预应力混凝土连续梁桥先简支后连续施工法

预应力混凝土连续梁桥先简支后连续施

工法

摘要：在现代社会经济不断发展的背景下，各类土木建筑建设的数量和规模

也在逐渐增加和扩大，因此为了更好地确保其整体的施工便利性和安全性，将需

要基于不同的区域情况做好优化选择。其中预应力混凝土连续梁桥是一种新型的

预应力结构。预应力混凝土连续梁桥是当今高速公路上普遍采用的一种新型结构。本文主要对预应力混凝土连续梁桥的特性和设计原理进行综述，而后对预应力混

凝土连续梁桥先简支后连续施工法进行探究，以期更好地使其能够在恰当的施工

技术选择下提升桥梁的整体稳定性。

关键词：预应力混凝土；连续梁桥；桥梁设计；桥梁施工

引言

随着现代化进程的不断推进，我国的基建工程正在以空前的速度在全国范围

内进行，而质量问题也日益引起人们的重视。预应力混凝土连续梁桥是一种结构，其具有整体性能好，结构刚度大，变形小，抗震性能好等特点，尤其是主梁变形

挠度较低，桥面伸缩缝较少，使用起来各更加便利和安全。这些特点使其在公路、城市、铁路等领域得到广泛的应用。连续梁桥的施工工艺有：满堂支架法、悬臂法、顶推法、先简支后连续法等，笔者主要结合多年的工程实践，对预应力混凝

土连续梁桥先简支后连续施工法进行分析。

1预应力混凝土连续梁桥先简支后连续施工法概述

在桥梁技术发展中，日本，韩国，美国，加拿大，欧洲等国家相继出现大量

的先简支后连续结构。特别是美国内布拉斯加州林肯市修建的两个桥梁，在“先

简支后连续”的建筑体系在建设过程中发挥着举足轻重的作用。在此之后，许多

先简支后连续结构体系在国外相继涌现。我国在桥梁施工中应用这一技术的时间

与国外的差距不大，并且随着我国高等级公路建设的不断深入，前简支后连续结

构的设计与施工技术在近几年来取得长足的进步。在全国多个省市进行相关的理论和模型实验，在国家的西部交通科技计划中也有专门的课题。

2预应力混凝土连续梁桥的特点

一般的框架结构由于跨度小、柱网密，不能适应各种用途，而预应力混凝土连续梁桥可以有效地解决上述问题。与一般钢筋混凝土构件相比，其断面尺寸较小、重量轻、刚度大、抗开裂、耐久性好、能有效地控制结构变形（或不发生变形）。节省40%~50%的钢筋以及20%~40%的混凝土，尤其是大跨度的建筑建设将具有更明显的经济性。张拉预应力梁桥是指在预应力作用下，形成人工压应力。预压应力能消除由外载荷引起的大多数或所有的张应力，从而避免产生较大的拉应力或受压，进而使其能够更好地保证结构的刚性和耐久性。张拉法预应力混凝土施工是在浇筑混凝土之前先张拉好预应力钢筋，将其紧固在基座或钢模上，再灌注混凝土，待混凝土强度达到一定强度，并确保预应力钢筋与混凝土之间的粘附力能够契合相应指标。而后再利用预应力筋的弹性收缩和与混凝土的结合，形成预压应力。同时，由于预应力混凝土连续梁桥的变形复原能力比一般的钢筋混凝土结构要好得多，并且易于进行地震后的加固，因此在使用的过程中往往呈现出较大的适应性。

3预应力混凝土连续梁桥的设计

3.1 预应力混凝土连续梁桥设计的内容

3.1.1 荷载

在施工过程中，应根据首批预应力损失后的有效应力计算出预应力。其它载荷的确定要视施工过程中最不利的负荷条件而定。而在施工过程中，需要根据工程的具体情况来确定支承条件，而模板的周转状况会影响到结构分析模型的支承和载荷条件的选择。

3.1.2 极限设计

在分析各种不同的荷载作用下，对预应力板的各个截面进行不同的抗弯强度设计，并在此基础上对预应力的次弯矩进行分析。在抗震设计中，往往采用的是

混合配筋布置非预应力钢筋，由此将能够使其更好地增强结构的延性，从而使受

拉区的裂纹得到有效的分布，进而改善结构的力学性能。对于无粘板，按照预应

力混凝土连续结构进行辅助设计，选择适当的加载量和材料参数，并进行验证。

3.2 预应力混凝土连续梁桥设计的步骤

1.对结构进行布局，选择合适的机械模型；

2.针对工程实际，选取适当的高

跨比，对构件的截面尺寸进行初步确定，并对其进行内力和联合作用的计算。3.

预应力筋的形状是由构件的弯矩分布曲线决定的，通过经验计算，采用预应力或

平衡载荷的方法，对预应力筋的数量进行初步的估计。4.对预应力损失、次应力

进行计算，对预应力、变形的控制极限进行校核，并对其在正常使用时的性能进

行检验。5.根据计算出的控制结果，对需要改变的参数进行调整，然后再次进行

计算。6.按照所选择的预应力筋方案，对预应力筋的极限应力进行计算，并按照

承载力要求添加普通钢筋，按照实际预应力筋的设计方案和实际钢筋的直径和根数，计算出允许开裂的控制断面的裂缝宽度和构件的变形。

4预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法

预应力混凝土连续梁桥中的不同施工方法，将会对桥梁的内力产生直接影响，因此以下将对其主要施工方法进行探究。

4.1 整体现浇施工法

整体现浇施工一般采用的是整体浇注混凝土。首先进行支架的搭接、模板的

安装、钢筋框架的绑扎和安装、孔道的留置、现场浇筑、预应力等。因其施工需

要大量的模板支撑，所以通常应用于中小型桥梁或偏远地区。随着桥梁结构的不

断发展，异形桥、弯桥等越来越多的复杂混凝土结构逐渐显现出来，而在目前已

广泛使用临时钢构件和万向杆体系，在其它施工难度较小、施工方便、造价较低

的情况下，其在中、大跨径桥梁中也有使用。预应力混凝土连续梁桥需要严格按

照规定的施工步骤，在混凝土达到规定强度后，将部分模板拆下，进行张拉和管

道压浆。至于什么时候能落架，则需要与施工步骤以及张拉预应力钢筋的过程相

协调。