雷 宏

(中國水利水電第七工程局有限公司 四川成都 610213)

1 概述

1.1 工程概況

新都中集大道延伸段工程北接新竹大道，南至金石園路，道路全長826m，道路紅線寬30～40m，30m寬采用雙向四車道布置，40m寬采用雙向六車到布置，為城市次干路。上跨毗河處設(shè)置毗河大橋，全長110.92m，寬30m，下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩和肋板式橋臺，樁基礎(chǔ)為嵌巖樁孔深19～21m、入巖4.5～6m；孔跨采用3×35m布置，上部結(jié)構(gòu)采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，小箱梁共30榀、采用C50混凝土，梁片橫向之間采用濕接縫連接，跨與跨縱向之間設(shè)置中橫梁，頂部負彎矩區(qū)設(shè)置二次張拉鋼束。

1.2 工藝特點

高速度的行車要求橋梁具有良好的力學性能、平順的橋面和較少的伸縮縫構(gòu)造，以利于行車舒適性，因此，出現(xiàn)了“先簡支后連續(xù)梁橋”。先簡支后連續(xù)梁橋在使用中屬于連續(xù)受力體系，所以，在受力性能和行車舒適性方面比普通的簡支梁橋更優(yōu)越。從施工方法而言，該類型橋梁具有施工簡單方便、質(zhì)量可靠及結(jié)構(gòu)模式統(tǒng)一等特點，實現(xiàn)了橋梁施工的裝配化、工廠化而被廣泛應(yīng)用。

(1)先簡支后連續(xù)梁橋的箱梁采用集中預(yù)制、吊裝就位，擺脫了等截面連續(xù)梁采用傳統(tǒng)支架法和移動模架法的局限性，適用范圍廣，施工速度快。

(2)先簡支后連續(xù)梁橋整體受力性能好，且減少了橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)，橋面更加平順，行車舒適性大大提高。

(3)箱梁由專業(yè)生產(chǎn)廠家集中預(yù)制，施工質(zhì)量可靠，施工進度和成本可控。

(4)采用箱梁進行橋梁施工，實現(xiàn)了橋梁施工的裝配化和工廠化，施工安全風險大大降低。

1.3 效益分析

等截面連續(xù)梁采用傳統(tǒng)支架法和移動模架法的局限性大，無法實現(xiàn)裝配化和工廠化，施工效率極為低下，施工質(zhì)量難以保障，施工工期長，安全風險大，需要大量的周轉(zhuǎn)材料和設(shè)備，且需集中修建大量臨時輔助性生產(chǎn)設(shè)施，一次性投入大，經(jīng)濟性不高。同時需增設(shè)橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)，施工投入較大。而先簡支后連續(xù)梁橋的箱梁采用集中預(yù)制和架設(shè)，僅需極少的臨時設(shè)施一次性投入，適用范圍廣，施工速度快。減少橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)，橋面更加平順，行車舒適性大大提高。施工質(zhì)量更可靠，施工過程中的安全風險大大降低，施工進度及施工成本更可控。加快了工程施工進度，保證了施工安全，取得了較好的經(jīng)濟效果，推廣應(yīng)用價值較高，可為類似工程施工提供參考。

2 主要施工方案

2.1 總體施工程序

先在預(yù)制場進行箱梁的預(yù)制，后在蓋梁頂部設(shè)置臨時支座，并同時安裝永久支座，架橋機逐跨架設(shè)主梁，箱梁架設(shè)在臨時支座上形成簡支結(jié)構(gòu)，再通過梁端橫梁接頭混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力二次張拉，形成連續(xù)箱梁，然后澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土，最后解除臨時支座，完成簡支變連續(xù)體系的轉(zhuǎn)換。

2.2 箱梁預(yù)制

采用定型鋼模板進行箱梁的預(yù)制，模板安裝與鋼筋制安配合進行，具體流程為：清理底模→梁肋骨架綁扎及波紋管定位→側(cè)模和端模安裝→澆筑混凝土→養(yǎng)護→張拉→孔道壓漿、封錨→澆筑梁端混凝土→移梁至存梁場。

