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淺析簡(jiǎn)支連續(xù)橋梁墩頂濕連接預(yù)應(yīng)力波紋管梁端連接水平偏位的處理措施

龔銀川

中城建第三工程局集團(tuán)有限責(zé)任公司 重慶

[摘要]本文簡(jiǎn)單介紹了簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋的構(gòu)造特點(diǎn)及梁端波紋管連接施工工藝，著重介紹簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋跨體系墩頂濕連接預(yù)應(yīng)力波紋管梁端水平偏位的技術(shù)處理措施，與同行交流探討。

[關(guān)鍵詞]簡(jiǎn)支連續(xù)梁橋；墩頂梁端波紋管連接；水平偏位；處理措施

簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋，是將預(yù)制梁（板）簡(jiǎn)支架設(shè)，后通過現(xiàn)澆砼濕接頭將相鄰兩跨主梁在墩頂連為整體，形成連續(xù)梁。這樣的結(jié)構(gòu)體系就叫做簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋。這種橋梁結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)是中、小跨徑橋梁建設(shè)的一大進(jìn)步。簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁系的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是墩頂預(yù)應(yīng)力負(fù)彎矩第二次張拉能否滿足設(shè)計(jì)要求，墩頂濕連接是簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)連續(xù)橋跨體系由簡(jiǎn)支受力變?yōu)檫B續(xù)結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的最后手段，墩頂濕連接的質(zhì)量在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換中尤為重要。墩頂濕連接實(shí)為兩跨梁端在墩頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)連接，對(duì)于“先簡(jiǎn)支后連續(xù)”的橋跨結(jié)構(gòu)來說是相當(dāng)重要的部位。在墩頂濕連接施工中梁端波紋管的連接容易出現(xiàn)水平偏位的質(zhì)量缺陷，梁端波紋管的連接的施工工藝質(zhì)量是確保這一轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，本文結(jié)合江合高速公路D7合同段深田堡大橋墩頂濕連接的施工體會(huì)，對(duì)梁端波紋管的連接出現(xiàn)水平偏位的處理措施進(jìn)行了淺顯的分析。

一、工程概況

成渝環(huán)線重慶江津至四川合江段重慶境D7合同段深田堡大橋?yàn)? 孔30米跨先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁（K40+372），下部構(gòu)造：橋墩為柱式墩，挖孔樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)U型重力式橋臺(tái)，明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)；上部結(jié)構(gòu)采用9 孔30米先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁結(jié)構(gòu) ，該橋除5#墩設(shè)有伸縮縫外，1#、2#、3#、4#、6#、7#、8#墩墩頂均為濕連部位，分左右幅共計(jì)14處濕連接，全橋長(zhǎng)283米。

二、墩頂濕連接梁端波紋管連接的施工工藝及出現(xiàn)水平偏位的原因分析

1、墩頂濕連接梁端波紋管連接的施工工藝

波紋管對(duì)接及穿鋼紋線：波紋管對(duì)接穿鋼絞線是濕連接的關(guān)鍵工藝，對(duì)對(duì)接平面錯(cuò)位部分和波紋線根部破損部分的波紋管的技術(shù)處理尤為重要

①如果在施工過程中把關(guān)不嚴(yán)，易造成個(gè)別波紋管出現(xiàn)定位不準(zhǔn)，出現(xiàn)個(gè)別波紋管對(duì)接偏差。波紋管對(duì)接如果發(fā)現(xiàn)水平錯(cuò)位者，必須按波紋管偏位處理技術(shù)措施執(zhí)行，確保波紋管園順對(duì)接。

②對(duì)波紋管根部破損，完好段在根部不足10cm長(zhǎng)度的部分，用鉆子細(xì)心清打出完好長(zhǎng)度在10cm以上的搭接長(zhǎng)度，并有封膠防漏的操作空間。

③在確保波紋管內(nèi)清潔無集水、對(duì)接無問題的前提下，外套管按單個(gè)對(duì)接管實(shí)際長(zhǎng)度下料，套在被接管較長(zhǎng)一端，以備立刻穿鋼絞線。

④鋼絞線下料：按負(fù)彎矩鋼絞線下料長(zhǎng)度N1、N2用砂輪下料，對(duì)由于保管不良嚴(yán)重銹蝕的鋼絞線不能使用。

⑤N1、N2的兩個(gè)端頭中，必須有一個(gè)端頭線間緊密齊整，并用寬度不小于3.5cm的不干膠帶纏繞密實(shí)，以防在穿線時(shí)損傷波紋管而漏漿。

2、梁墩頂濕連接構(gòu)施工中梁端波紋管的連接出現(xiàn)水平偏位原因分析

①結(jié)構(gòu)分析：就縱向順T梁方向分析，對(duì)于雙支座結(jié)構(gòu)來說，在墩頂濕連接段的主梁結(jié)構(gòu)的支座軸心線間距為1m，梁高為2m，按內(nèi)力分類應(yīng)屬接近純彎矩的“深梁”（內(nèi)力結(jié)構(gòu)分析略）；就橫向（蓋梁軸線方向）分析：若將蓋梁設(shè)定為絕對(duì)剛體，墩頂濕連接可視為T梁在墩部位（支座間距為2.093m、梁高為2.0m）的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，按高跨比分類，同樣屬“深梁”結(jié)構(gòu)，它與端橫一起共同承受相應(yīng)的恒載及活荷載。

