探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点

探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点

探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点

【摘要】混凝土简支梁桥由于其结构简单、受力明确、施工方便，是我国中小跨径桥梁的首选结构。一般认为，混凝土简支梁桥的合理跨径在50m以下，超出这一范围，梁高急剧加大，将失去其经济合理性。随着大量的简支梁桥的建成，其施工技术也取得了很大成就，从较早的满堂支架浇筑到移动模架系统，无论在施工方法，还是在施工机具等方面都得到了极大发展。混凝土简支梁桥施工方法可分为支架现浇法、整孔架设法和移动模架法三类。本文对混凝土简支梁桥的上述施工方法分别进行介绍和总结，以期对施工实践起到指导作用。

【关键词】简支梁桥；支架现浇法；整孔架设法；移动模架法

1支架现浇法

支架现浇法是指在梁下搭设支架来支撑模板、浇筑的钢筋混凝土以及其它施工荷载，最后落架成桥的施工方法。支架虽是临时施工结构，但它影响到梁体质量和施工安全，必须认真对待。一般应该注意下列问题：

（1）足够的强度、刚度和稳定性。支架必须可靠地承受施工过程中可能产生的各种荷载，而荷载种类和大小的估算是关键，可根据施工技术规范和施工经验确定；支架基础必须可靠，可根据对支架的计算结果，取最不利工况对基础进行设计，且要对地基进行必要的处理；临时结构中的构件连接是保证整体稳定性的关键，必须确保连接点的安全，并且要有足够的纵、横、斜连接杆件，防止出现整体失稳或局部失稳。一般而言，支架的强度较容易得到保证，但支架的稳定性往往被忽视。其原因是结构的稳定问题较难计算，但随着大型软件的出现，该问题逐步被解决。对于比较重要的支架，当对稳定

性没有绝对把握时，应进行仿真分析。

（2）立模标高的确定。桥梁在设计时大多留有预拱度（常称设计预拱度），而支架会因各种荷载的作用而发生变形，因此也要考虑支架变形的影响即施工预拱度。在施工之前，必须计算施工预拱度和设计预拱度，以确定正确的立模标高，进而保证成桥后满足设计和规范要求的线形。为取得较为精确的施工预拱度，必要时对支架进行预压试验，以确定支架的非弹性变形和弹性变形值，以验证施工计算中的各个参数。

（3）卸落设备。对现浇支架要设置卸落设备，落架时要对称、均匀，防止主梁产生局部应力。过去常用的卸落设备为楔块和砂筒，现在多用千斤顶和制式器材配备的专用设备等。虽然支架的结构形式没有多少变化，但支架所用的器材较之过去发生了很大变化。目前常用制式器材拼组支架，如碗扣式钢管脚手架、万能杆件、贝雷梁、拆装式钢桁梁等。采用制式器材组拼支架，施工快捷、支架强度高、稳定性好，并且具有较好的经济性能。在城市桥梁施工中，由于桥梁一般不高，所以大量地使用了碗扣式钢管脚手架，利用其配备的可调托撑调整标高和落架十分方便；在有交通流量时，多采用梁式支架和军用墩配合形成一定净空。

支架现浇法的关键是组拼支架，应充分考虑荷载、加强构造连接、详细计算分析，以保证施工安全和质量。

2整孔架设法

整孔架设法是指采用工厂化预制梁片，将梁片运输到桥址并安装就位的方法。该类方法中主要有汽车起重机架设、跨桥龙门吊架设、架桥机架设等3种。当桥下无水而又比较平坦时，对于小跨度梁可采用汽车起重机，对于大跨度梁或梁体较重时可采用跨桥龙门吊。当桥下交通不容干扰，或桥位于水中或深沟等现场条件不容许时，就需要采用“上层”架设，即采用架桥机架设。采用何种方法，要根据现场地形、器材设备和梁体重量，综合比较后，采用较为经济的架设方法。

