谈桥梁工程先简支后结构连续施工技术

摘要：在桥梁工程施工中，先简支后结构连续桥梁是一种常用的桥梁结构，其以施工技术成熟、构造简单、经济实用、行车舒适等优点得以广泛的应用。文章以实际工程为例，首先对先简支后结构连续桥梁的特点进行介绍，然后分别从上部结构、下部结构两个方面对先简支后结构连续桥梁的施工技术进行了分析。

关键词：支座安装；钢筋混凝土；侧墙墙顶；桥梁工程；桥梁结构

1工程概况

某桥梁总长度93m，上部结构采用3×30m预应力混凝土先简支后结构连续箱梁；下部结构桥墩根据墩高不同选用矩形墩和圆形双柱式墩，基础采用桩基础，桥台采用U型桥台，基础采用扩大基础。

2先简支后结构连续桥梁特点

随着桥梁建设的飞速发展，各种桥梁施工方式“百家争鸣”，而高标准的桥上行车舒适性要求桥梁必须具有很高的品质，既要可工厂化生产、节约成本、保证质量，又要满足安全、舒适、可靠的通过性能。由此先简支后结构连续桥梁被广泛采用，它兼顾了简支梁桥和连续梁桥的优点。先简支后连续桥梁结构就是两跨及以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构，具有整体刚度大、伸缩缝少、形变小等特点；预制梁采用标准构件，预应力钢束在预制场进行张拉，实现了工厂化生产和规范化操作，节省了施工时间，提高了经济效益。

3上部结构施工要点

3.1施工前期准备

施工前期要完成简支梁桥的施工，简支梁桥主要是通过桥墩顶端布设的临时支座形成简支梁的支撑体系，之后再通过墩顶现浇连续段以及永久支座完成结构体系转换，形成结构连续体系。因此简支梁桥是形成结构连续的必要条件，简支梁桥的施工需要被格外关注。为此需增强施工方案设计，精细化施工工序流程，设计精准完备的施工组织，并在正式实施前进行预制件的试制。

3.2梁的预制

梁体的预制需要在预制台座上进行，预制台座的要求是稳定性高、易脱模、顶面光滑性很高，按照上述要求预制台座的施工。之后，就要选择合适的制梁模板系统，该系统的制作要严格遵照设计图纸进行，确保梁体的稳定性、刚度和强度均符合设计要求，且模板需具备灵活的调节性，并可依照预制梁结构的锚固齿板及顶横坡的要求进行适当调整。选定模板系统后，按照预应力混凝土的施工要求进行梁体混凝土浇筑、养护，待混凝土强度达到设计要求的张拉强度时，在制梁台座上张拉梁体预应力钢束，并进行预应力孔道注浆及梁端封锚施工，最终完成主梁的预制过程。为保障预制梁的预拱度满足桥梁设计要求，可从混凝土原材料、规格尺寸、配比、预应力体系的施工质量及养护等方面进行把控，采取合理、有效的措施。

3.3支座的安装

在梁体架设前首先需要做好临时支座，临时支座可用来搁置梁板，其结构的刚度和强度需保证在梁板搭设时不发生沉降，且不可损坏，一般选择便于拆卸的砂框（砂筒）型式的临时支座，具体做法是在方箱装砂层四周选用硬木板条借助拉杆螺栓进行紧固，用于梁板搁置的临时支座可采用侧面有钻孔的筒状钢管以临时阀门的形式对灌装砂层进行封闭处理，其封闭高度需高于永久支座3～5mm，这样有助于后期的拆卸施工。临时支座在搭建时需要严格控制其刚度、强度及稳定性，并要求便于拆卸，为梁体结构连续后的体系转换做好铺垫。除了安装好临时支座外，还需要在临时支座中间安装永久支座，永久支座是用来支撑和传递上部结构荷载至桥墩的主要构件，要求其具有强度高稳定性好等特点。永久支座的施工要严格按照设计给定的支座型号进行施工，并在施工过程中，做好对支座的保护工作，以保证永久制作的精度和稳定性。尤其对于湿接头处的混凝土浇筑作业时，在施工前需用薄钢板或塑料膜对永久性橡胶支座进行包裹处理，并借助空压机及时清洁接缝处的残渣和杂质，实时检测各支座的稳定性和平整度，确保永久支座在施工过程中不受破坏。

3.4桥墩顶湿接头的混凝土浇筑

每完成一个跨梁板的架设施工后，需马上搭设和焊接横向连接的钢筋，并对连续段钢筋实施绑扎。为了使新老混凝土能够更好地结合，使其在强度和物理上连成一体，需对接头处进行处理，这一点在桥梁混凝土施工中非常重要。对处于梁顶板混凝土浇筑范围内的梁板，需对其表层混凝土进行1～2mm厚的去皮处理，用水冲洗赶紧，为保障新旧混凝土的紧密结合，可对混凝土湿润表面进行并坐浆处理，或对梁板端面按设计要求进行凿毛处理，或涂刷净水泥浆、专用粘接剂等。为确保结构的强度、收缩性及韧性符合设计要求，需合理设计混凝土配比，需要合适的塌落度，浇筑时层层仔细振捣以保证密实度。浇筑混凝土可选择在凌晨0～6时这个温度最低且变化较小的时段进行墩顶连续混凝土浇筑施工，并确保升温时，混凝土结构强度已超过1/5。对于昼夜温差超过15℃的情况，为防止升温太快造成混凝土凝结出问题，可在墩顶的湿接头处布设劲性骨架。此外，为保障墩顶湿接头混凝土的强度，可采取专业方案进行养护。由于墩顶连续段为先简支后连续梁桥的负弯矩区，为保证梁体成桥后的整体受力状态，选择合理的混凝土浇筑施工顺序尤为重要。本工程中选择了自下而上一次性浇筑结构性混凝土和湿接头混凝土，浇筑完成后保证养生质量，混凝土达到强度后张拉墩顶连续段预应力钢筋。此浇筑顺序更有利于先简支后连续梁桥的受力最佳状态。