從以上分析：不論從縱向和橫向分析，盡管墩頂濕連接均屬受力極為復(fù)雜的“深梁”結(jié)構(gòu)，但波紋管布設(shè)區(qū)均屬（純彎矩）的受拉區(qū)，產(chǎn)生的次生應(yīng)力較少，僅有水平異位（最大值為3.8cm）產(chǎn)生的張拉次生應(yīng)力，并且，墩頂濕連接的橫向剛度是相當(dāng)大的，足以抵抗其次生應(yīng)力。

②T梁預(yù)制工藝措施早有防范：T梁預(yù)制采用定型鋼模，翼板端同樣為定型端板。

③4個(gè)扁形波紋管孔為按設(shè)計(jì)定位開孔。

④為了確保波紋管在翼板中心的順性及在施工墩頂濕連接時(shí)順利穿鋼絞線，在扁波紋管中預(yù)穿與鋼絞線數(shù)量相同，比鋼絞線直徑大2~3mm的圓鋼筋，脫模后抽出。這樣波紋管的軸線與T梁梁肋軸線是平行的，在墩頂濕連接對(duì)連斷也基本平行，并且高差不會(huì)過大（定型鋼模的控制作用）。

3、產(chǎn)生個(gè)別波紋管產(chǎn)生水平異位過大的原因

①二次張拉波紋管為90×23扁形波紋管，即波紋管的高度為23mm，寬度為90mm。翼板端模四個(gè)預(yù)留孔高度為25mm，穿波紋管不受影響（此向剛度?。粚挾葹?15mm才能順利穿引，這樣就給水平異位造成了隱患。

②工藝要求：是在波紋管兩側(cè)塞木楔的，但在施工過程中把關(guān)不嚴(yán)，造成個(gè)別波紋管出現(xiàn)定位不準(zhǔn)，而出現(xiàn)個(gè)別波紋管對(duì)接偏差。

三、針對(duì)出現(xiàn)的問題，在墩頂濕連接施工工藝中采取的相應(yīng)措施

1、依據(jù)

①預(yù)制T梁時(shí)在波紋管內(nèi)預(yù)穿5根Φ18的圓鋼筋，在T梁內(nèi)的波紋管（N1鋼筋絞線波紋管長(zhǎng)5.93m，N2鋼絞線波紋管長(zhǎng)2.73m）軸線在T梁砼澆筑過程中是順直的，并使對(duì)接的波紋管基本保持平行。

②按照波紋管對(duì)接長(zhǎng)度及波紋管平面錯(cuò)位情況（最大錯(cuò)位3.8cm），按照鋼絞線的彈性曲線（如下圖）計(jì)算：

tg-1(1.9÷32.3)=6°42″35′

即鋼絞線的累計(jì)曲線角為6°42″35′，小于T梁正彎矩鋼絞線的累計(jì)曲線角7°，屬于設(shè)計(jì)推薦鋼絞線摩阻角。

③對(duì)雙向雙控張拉的張拉工藝，曲線段處于張拉末端，對(duì)張拉應(yīng)力的傳遞、控制不受影響。

④采用曲線連接后，鋼絞線由于在曲線側(cè)壓力產(chǎn)生的次生應(yīng)力為順蓋梁軸線剛度最大的方向上。

2、措施

①在墩頂濕連接的鋼筋除T梁主肋頂面筋以外的其他鋼筋綁扎、焊接就位后，對(duì)負(fù)彎矩波紋管進(jìn)行整形、修復(fù)。

②打開、清潔負(fù)彎矩張拉槽。

③穿負(fù)彎矩N1、N2鋼絞線（同時(shí)穿過波紋管連接套管），對(duì)于平面對(duì)接偏位的鋼絞線，每束5根按順序排列一一穿行，借助鋼絞線的高彈性，對(duì)錯(cuò)位的鋼絞線在64.6cm砼澆筑段內(nèi)必然成為彈性反向曲線，不會(huì)成折線形（如上圖所示）。

④、套接波紋管復(fù)位，用膠帶纏嚴(yán)，防止漏漿。

⑤、在砼終凝前對(duì)鋼絞線進(jìn)行多次抽動(dòng)，檢查波紋管在澆筑過程中波紋管是否漏漿。若發(fā)現(xiàn)漏漿，按T梁施工工藝處理。

⑥、在今后的T梁澆筑過程中嚴(yán)格檢查波紋管的定位質(zhì)量，防止出現(xiàn)此類質(zhì)量問題。

四、結(jié)語

梁端波紋管的連接施工工藝對(duì)墩頂濕連接有直接而重大的影響，要提高墩頂濕連接的施工質(zhì)量就必須有好的梁端波紋管的連接施工工藝，并使其不斷完善。本文所述的梁端墩頂濕連接施工中梁端波紋管的連接出現(xiàn)水平偏位的技術(shù)處理措施，既能保證了墩頂濕連接的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量，又加快了施工進(jìn)度，是提高墩頂濕連接質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)的合理技術(shù)處理措施。