(1)預(yù)制梁采用全鋼結(jié)構(gòu)臺座作底模，側(cè)模和端模采用節(jié)段拼裝式定型鋼模板。

(2)制梁臺座旁設(shè)置鋼筋臺座，鋼筋骨架采取人工預(yù)綁扎成型，采用兩臺15t龍門吊，抬吊就位安裝。預(yù)應(yīng)力波紋管及各種預(yù)埋件與鋼筋綁扎同時進行，波紋管用固定鋼筋將其固定在梁體鋼筋骨架上，預(yù)埋件采用螺栓固定在鋼模板上

(3)澆筑箱梁混凝土前嚴格檢查伸縮縫、欄桿、泄水孔和支座等附屬設(shè)施的預(yù)埋件是否齊全，位置是否準確，確認無誤后方可澆筑混凝土。

(4)箱梁按照底板、腹板、頂板分層澆筑混凝土，一次連續(xù)灌注成型，由中間向兩端推進，分層厚度不大于30cm。采用拌合樓集中拌制，攪拌運輸車運輸，用兩臺布料器入倉，附著式振動器配合插入式振搗器振搗密實。

(5)箱梁頂、底板和腹板較薄，施工前選用合適粒徑的骨料，并做好配合比試驗。梁端2m范圍內(nèi)及錨下混凝土局部應(yīng)力大、鋼筋密，早期強度要求高，施工過程中應(yīng)充分振搗密實，以確保施工質(zhì)量。

(6)拆模后進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿索，安裝錨具，使用穿心式千斤頂兩端同時張拉，伸長值與壓力表同時控制預(yù)應(yīng)力正確。張拉作業(yè)左右對稱進行，先里后外順序張拉。張拉完成后可以在臺座上進行孔道壓漿，采用注漿機自一端向另一端注漿，孔道滿漿后鎖定排漿孔持壓5min，排盡氣、水后進行下一孔道注漿。

(7)采用用兩臺龍門起重機抬梁，運梁至存梁場存梁臺座上，存梁期不得超過90d。

2.3 支座安裝

(1)箱梁安裝前，檢查支座墊石必須達到養(yǎng)護齡期。

(2)復(fù)核橋臺和墩柱蓋梁軸線、高程及支座面平整度，清理干凈墊石頂面。

(3)在箱梁兩端臨時安裝支座并居中，再驗收臨時支座。

(4)臨時支座頂面標高與永久支座頂面標高相齊平，永久支座鋼板直接與接頭混凝土底部澆在一起。

(5)臨時支座采用集中加工的沙桶，為圓柱狀，分為大砂桶和小沙桶兩部分，內(nèi)筒為φ150mm×180mm沙桶、外筒為φ160mm×180mm，壁厚為5mm，底厚為5mm。

2.4 箱梁架設(shè)(架橋機)

(1)采用架橋機逐跨逐孔架設(shè)箱梁，置于臨時支座上，成為簡支狀態(tài)。

(2)待負彎矩鋼絞線張拉后，再將臨時支座拆除，將梁體重量由永久支座承受。

(3)箱梁架設(shè)前需編制專項施工方案，并組織專家論證報監(jiān)理審批后執(zhí)行。

(4)架設(shè)過程中派專職安全員全程監(jiān)督，并確保施工安全。

2.5 連接接頭鋼筋綁扎中橫梁鋼筋

鋼筋由加工廠事先加工好，運輸至工作面人工焊接橋面板鋼筋及綁扎端中橫梁鋼筋。

2.6 接頭預(yù)留波紋管連接及穿束

加工接頭段頂板束波紋管并使用人工穿束。

2.7 連接接頭、中橫梁及兩側(cè)與頂板負彎矩束同長度范圍內(nèi)橋面板混凝土澆筑

底模加固完成后，選取當日氣溫最低的時間澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及其兩側(cè)與頂板負彎矩束同長度范圍內(nèi)橋面板混凝土并及時養(yǎng)護。

2.8 二次張拉(頂板負彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力張拉)及壓漿

(1)待新澆筑混凝土達到設(shè)計強度的85 %且混凝土養(yǎng)護齡期不小于7d時，張拉頂板負彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿。

