山區(qū)高速公路橋梁工程先簡支后連續(xù)梁施工技術(shù)探討

李宏偉，鄭路路

（山東魯東路橋有限責(zé)任公司，山東東營257091）

1 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁施工技術(shù)水平得到了快速提高。現(xiàn)代化的橋梁建設(shè)要求保證安全，降低行車噪聲，并且目前高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到120km，必須滿足安全可靠等性能，應(yīng)從人機(jī)工程學(xué)原理出發(fā)，并且能夠緩解乘客的視覺疲勞，減少對環(huán)境的干擾等，對高速公路橋梁建設(shè)提出了較高的要求。而先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁施工有效提高了橋梁結(jié)構(gòu)的整體承載力，對于大規(guī)模橋梁工程，有利于減少施工成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)外進(jìn)行先簡支后連續(xù)梁施工工藝研究逐漸增多。本文從施工方面出發(fā)，對先簡支后連續(xù)橋梁的施工技術(shù)進(jìn)行研究。

2 先簡支后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，人們對橋梁工程的質(zhì)量提出了更高的要求。但是由于橋梁建設(shè)工程較為復(fù)雜，施工過程機(jī)械化水平有待提高，導(dǎo)致橋梁建設(shè)中施工效率較低，施工中常發(fā)生橋梁剛度不合格等情況[1]。要使橋梁施工過程更加快捷，保證橋梁工程的質(zhì)量，需要采用簡支梁連續(xù)梁相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。

簡支梁與連續(xù)梁結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)，簡支梁的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，有利于大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，可采用架橋設(shè)備施工，施工成本控制效果較好。缺點(diǎn)是伸縮縫施工造價(jià)高，在后期使用中容易破壞[2]。連續(xù)梁的優(yōu)點(diǎn)是行車舒適性較好，跨中正彎矩值較小。缺點(diǎn)是需要采用現(xiàn)澆形式，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工安全性較差。先簡支后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮2 種橋型的優(yōu)點(diǎn)，并且有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省大量設(shè)備及人工費(fèi)用，將預(yù)制梁預(yù)制與下部構(gòu)造的施工同步進(jìn)行。

在山區(qū)修建公路橋梁工程，為縮短工期，將橋梁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)化制作預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)，隨著施工技術(shù)的完善，簡支梁結(jié)構(gòu)發(fā)展為橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋有許多缺陷，如橋梁抗震性能差等，隨后發(fā)展為先簡支后連續(xù)形式。先簡支后鋼構(gòu)連續(xù)梁橋有預(yù)制裝配式橋梁許多優(yōu)點(diǎn)，如加快公路建設(shè)項(xiàng)目施工進(jìn)度。在預(yù)制場預(yù)制橋梁結(jié)構(gòu)所需空心板等塊件，可保證預(yù)制塊件施工質(zhì)量。部分橋墩蓋梁可不許設(shè)置臨時(shí)支座，可避免主梁發(fā)生側(cè)翻危險(xiǎn)。空心板易造成部分支座脫空，T 梁截面形式先簡支后鋼構(gòu)連續(xù)僅需2 個(gè)支座，不會出現(xiàn)支座脫空情況，T 梁跨徑較大，先簡支后連續(xù)T 梁橋在山區(qū)公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。

先簡支后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)擁有優(yōu)越的力學(xué)性能，梁端采用預(yù)應(yīng)力筋錨固連接，采用架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)施工，由于大量施工機(jī)械的運(yùn)用，提高了施工的機(jī)械化水平，使施工人員的安全性得到了保證。簡支梁采用在預(yù)制梁場進(jìn)行集中預(yù)制生產(chǎn)的方式，可以縮短工期，減少現(xiàn)澆施工隊(duì)環(huán)境造成的影響。先簡支后連續(xù)梁橋在簡支梁橋的基礎(chǔ)上發(fā)展，簡支梁是應(yīng)用最廣的橋梁結(jié)構(gòu)形式，由于其受力明確，可適應(yīng)基礎(chǔ)較大的沉降，在中小跨徑中得到普遍應(yīng)用。但簡支梁需設(shè)置大量制作，使得車輛高度行駛中顛簸頻繁，為提高行車舒適性，形成先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)形式。先簡支后結(jié)構(gòu)形式不斷擴(kuò)展，主梁結(jié)構(gòu)截面形式得到較大發(fā)展，單跨跨徑擴(kuò)展到80m 以上，國內(nèi)先簡支后連續(xù)施工技術(shù)起步較晚，近幾年建設(shè)水平得到了較快的提高。