3移动模架法

使用一孔支架和模板现场灌筑混凝土，当混凝土达到设计强

度后，张拉预应力索筋，移动支架、模板逐孔施工，也称之为逐孔现浇施工法。因其施工质量好、操作简便、施工速度快，已广泛地被采用在公路、铁路桥的连续梁施工中，特别对于桥长多孔的高架桥，使用十分方便，是较为先进的施工方法。移动模架的构造形式很多，一般由承重梁、导梁、台车和桥墩托架等构件组成。

本法优点是：①不需要大型提梁运梁设备，设备投入少，研制风险低；②机动灵活，可迅速转场；③作业程序清晰、结构受力明确、模架强度高，适应特殊地理环境，不受桥下地质条件的限制；④梁顶不需要许多拉杆并留孔。缺点是移动模具具有野外、高空和流动的特点，管理跨度大，安全质量控制任务艰巨。

4简支梁桥施工控制要点

4.1混凝土浇筑质量控制要点

混凝土浇筑质量主要控制混凝土强度要达到设计强度要求，为此必须从水泥、粗、细骨料、用水等原材料质量开始，至混凝土拌和质量、成型养生施工全过程进行监控。为防止混凝土构件出现底板裂缝，要特别注意预制底模稳定，确保在浇筑中不出现不均匀沉降；为防止梁体混凝土出现裂缝、裂纹等，还应注意水泥品种、性能指标、优化级配、加强养生等措施。还要监控混凝土运输过程中产生离析，选择合理运输方式和浇筑方式。为防止混凝土表面出现蜂窝、麻面、气孔等病害，严控模板拼装质量，注意振捣器布设和振捣时间，确保混凝土质量内实外光。

4.2梁体吊装与安装的质量控制要点

预应力梁成型后，要检查梁体几何尺寸、外观，特别要注意检查梁体是否有裂缝、空洞、漏浆、蜂窝、麻面、气孔等现象；混凝土颜色是否一致；检查梁体起拱值大小，是否符合设计要求；梁体安装前后要逐梁检查支座位置、平整情况，支座与梁体、盖梁接触情况等；桥梁安装要与预制进度密切配合，使梁体存放时间不能超过3个月，防止梁体起拱值超标。梁体安装就位后，要及时完成梁体横向连接和湿接头施工，桥面铺装前要逐梁测量高程，确保桥面铺装层厚度达到设计要求。

4.3预应力张拉控制要点

从总体讲，目前预应力施加力不足、压浆技术不成熟、压浆不饱满，造成应力疲劳与应力衰减、钢绞线握裹力低下，缩短梁体使用寿命。预应力梁张拉要进行双控，即油表控制张拉力，用钢尺控制伸长量，双控均应在设计允许范围内。对于后张拉预应力梁，要认真检查波纹管位置、误差不准超过规定值；预应力张拉后14d内应进行孔道压浆，并做好压浆记录，留足水泥压浆的抗压试块；压浆后应及时封锚，用砂轮等冷切割方式割断钢绞线，不允许用弧焊、氧焊切割钢绞线；起吊时间不应过早，必须在压浆强度达到梁体混凝土强度60% 以上且大于22Mpa时才能吊装或梁体移位。

4.4桥面铺装的要点

桥面排水不畅是造成桥面铺装早期破坏的主要原因，因此，要认真检查桥面排水系统，浅水孔孔口高程必须低于桥面铺层高程，以便使桥面水和渗入路面水顺畅排出桥体；控制路面防水层的施工质量，防止水渗入混凝土表层造成桥面铺装层表层翻浆；控制桥面防水层的施工质量，使水沿防水层排入浅水孔，以使水从浅水孔排出桥体外。

5结语

随着高速公路、高速铁路的建设，混凝土简支梁仍是桥梁的主要桥型，并且向整体大跨方向发展，因此简支梁桥的施工设备和技术尚需进一步研究。在架桥机的发展上，尚应研发能够适应较大纵横坡及曲线桥梁、跨度范围大的模块化自行步履式架桥机；应通过结构优化设计，提高造桥机的利用系数，并应考虑系列化、模块化系列，扩大拼装式造桥机的适用范围，降低工程造价。

参考文献

[1]王云江，桥梁施工技术[M]，北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]蔚建华，预应力混凝土桥梁施工技术要点[M]，北京：人民交通出版社，2004.

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