山區高速公路橋梁工程的先簡支后連續施工技術

白少聰

(中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司，天津300308)

先簡支后連續施工技術是目前山區高速公路橋梁工程施工的主要技術，應用實例表明，此項技術的工藝和技術的應用比較復雜，在一定會程度上提升了施工和管理的難度，降低了先簡支后連續施工技術作用在實踐中的效果。具體而言，需要在明確連續段現澆混凝土施工技術和負彎矩二次張拉施工技術的前提下，控制先簡支后連續施工技術的復雜性影響，是提升橋梁使用耐久性的主要途徑。

1 工程概述

江西省銅鼓至萬載高速公路（宜豐聯絡線）新建工程C3標段位于宜豐縣雙峰鄉境內，標段起點K14+300過茜源山塘，設雙峰隧道（435米）穿山，到雙峰鄉北面，上跨縣道573，設3275米雙峰隧道二穿云峰尖大山，在隧道中K16+500為標段終點（即C4標段起點)路線全長為2.2公里。本標段地處中、低山地貌區，地形高差大，起伏快。本標段區域山體植被發育，主要種植杉樹，竹林。地貌以低山丘陵夾山間沖溝為特征，沖溝多呈"V”字型，沖溝部位一般表覆0.5－4.0m厚粉質粘土或者碎石土，局部地段基巖裸露，下伏基巖主要為中元古界雙橋山亞群宜豐組(Ptshly)砂質板巖。主要控制點有雙峰隧道一、雙峰隧道二。區域沒有跨越大的河流。本標主要公路為縣道573，為四級公路。

2 先簡支后連續施工技術的特點

先簡支后連續施工技術被廣泛應用在橋梁工程施工中，兼顧了簡支橋梁和連續橋梁的所有優點。主要機理為：兩跨和兩跨以上的預應力混凝土通過現澆混凝土形成連續結構，和單一的施工技術相比，先簡支后連續施工技術具有整體剛度大、伸縮縫少、形變量小等優勢。并且預制梁可以采用標準構件，預應力鋼束也可以在預制場完成張拉，可實現工廠化生產和規范化操作，不但有效節約施工時間，而且大幅度提升經濟效益。

3 山區高速公路橋梁工程上部結構施工

3.1 施工前的準備

在山區高速公路橋梁工程上部結構施工之前，要先完成簡支梁橋的施工，主要操作方法為通過橋墩頂端布設臨時支座，形成簡支梁支撐體系，然后再通過墩頂現澆混凝土的方法以及永久支座完成結構體系的相互轉換，從而形成完整的結構連續體系。因簡支橋梁也是形成結構連續的主要條件，在施工中需要高度重視。在案例工程施工中，為保證施工質量，增強了施工方案設計，并精細化處理了施工流程，設計了比較完備的施工組織，在正式施工之前進行了預制件試制。

3.2 梁的預制

采用混凝土臺座。在臺座兩端預埋鋼筋網片，防止張拉后梁自重集中于臺座兩端而破壞臺座，臺座兩側各設1.2cm厚止漿橡膠條，通過對拉螺桿拉緊兩側模板，達到止漿效果，采用L50×5角鋼包邊。

模板安裝采用拼裝式鋼模。立模順序：涂脫模機油→上底部拉桿→貼接縫止漿橡膠條→安裝側?！惭b端?！享敳坷瓧U→調整模板。利用龍門吊配合立模，立模時按底模已打出的梁輪廓線、隔板位置線，先安裝側模，后安裝端模，對正立好。立模后對板縫、上下拉桿、下楔塊進行檢查，確認可行后進行下步混凝土施工[1]。具體詳見圖1。

圖1 預制梁鋼筋綁扎

混凝土搗固以附著式振動器為主，插入式振動器為輔。主要采用側振工藝，附著式振動器由控制平臺統一控制，灌什么部位振什么部位，嚴禁空振、漏振。振搗時，經常檢查模板、孔道、錨板位置是否正確，并及時修整。梁板成品采用龍門吊移至存梁區存放，并應按吊裝順序編號存放。梁板存放應在梁底支點附近采用墊木，梁板存放不宜超過兩層，層與層之間也應設墊木。主梁存放期宜按照設計規定執行，采用儀器觀察主梁存放期的變形，并做好記錄。臨時支座一般采用鋼砂桶制作，鋼砂桶必須做防銹。

3.3 負彎矩區預應力張拉及結構體系轉換施工

當混凝土強度達到設計要求后，可進行負彎矩預應力束張拉，主要做法為：通過圓錨對預應力束進行錨固，借助千斤頂對預應力筋進行張拉。為保證施工質量，可通過預應力筋張拉和張拉伸長量進行雙向控制，共同完成預應力筋張拉操作。然后進行封錨和壓漿操作，最后拆除臨時支座，完成轉換操作任務。