3 工程實(shí)例

某橋梁工程位于某市山道立交沿港路段，標(biāo)段地處中低山地區(qū)域，山體植被發(fā)育，地貌以低山丘陵夾山間沖溝為特征，沖溝部位表覆0.5m 厚粉質(zhì)黏土，局部地段基巖裸露。高架橋左線設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號為ZK8+836.62，終點(diǎn)樁號為YK9+040.444，橋長203.824m，上跨縣道573 隧道中K16+500 為標(biāo)段終點(diǎn)線路全長2.2km。

3.1 簡支梁施工技術(shù)

上部結(jié)構(gòu)的施工包括準(zhǔn)備工作、梁的預(yù)制、橋面鋪裝施工等。施工前，通過橋墩頂端布設(shè)臨時(shí)支座，簡支梁預(yù)制采用混凝土臺座，防止張拉后梁自重集中于臺座梁端，兩側(cè)設(shè)1.2m厚止?jié){橡膠條，采用L50mm×5mm 角鋼包邊。模板安裝采用拼裝式鋼模，利用龍門吊配合立模，按底模打出梁輪廓線，先安裝側(cè)模，立模后對板縫進(jìn)行檢查，確認(rèn)可行后進(jìn)行混凝土施工。混凝土振搗以附著式振動(dòng)器為主，采用側(cè)振工藝，經(jīng)常檢查模板位置是否正確，梁板成品采用龍門吊移至存梁區(qū)存放。梁板存放應(yīng)在梁底支點(diǎn)附近采用墊木，主梁存放期按照設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行，臨時(shí)支座采用鋼砂桶支座。

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力束，借助千斤頂對預(yù)應(yīng)力筋張拉，可通過預(yù)應(yīng)力筋張拉進(jìn)行雙向控制，進(jìn)行封錨操作。在高速公路橋梁工程墊層施工中，按照設(shè)計(jì)需求埋設(shè)剪力鋼筋，合理預(yù)埋梁板翼板現(xiàn)澆混凝土上段剪力鋼筋。如通過預(yù)制梁板調(diào)節(jié)剪力鋼筋端外露延伸長度，檢查鋼筋網(wǎng)連接質(zhì)量。針對結(jié)構(gòu)性橋面，墊層混凝土基層鋪裝中注意效果，在預(yù)定預(yù)制梁齡期終進(jìn)行下道工序施工，借助黏結(jié)劑加強(qiáng)新舊混凝土連接性能。

3.2 連續(xù)梁的施工方法

先簡支后連續(xù)梁施工關(guān)鍵技術(shù)包括安裝設(shè)置永久性支座、連接接頭位置鋼絞線、混凝土澆筑等。新澆筑混凝土與預(yù)制混凝土的連接是連續(xù)梁段施工的重點(diǎn)，預(yù)制梁板端頭需進(jìn)行鑿毛處理，為避免現(xiàn)澆連續(xù)混凝土發(fā)生裂縫，影響橋梁受力性能，現(xiàn)澆段接頭處應(yīng)添加微膨脹劑。每聯(lián)連續(xù)梁現(xiàn)澆連續(xù)接頭處的澆筑溫度應(yīng)相同。對橋梁結(jié)構(gòu)完成混凝土澆筑后，待結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使用鋼束對梁部進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，確保橋梁工程滿足標(biāo)準(zhǔn)正彎矩。張拉過程中應(yīng)注意，主梁結(jié)構(gòu)接頭位置鋼絞線采用鋼束波紋管貫穿方式，使頂板鋼束與中橫梁連接程整體，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

先簡支后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)是近年來興起的橋梁結(jié)構(gòu)類型，有效克服了預(yù)應(yīng)力不協(xié)調(diào)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形問題，解決了橋梁連接性不強(qiáng)等難題。本文主要分析高速公路橋梁工程先簡支后連續(xù)施工技術(shù)，先簡支后連續(xù)施工技術(shù)科形成超靜定橋梁工程結(jié)構(gòu)體系，可提高橋梁工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，具有可觀經(jīng)濟(jì)效益。