先简支后连续T梁支座体系转换技术

先简支后连续Ｔ梁支座体系转换技术
作者：冀光华
《建筑科技与管理》 2008年第7期字数：3307 字体：【大中小】
[摘要]本文以常德——张家界高速公路二十标木榔溪大桥､狗子滩特大桥为工程实例重点介绍高速公路先简支后连续T梁支座结构体系转换技术，旨在为类似工程项目提供有益的施工参考｡
[关键词]先简支后连续梁；支座结构体系转换；技术
1. 前言
常张高速公路二十标木榔溪高架大桥､狗子滩高架特大桥全长分别为155m和620.52m，桥梁下部结构均采用2.8m，10～25m嵌岩桩；八边型实体混凝土独柱墩，其中墩柱盖梁需二次张拉；重力式U型桥台，上部结构均采用先简支后连续后张法预应力T梁，桥面铺装采用12cmC40钢筋混凝土+10cm沥青混凝土｡采用先简支后连续的桥梁设计，可以有效减少桥梁接缝，大大提高竣工后行车安全舒适度，因此近年来被广泛采用，就施工方法而言，其特点是简单方便，质量可靠，基本实现了桥梁施工的工厂化，装配化｡本文以此工程实例重点介绍梁板预制后，先简支后连续的施工过程，并从操作角度具体说明该施工方法中的关键工序——临时支座的制做方法及结构体系转换的工艺与技巧，主要函盖：施工方法､工艺流程及技术要点三个方面的内容｡
2. 施工方法
2.1 架桥机选型及拼装｡采用国内较为先进的DJ40M/130T步履式单导梁架桥机，选择直线有效长度不小于60米的桥头路基上拼装架桥机；拼装场地应平整､夯实；采用两台40吨以上汽车吊或者采用两台40吨以上龙门吊拼装架桥机；拼装完毕后必须进行全面检查验收，并进行试运转，确认各方面全部正常后方可投入正常使用｡
2.2 T梁板运输及安装｡T梁混凝土达到设计强度，张拉､压浆完毕，且管道压浆强度达到规范要求后，采用两台40吨龙门吊将待安装的T 梁自预制梁厂吊运至运梁平车上，使用4台手拉葫芦捆梁固定，然后由专人操控运梁平车运梁至架桥机的尾部，用架桥机起吊T梁并严格按照施工技术交底将梁板安装就位，使梁板支承在墩顶的临时支座上并将横隔板钢筋焊接好，T梁安装时按下列顺序进行：先架设中梁，再架设外边梁，最后架设次边梁｡
2.3 湿接缝及连续端浇注｡将一联T梁(两跨以上)安装完毕，绑扎湿接缝钢筋，同时在连续端墩顶垫石上安装永久性支座及调平钢板，检查无误后安装连续端大面钢筋，支立湿接缝及连续端模板，浇注湿接缝及连续端混凝土｡
2.4 支座体系转换：待湿接缝及连续端混凝土达到设计强度后，拆除临时支座，使T
梁支撑在永久支座上，完成T梁由简支到连续的结构体系转换，进入下一联的施工｡
2.5 临时支座制做及拆除｡根据施工现场实际情况以及盖梁或支座垫石的平面可布置程度､地方材料供应情况､自身对施工工艺的熟悉程度等各方面因素，综合考虑并选择临时支座的制做方法｡以下3种方法均简单可行，可以任选其一｡
2.5.1 采用C20素混凝土制做临时支座｡根据每一跨桥梁的纵坡､横坡､曲率半径等因素，自己制做摸具，浇注C20素混凝土块，养生至设计强度后待用｡安装好永久性支座后(见图1)，浇注墩顶连续端混凝土，达到设计强度后，拆除临时支座，使梁体支承在永久性支座上，实现了体系转换｡由于采用的是C20素混凝土临时支座块，强度较低，用人工可以轻易凿除｡