(2)張拉采用兩端張拉，張拉順序為T4、T3、T2、T1號鋼束，逐根對稱單根張拉，錨下控制應(yīng)力為0.75fpk；鋼束張拉采用雙控，當預(yù)應(yīng)力鋼束張拉達到設(shè)計張拉力時，實際伸長值與理論伸長值的誤差控制在6 %以內(nèi)。

2.9 剩余部分橋面板濕接縫鋼筋制安及混凝土澆筑

接頭及二次張拉施工完成后，澆筑剩余部分橋面濕接縫混凝土，澆筑由跨中向支點進行。

2.10 處理預(yù)留槽口及橋面現(xiàn)澆層混凝土施工

連接頂板鋼束張拉預(yù)留槽口處的鋼筋，然后進行現(xiàn)澆橋面鋪裝層混凝土。

2.11 拆除臨時支座完成簡支變連續(xù)體系轉(zhuǎn)換

待橋面鋪裝層混凝土澆筑完成且達到設(shè)計強度后拆除臨時支座，完成體系轉(zhuǎn)換。拆除臨時支座時特別注意嚴防高溫影響橡膠支座質(zhì)量。

3 質(zhì)量控制要點

(1)鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡，管道必須圓順，預(yù)制箱梁定位鋼筋在曲線部分以間隔為500mm、直線段間隔為1 000mm設(shè)置一組，頂板負彎矩鋼束的定位鋼筋每間隔1 000mm設(shè)置一組。

(2)箱梁頂板負彎矩鋼束的鋼波紋扁管，應(yīng)在預(yù)制箱梁時預(yù)埋，并采取有效的措施來防止?jié)仓髁夯炷習r，扁波紋管發(fā)生變形而影響后期的頂板束張拉，在箱梁安裝好后，澆筑連續(xù)接頭段前將對應(yīng)的扁波紋管相接。

(3)預(yù)制箱梁時嚴禁切斷負彎矩張拉槽口處箱梁頂板下層縱、橫向鋼筋，張拉負彎矩鋼束時也不宜隨便截斷該鋼筋。

(4)臨時支座進場前應(yīng)進行驗收，安裝頂面標高應(yīng)與永久支座頂面標高相齊平。

(5)施工時應(yīng)確保錨墊板與預(yù)應(yīng)力束垂直，墊板中心應(yīng)對準管道中心，在管道密集部位及錨固區(qū)，應(yīng)嚴格控制混凝土的振搗及養(yǎng)護，確保混凝土的質(zhì)量。

(6)箱梁施工中鋼筋的連接方式，如設(shè)計圖紙中未說明，則鋼筋直徑不小于φ12mm時，鋼筋連接應(yīng)采用焊接，鋼筋直徑小于φ12mm時，鋼筋連接可采用綁扎。綁扎及焊接長度應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定嚴格執(zhí)行。

(7)所有新、老混凝土結(jié)合面均應(yīng)嚴格鑿毛處理。

(8)澆筑橋面現(xiàn)澆層混凝土前應(yīng)將梁頂浮漿、油污淸除干凈，以保證新、老混凝土良好結(jié)合。

(9)支座安裝時需測量箱梁軸線和墩中心線，精確定出支座中心線，要求支座底和墊石密貼吻合，支座頂面四周高差不得大于2mm，并結(jié)合安裝溫度設(shè)置適當?shù)念A(yù)偏心。

(10)橋面施工未完成時，禁止通行施工車輛。

4 結(jié)束語

(1)先簡支后連續(xù)橋梁擺脫了等截面連續(xù)梁采用傳統(tǒng)支架法和移動模架法的局限性，在不需要架設(shè)大跨度橋梁的情況下對提高橋梁結(jié)構(gòu)合理性和整體受力性能方面有較強的優(yōu)勢。

(2)先簡支后連續(xù)箱梁施工工藝比一般簡支梁施工增加中橫梁混凝土濕連接和負彎矩區(qū)二次張拉工藝及梁體系轉(zhuǎn)換工作，但在受力性能和行車舒適性方面比普通簡支梁橋更優(yōu)越。施工中需加強臨時支座加工及安裝的質(zhì)量和精準度控制，體系轉(zhuǎn)換過程中需嚴格按照設(shè)計要求實施。