先简支后连续梁桥施工工艺及要点分析

先简支后连续梁桥施工工艺及要点分析

摘要：先简支后连续的结构得到了广泛的应用，且取得了良好的经济效益和社会效益。文章针对先简支后连续梁桥施工工艺及要点进行了探讨。

关键词：先简支后结构连续梁桥；施工；要点

abstract: after the first simply-supported continuous structure has been widely used, and achieved good economic and social benefits. in this paper, first after the simply supported continuous beam bridge construction technology and key points are discussed in this paper.

keywords: first simply-supported structure after continuous girder bridge; construction; the point.

中图分类号：u448.21+5文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）

先简支后结构连续梁桥是指先通过简支方式进行架设，然后将各梁在墩顶处实施结构连续的桥梁。这种结构在体系转换前处于简支状态属于静定结构，体系转换后形成连续体系，结构变为超静定。这种结构体系可以大大节省钢筋混凝土材料，同时安装重量的减少也为施工带来方便，从而被广泛的采用。

一、“先简支后连续”体系的合理性

先简支后结构连续桥梁充分发挥了简支桥梁和连续桥梁的优点，克服了它们的缺点。首先，这种体系简支梁一样结构简单，并有效

地减小截面尺寸或者减少预应力配束。对于中小跨径简支梁桥，车辆荷载产生的跨中弯矩占总弯矩的比例较大，约为30%~40%。“先简支后结构连续”体系在运营阶段已转换为连续体系，由于支点负弯矩的“卸载”作用，使汽车荷载产生的跨中弯矩明显减少（见表1）从而减小设计尺寸或者减少配束，使得结构更趋于合理性。

表1汽车荷载跨中弯矩比较

注：表中数据根据公路-1级荷载计算得出，其中l为桥梁标准跨径；ms为简支梁跨中弯矩；msc为3跨先简支后连续梁中跨跨中弯矩。

其二：这种体系可以预制吊装施工。传统连续桥梁结构较为复杂，施工方法无论是先浇，顶推还是移动支架都较为繁琐，建设费用高，施工周期长。“先简支后结构连续”体系能有效避免这一点，从而加快施工进度，提高经济效益。

其三：预制装配的“先简支后连续”梁在受力性能方面也具有较大的优越性，受混凝土的收缩徐变以及支座不均均沉降等影响较小。在预制装配为简支结构时，混凝土的龄期较早，收缩与徐变的变形量都较大，这时的变形结构是静定体系，不产生支座反力，没有内力重新分布问题产生，支座产生的不均均沉降也不产生次内力。在结构形式连续体系之后，结构收缩。徐变以及支座不均均沉降较小，不会产生较大的二次力。

二、先简支后连续桥梁结构施工工艺

(一)梁预制与安装

预制台座稳定性好，顶面光滑，易于脱模。严格按照设计图纸，制作强度、刚度、稳定性均满足精品预制梁需要的模板系统，同时，模板必须能根据预制梁顶横坡、锚固齿板等需要具有可调整功能。从控制混凝土原材料、配比、几何尺寸、一期预应力体系建立精度、养护等方面入手，采取行之有效的措施，确保预制梁预拱度符合设计要求。临时支座必须满足强度、刚度、稳定性要求。建议采用沙筒等方便拆除结构形式。注意事先设置的永久支座的安装精度和稳定性保持。

(二)墩顶湿接头浇筑

混凝土需作专门配比，保证高强度、低收缩、高韧性的设计要求。对于简支结构连续梁桥，墩顶湿接头混凝土浇筑前，t梁端面、t

梁端横隔板以及端横隔板靠墩侧面以外的t梁肋侧面应按要求做凿毛，或刷净水泥浆，或刷专用粘接剂等增加新老混凝土连接性能的处理。对于简支刚构连续梁桥，墩顶湿接头混凝土浇筑前，t梁端面、t梁端横隔板、端横隔板靠墩侧面以外的t梁肋侧面以及桥墩盖梁顶面应按要求做凿毛，或刷净水泥浆，或刷专用粘接剂等增加新老混凝土连接性能的处理。墩顶湿接头浇筑应严格按设计要求执行。

(三)二次预应力体系建立

按照设计要求，严格控制预制梁中预应力管道、锚固齿板的几何精度。采用专门的塑料波纹管，确保预应力管道畅通。在二次预应

力施工前，必须对预应力管道，特别是管口借助衬管等实施特别保护。二次预应力张拉时混凝土强度必须满足设计要求，张拉时间、顺序应符合设计规定。简支刚构连续梁桥墩梁固接用竖向预应力预埋在桥墩盖梁中，在墩梁固接构造混凝土浇筑前，应对竖向预应力筋作特别保护。应有专门的管道压浆配方，采用真空压浆。(四)临时支座的设计与选材

临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座，在硫磺砂浆内埋入电热丝，在体系转换时采用电热法解除临时支座。也可采用钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块制成砂箱式临时支座，在架设梁板时要通过试验来确定砂箱临时支座的沉降量，并根据梁板安装标高与对应墩台帽垫石标高的差值用箱内填砂和加高盖板的方法进行调节，以便能更好的控制准确梁板架设后的高度。

(五)结构体系(支座)转换

在满足强度、刚度、稳定性及拆除方便的要求下，对临时支座(对于单支座简支连续梁桥)要求的时间、顺序进行结构体系(支座)转换。

(六)新老混凝土连接面处理

湿接头部位新老混凝土接合最易成为结构的薄弱环节，新老混凝土强度必须达到一致连成整体，所以湿接头部位老混凝土去皮相当重要。新老混凝土连接面处理，有试验资料表明，新老混凝土连接面的抗拉强度与施工时的处理方法有关，经凿毛处理的新老混凝土

面的弯曲抗拉强度(40#混凝土)为1．25mpa。所以，对现浇接头部位的梁顶面应去皮处理，对有周边接触面的(如空心板铰缝)也应在预制场内凿毛洗净，以减少高空作业并保证新老混凝土粘接质量。同时由于该部位钢筋、波纹管较密集，湿接头混凝土一般用小石子混凝土分层浇筑，层层仔细振捣。

梁板预制时湿接头预埋钢筋位置一定要准确，板端钢筋预留长度要一致，避免当梁板全部安装完毕后处理接头钢筋造成的操作环境差、工人劳动强度大而无法保证接头钢筋连接质量情况出现。梁体上老混凝土的去皮凿毛工作必须提前进行，当预制的梁板刚拆模后即开始施作，除对梁板端部接头老混凝土凿毛外，还必须重视铰缝混凝土和梁上部负弯矩区梁顶凿毛。避免梁板全部安装完毕，钢筋接头接好后再做此道工序，费时、费工，残渣、杂质飞落湿接头缝隙内，用高压风或高压水枪均无法彻底清除，影响湿接头混凝土浇筑质量，给今后桥梁运营安全带来隐患。

三、施工要点

（一）主梁连续的做法

“先简支后连续”在设计和施工中有以下几种方式：

1）主梁的普通钢筋在墩顶连续。该方法简单易行，缺点是墩顶负弯矩区常发生横向裂缝，影响桥梁的持久使用。2）主梁纵向预应力钢粟在墩顶连续。该方法效果好，缺点是施工难度大，往往需要特殊的连接器来完成。3）墩顶两侧主梁在一定范围内布设预应力短束实现连续。该方法简单可行，具有第2种方法的优点，同时