑法與懸臂拼裝法施工大同小異，以下僅介紹懸臂澆筑法。懸臂澆筑法施工連續梁橋首先在橋墩位置搭設支架現澆墩頂0號塊，并張拉鋼束，必要時需在橋墩承臺上架設施工臨時支撐，臨時支撐多為鋼管或鋼管混凝土，以便施工時能抵抗懸臂澆筑的不平衡力。以后各節段按安裝掛籃、澆筑混凝土、張拉預應力鋼筋、移動掛籃至下一節段的順序循環施工，直至合龍。懸臂澆筑法施工應嚴格安裝施工圖順序進行，同時應嚴格控制梁上荷載，不得隨意堆放鋼材、模板等施工材料。懸臂法施工時掛籃重也不宜超過施工圖設計重量，同時應根據施工時天氣狀況等各種現場因素進行施工監控，調整施工細節，確保施工安全。

3 預應力連續梁橋設計與施工相結合

設計決定施工，一座橋梁的成功與否首先取決于設計是否合理。設計前應詳細調查橋址地形、地物、地質、水文、交通等情況，選定結構跨徑和施工工藝，根據選定的施工工藝進行結構計算與設計，這就要求設計者對施工工藝了然于心，以下介紹各施工工藝對設計的影響，并闡述其設計的關鍵點。采用滿堂支架法施工，最符合普通的設計思維，設計時需考慮的外界因素較少，一般只需考慮混凝土齡期、預應力損失即可。采用移動支架法施工工藝時，由于分段施工，分段位置一般在1/4跨附近，彎矩、剪力都比較小，同時設計時需考慮鋼束的接長，需接長的鋼束在分段截面前后1m長度范圍內應保持直線段，避免連接器與鋼束不垂直導致鋼束受損。

4 結束語

多數的預應力鋼筋混凝土連續箱梁橋的施工及運行階段的使用及受力情況都得到了較好的反饋，可見再設計上滿足標準，施工過程中重視操作的難度性及看實踐性，就會減少施工橋梁的成品與預期設計產生的差度。只有更加嫻熟的掌握預應力鋼筋混凝土連續箱梁橋的施工技術，清楚了解各種操作指標，熟悉地基環境狀況，才能建造出成功的連續箱梁橋。

參考文獻

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