2.5.2 采用可落式砂箱临时支座T梁临时支座，采用砂箱(又称卸荷砂筒)制做，比永久性支座高10mm，以便撤除｡砂箱采用一根φ250(内径)×13和一根φ20(外径)×10的钢管制做而成，内填干燥密实细砂，可落式砂箱平面､立面形式见图2图3：
可落式砂箱立面图可落式砂箱设置时，砂箱内筒和外筒之间的间隙用沥青填实，可以有效防止干砂受潮｡根据架桥机和T梁载荷计算，每个砂箱的承载力不小于200吨，为了保证T梁安装后，沉降较小，临时支座内的干砂在使用前要进行预压，实现体系转换时，旋开放砂阀门，掏出砂子，撤除可落式砂箱临时支座，使梁体支承在永久性支座上｡
2.5.3 采用可熔性硫磺砂浆临时支座｡采用间接加热法熬制40号硫磺砂浆制作临时支座，材料及配比：硫磺：水泥：石英砂：石墨：聚硫乙胶=48:5.5:40:5:1.5，具体工艺为：首先在135～140℃下加热融化硫磺；其次将石英沙加入硫磺内，之后加入石墨和水泥，升温至150～155℃，搅拌均匀；然后将聚硫乙胶加入硫磺砂浆中，温度控制在150～160℃；最后降温至140～150℃，浇注入摸，同时预埋入一段电阻丝，实现体系转换时，在可熔性硫磺砂浆临时支座的电阻丝上接通36V电源，在20分钟内，硫磺砂浆临时支座便可以软化，在预制梁的重力作用下变形，使梁体支承在永久性支座上｡为了防止硫磺砂浆软化后流到永久性支座处，危害永久性支座，施工时要在硫磺砂浆临时支座与永久性支座之间满填砂砾｡
3. 工艺流程
施工准备→架桥机及运梁平车安装，临时支座制做→龙门吊起吊T梁至运梁平车→T梁临时支座安装→架桥机起吊T梁就位使T 梁支承在临时支座上→永久支座安装→连接横隔板接头→墩顶连续端大面钢筋制做→支模浇注连续端混凝土→混凝土养生→拆除T梁临时支座使T 梁支承在永久性支座上实现结构体系转换→翼缘板底模钢筋施工→浇注T梁翼缘板湿接缝混凝土→进入下一联T梁安装｡
4. 技术要点
4.1 先简支后连续施工，重点在于临时支座设置要可靠，对于临时支座的设计计算，可
熔性硫磺砂浆临时支座可以直接根据硫磺砂浆的强度，考虑1.5倍的安全系数，根据梁的重量和安装冲击荷载等测算临时支座支撑接触面积而考虑布置大小和形式；对于可落式沙筒临时支座，在安装前必须要经过预压，以保证承载力和沉降量，而且要密封好，以便掏出砂筒内的干砂，保证卸落方便｡
4.2 架桥机起吊T梁就位，使其支承在临时支座上，相邻两跨T梁的中线误差不得超过3mm，自安装第2片梁起，每安装1片T梁即将相邻2片T梁的横隔板进行连接｡
4.3 每片T梁每端设1个临时支座(伸缩缝一侧直接安装永久支座)，永久支座安装于墩顶的支座垫石上，临时支座制做时要与线路纵坡､横坡及支座沉降综合考虑，原则上要比永久支座高3mm｡
4.4 逐孔将T梁安装于临时支座上使其处于简支状态，每安装好一联，即进行由简支到连续的体系转换｡
5. 结束语
本文仅针对先简支后连续桥梁支座结构体系转换工艺的一些技术技巧做了一些探讨，该方法的突出优点在于能够保证质量，同时能克服普通钢筋混凝土连续梁墩顶负弯矩容易开裂的问题且方法简单可行，至于临时支座制做，本文虽列举了三种方法，但从技术､经济指标对比分析，本文优先推荐可落式砂筒临时支座，其次是C20素混凝土临时支座和硫磺砂浆临时支座，由于理论和经验的缺憾，不当之处在所难免，权当是为类似工程提供些许技术借鉴，还需各位同仁批评指正｡。