3.4 橋面鋪裝施工

在進行高速公路橋梁工程墊層施工時，必須嚴格按照設計需求來埋設梁頂的剪力鋼筋，特別是梁板翼板現澆混凝土上段的剪力鋼筋更要進行合理預埋[2]。比如：可通過預制梁板來合理調節剪力鋼筋端外露的延伸長度，并全面檢查剪力鋼筋和鋼筋網連接的質量，避免發生剪力鋼筋失去作用的問題。而針對結構性橋面和非結構性橋面，在進行墊層混凝土基層鋪裝過程中，要注意鋪裝前后效果，避免發生收縮裂縫。需要在預定的預制梁齡期終再進行下一道工序施工。此外，還要按照相關要求對裸梁頂面做鑿毛處理，再借助粘接劑來加強新舊混凝土之間的連接性能。

4 山區高速公路橋梁工程下部結構施工

4.1 鋼筋混凝土臺身施工

架梁前設置安裝好臨時支座，逐孔安裝箱梁使箱梁置于臨時支座上成為簡支狀態，梁體安裝就位后，應做到各梁端整齊劃一，梁端縫順直，寬度符合設計要求，采用拼裝式雙導梁架橋機架梁，架梁施工工藝如圖2所示：

圖2 架梁施工工藝圖

在橋頭路基沉降穩定后就地立鋼模，按設計配筋，砼攪拌運輸車運輸砼，滑槽入模，插入式震動棒震搗。采用先鋪路面后開槽法施工，即在砼鋪裝過后開槽安裝伸縮縫[3]。伸縮縫開槽時設專人控制，先用膠帶紙在縫兩側沿開槽線把塑料膜（寬1.0m）貼在上面層上，防止污染路面，并用膠帶紙內邊作為下鋸線，切面與路面垂直。按圖紙要求預埋泄水管，泄水管進水口標高略低于瀝青混凝土鋪裝面。

4.2 鋼筋混凝土橋臺、承臺施工

就案例工程而言，承臺的體積比較大，因此，鋼模板的規格也比較大，在具體施工中，需要通過對拉螺栓和PVC內穿拉桿來合理控制槽鋼的穩定性。并且在施工中，還要嚴格按照設計圖紙進行放樣，檢查合格之后，才能進行承臺模板安裝。為保證施工效果，承臺鋼筋和肋板鋼筋要同時施工，并確保鋼筋埋設的準確性。在混凝土施工時，要集中攪拌，混凝土澆筑過程中，按規范規定檢查混凝土組成材料的質量和用量[4]。橋梁、墩身及蓋梁模板均采用大塊定型鋼模板。模板表面平整光潔，不粘有干硬水泥砂漿等雜物?；炷涟床僮饕幊谭謱泳鶆蛘駬v密實，嚴防漏振，每層混凝土均振搗至氣泡排除為止，具體詳見圖3。

圖3 橋梁蓋梁施工圖

4.3 背墻、臺帽、側墻墻頂施工

在背墻、臺帽、側墻墻頂施工中，采用的主要材料為規格較大的鋼模板，同樣通過對拉螺栓和PVC內穿拉桿的方法來穩定鋼槽，并進行測量放樣，達到設計要求之后，進行模板安裝。其中臺錨鋼筋要和耳墻、擋塊、支座墊石鋼筋等同時施工，保證施工的精度。具在混凝土澆筑之前，要全面檢查鋼筋位置和保護層厚度是否達到設計標準，如果不符合要求則要及時調整。高溫季節灌注混凝土時，灌注時間避開中午高溫時段，選擇溫度相對較低的時段進行灌注。控制混凝土拆模時間，拆模后及時養生，采取全包裹式塑料薄膜灑水養生法，有效防止出現細小裂紋或龜裂[5]。

4.4 鋼筋混凝土墩柱施工

當橋梁工程墩身低于或者等于15m時，通過3m各節的鋼模板同時施工，但墩身超過15m時，可采用翻模法。墩身施工中所用的模板都是廠制的整體式鋼模板，對外表牢固性的要求比較高，可按照墩柱的實際高低進行分層施工，并最大限度降低接縫。

5 施工效果分析

當先簡支后連續的跨徑為20m、25m、30m、35m時，超級荷載作用下內支座彎矩值如表1所示：

表1 先簡支后連續結構內支座彎矩值表

從表1中可以清楚看出，先簡支后連續施工技術，具有非?？捎^的經濟效益，而且結構性能也比較合理實用[6]。在該體系當中于內支座后澆接頭位置布設預應力筋是一種比較有效的施工方法。

6 結語

本文結合工程實例，分析了山區高速公路橋梁工程的先簡支后連續施工技術，結果表明，先簡支后連續施工技術可形成一種超靜定橋梁工程結構體系，而不均勻的墩臺沉降、混凝土收縮等，對提高橋梁工程整體結構的穩定性有很大影響。在具體施工中，需要根據公路橋梁工程的實際情況，選擇與之相適的施工技術，并嚴格按照設計圖紙和規范標準進行施工，才能最大限度提升施工質量。