节段预制拼装法(fa)

节段预制拼装法在预应力混凝土连续梁桥的运用和施工工艺

高瞻

（河南高速公路发展有限公司郑州市450052）

吕倩卢彦

（河南省公路工程局集团有限公司郑州市450052）

摘要：节段预制拼装法是预应力混凝土连续梁桥上部梁体先分节段预制，然后分节段拼装的施工方法，这种工法由于自身的一些优点正逐渐得到广泛应用，具有节省工期，不需要支架，外观质量优良等诸多优点。本文就节段拼装法的施工工艺进行探讨，介绍该工法在设计和施工方面的一些特点。

关键词：节段预制拼装连续梁桥运用工艺

1.引言

预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，从传统的支架现浇法到目前广为采用的移动模架造桥机现浇施工和节段预制拼装法，每一种施工方法都体现了自身的工艺特点和不同的适用性。近年来，随着对混凝土内在和外在质量的要求越来越高，预制节段拼装的工法越来越受到建设单位和设计单位的重视，逐渐在各类预应力混凝土连续梁桥得到应用。

由于是工厂预制，不需要搭设支架，对施工现场干扰小，预制的梁体外观质量好，成桥后表面光滑，线形圆顺，棱角分明，色泽一致[1]。因此，在国外和国内都得到一定的采用，如：中铁大桥局承建的孟加拉国帕克西大桥、港深西部通道（香港侧）引桥采用这种工法，取得了较好的效果。

2.施工方法

预制节段拼装法是在预制厂先行预制桥梁的节段，再逐段运至现场，以悬臂、逐跨或渐进等方式吊装至预定位置，然后施加预应力将各节段联接成整体，最后以吊模的方式现浇墩顶或跨中湿接缝完成桥梁之建造的施工方法。目前国内运用最多的是逐跨吊装法。

2.1 节段拼装架桥机

采用预制节段拼装工法施工首先要了解架桥机。节段拼装架桥机按节段的支承方式可分为下承式和悬吊式两种，下承式架桥机是主桁架在节段的下方支承着节块，由在主梁上游走的小车运送和调整节块的位置，主桁架的支承和移动是靠固定在墩顶托架上的台车水平移动来实现的，由于

架桥机的主桁架位于节段的下方，所以也称下行式架桥机；悬吊式架桥机是主桁架在节块的上方利用吊具以悬吊的方式支承着节块，吊装车在主桁架的上方游走运送和调整节段的位置，由于架桥机的主桁架位于节段的上方，所以也称上行式架桥机。

下承式架桥机主桁架位于节块的下方，需占用一定的桥下空间，对于桥下净空不是很高的工程可能会影响到桥下交通，而悬吊式架桥机则不会有此类问题。目前国内已建工程多采用悬吊式架桥机。悬吊式架桥机由主梁、前支腿、辅助中支腿、后支腿、吊架及吊杆、吊车、吊具等组成。

图1 下承式架桥机节段吊装现场

图2 悬吊式架桥机节段吊装现场

2.2 节段梁的预制

在预制厂内节段梁的预制可分为长线筑造法和短线筑造法。长线筑造法是在按桥梁底缘曲线制作的固定底模上分段浇筑，底模长度可取桥跨的一半或从桥墩对称取桥跨的长度，浇筑的顺序采用奇、偶数，即先浇筑奇数节段，再利用奇数节段的端面弥合浇筑偶数节段，使混凝土面结合密切。短线筑造法是在筑造平台上先进行第一节段的浇筑，然后以已浇好的节段为端模浇筑下一节段，完成后将第一节段移至储存场，筑造平台上永远只保持两个节段，桥梁底缘曲线由外模和内模共同调整实现，线形需精准控制，适合于工厂化大规模生产，也是目前采用最多的一种方法。短线法有以下优点：梁场用地面积要比长线法少，节省临时用地；全部制造的过程集中；预制系统可以适应节段的几何变化等。

2.3 节段梁的拼装

节段梁的拼装是节段法施工的关键，当架桥机就位后就可以进行节段梁的拼装作业。采用逐孔架设的方法时，首先用运梁车将节段梁运至施

工现场，依次吊装各节段梁，吊装次序为从两端向中间对称吊装，起吊前按胶拼工艺先涂刷接缝环氧树脂黏合剂，每两节段完全对接后均施加临时预应力，使节段之间在预应力作用下紧密结合，不留缝隙；全部节段就位后穿永久预应力钢束，拆除临时预应力措施并进行永久钢束的张拉；最后架桥机卸载，移至下一孔。依次架设完

整联梁，现浇墩顶块并张拉顶板束，形成连续梁。

节段的接缝可采用湿接缝、胶接缝和干接缝。湿接缝宽100～200mm，缝间现场浇筑细石混凝土，通常用于0#块与第一节块的联接，可以调整预制节块的长度误差；胶接缝系采用环氧树脂黏合剂涂于节段梁的接触面，环氧树脂不但起粘结作用，还可提高结构的抗剪能力、整体刚度和在运营时起到防水作用，因此较多采用。干接缝即节缝间无任何填充物，由于防水性差，容易导致钢筋锈蚀，一般很少采用。

2.4 节段法施工工序

为确保箱梁节段线型,在安装阶段，主要控制节段安装的轴线、平面位置、相邻节段接触面对接及箱梁底板整体线型4个方面。施工工序可以概括如下：

（1）结合现有架桥机设备，将箱梁纵向划分为若干节段。节段长度视桥面宽度和节段重量而定，一般2～3m，节段重量控制在100吨以内为宜。

（2）工厂集中预制梁段，并用不同运梁设备运至桥下，借助架桥机上的吊装设备起吊，将节段悬吊在架桥机的吊杆上，吊装时由梁端向中间对称起吊。

图3 预制梁段的吊装现场

（3）节段吊装前需在接头截面上涂上一层环氧树脂（挤压后的胶缝宽度宜在0.5～1.0ｍｍ,不应出现缺胶现象），两节段完全对接后施加临时预应力，以便使节段之间紧密粘结在一起，挤出多余的环氧树脂及时刮除,刮除过程中尽量减少对混凝土的污染,并用检孔器清理预应力孔道,排除可能进入预应力孔道的胶体[2]。

（4）桥下喂梁，直至一孔梁的所有节段全部悬吊在架桥机的吊杆上。张拉底板永久钢束，解除临时预应力措施，使整孔梁靠临时支座简支在墩顶。

（5）架桥机移位，依同法架设下一孔，当一联梁全部架设完后，现浇墩顶湿接缝并张拉顶板束，拆除临时支座，完成体系转换形成连续梁。

3.节段拼装梁的设计要求

节段拼装梁是由预制构件拼装胶接形成，节段之间存在胶接缝，因此，梁部宜按全预应力构件设计，运营阶段不允许砼出现拉应力。避免水气进入梁体，腐蚀钢筋。根据节段法施工的特点，在设计时往往采取了以下措施。