3.5负弯矩区预应力张拉及结构体系转换施工

当混凝土浇筑强度满足设计要求时，可进行负弯矩预应力束的张拉，通过扁锚或圆锚对预应力束进行锚固，并借助千斤顶进行预应力筋的张拉施工，通过预应力筋张拉应力及张拉伸长量进行双向控制，完成预应力筋的张拉。待完成所有预应力筋的张拉施工后，封锚并压浆。同时可拆卸临时支座，转换过程完成。

3.6桥面的铺装施工

在进行垫层施工时，要严格依照项目设计需求预埋设梁顶的剪力钢筋，尤其是位于梁板翼板现浇带上段的剪力钢筋的预埋。借助预制梁板试验过程，需适当调节剪力钢筋端外露的延伸长度，并检验剪力钢筋和钢筋网的连接，防止剪力钢筋失去作用。对于结构性桥面和非结构性桥面在进行垫层混凝土浇筑基岩的铺装时，其铺装前后效果非常显著，铺装后易发生收缩裂缝问题，故需在预定的预制梁龄期内开展下一步的施工。同时需按照相关要求对裸梁顶面进行凿毛处理或采用涂刷净水泥浆、专用粘接剂等材料的方式来增强新旧混凝土的连接性能。

4下部结构施工要点

4.1钢筋混凝土台身施工

对于台身的搭建过程，需严格按设计图纸进行放样，待技术人员检验过关后，开始台身模板的搭设。台身模板所用钢模材料体积很大，材料使用前需进行清洁模板内外表面，并采取预防措施以此保证混凝土表面质量。为避免漏浆可选用双面胶将模板粘合，外表利用钢管架作支持撑，并布设工作平台，内部通过基础埋设Φ20钢筋和Φ8线材钢筋进行焊接，外面借助螺丝杆和Φ8线材钢筋连接，确保模板的稳定性。台身较高时需分段进行，分段作业时要严格控制上下段的紧密度，并需预埋设拉杆锚固钢筋、墙顶钢筋等。混凝土需采用集中搅拌，并由专用车运输至场地，借助溜槽或吊车吊料斗开展浇筑工作，厚度不得超过50cm，混凝土浇筑时需确保振捣的密实度，浇筑完成后需适时凿毛，以此保障后续工作的顺利开展，并采取专业措施进行养护7d以上。

4.2钢筋混凝土桥台、承台施工

承台因其体积较大，所用钢模板规格一般也较大，需要采用对拉的螺栓和PVC内穿拉杆来稳定槽钢。施工时应严格按照设计图纸开展放样工作，检查合格后开始承台模版的安装，承台钢筋需和肋板钢筋同时开始施工，并保证肋板钢筋埋设的准确性。承台混凝土需采用集中搅拌，并由专用车运输至场地，借助溜槽或吊车吊料斗开展浇筑作业。合理配设混凝土配合比，并控制好混凝土塌落度，确保混凝土的密实性及表面的平整光滑度，杜绝漏振，此外还需做好承台大体积混凝土的冷却和养护。

4.3背墙、台帽、侧墙墙顶、耳墙的施工

背墙、台帽、侧墙墙顶、耳墙施工时，所需材料为规格较大的钢模板，采用对拉的螺栓和PVC内穿拉杆来稳定槽钢，并严格按照设计图纸开展放样工作，检查合格后开始模板的安装。台帽钢筋需和耳墙、挡块、背墙、支座垫石钢筋等同时开始施工，并严格保障其施工的精准性。混凝土施工严格按照施工规范的相关要求采用集中搅拌，并做好混凝土的运输、浇筑、振捣和养护等工序。

4.4钢筋混凝土墩柱的施工

对于梁墩身≤15m时，可采用3m各节的钢模板同时进行，对于梁墩身≥15m，可采用翻模法。墩台身模板材料为厂制的整体式钢模，其外表要求非常牢固，可依照墩柱高低进行分层，并尽可能降低接缝。对采用整体式组合钢模、超过10m的墩柱模板等情况需经上级同意批准后，由专业厂家进行制作，面板材料为5mm厚的精抛光钢板，背带材料是型钢骨架，通过高强螺栓连接。

5结语

先简支后结构连续桥梁结构是一种超静定的结构体系，其在各类因素影响下，如不匀称的墩台沉降、混凝土的收缩、温度及预应力等条件变好时会生成附加内力，对于结构整体的稳定性有着重要的影响。在进行先简支后结构连续桥梁施工时，需要根据工程的具体情况采取相应的施工技术，严格按照施工设计进行施工。本文以实际工程为例，对先简支后结构连续桥梁施工技术进行了深入的分析和探讨，为类似工程施工提供了借鉴和参考。

参考文献

[1]方志成．桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术研究[J]．黑龙江交通科技，2014，（5）．

[2]廖东生．大跨径连续刚构桥梁施工中的监控措施分析探讨[J]．中外建筑，2010，（8）．

[3]慈维超，乔宇峰．浅析先简支后连续桥梁施工技术及注意事项[J]．山西建筑，2011，37（28）．

[4]高武林，何飞来．桥梁施工中先简支后连续技术研究[J]．黑龙江交通科技，2013，（2）．

[5]苏伟．大跨径预应力混凝土连续梁桥施工监控分析[D]．长安大学，2013.

作者:张锋 单位:中铁电气化局集团有限公司