曹 巖

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院,黑龍江 哈爾濱 150080)

1 工程概況

某橋梁跨徑組合為20×40+(64+118+64)+19×30 m，全長(zhǎng)為1 622.08，橋面凈寬2×11.0 m，橋梁全寬24.5 m，橋梁右交角90°。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)+30 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁+40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁；下部結(jié)構(gòu)主橋主墩采用雙肢薄壁空心墩，主引橋共用墩采用空心墩，引橋橋墩采用柱式橋墩，橋臺(tái)采用柱式橋臺(tái)，墩臺(tái)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)和挖孔灌注樁基礎(chǔ)兩種形式。

大橋?yàn)榭缭桨咧窈铀O(shè)，是此段路線的控制性工程之一。橋位處地勢(shì)起伏較大，呈U形，溝底距橋面最大深度達(dá)到107 m。本橋主橋位于直線上，引橋位于直線上，縱坡由2.1%變?yōu)?.355%變?yōu)?.5%，大橋在滿(mǎn)足安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、適用、便于施工的前提下，注重橋型方案的美觀設(shè)計(jì)。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

(1)設(shè)計(jì)時(shí)度：80 km/h；

(2)荷載等級(jí)：公路-Ⅰ級(jí)；

(3)地震動(dòng)峰值加速度：0.05 g；

(4)橋梁寬度：0.5 m(邊護(hù)欄)+11.0 m(行車(chē)道)+0.5 m(中護(hù)欄)+2×0.25 m梁間隙+0.5 m(中護(hù)欄)+11.0 m(行車(chē)道)+0.5 m(邊護(hù)欄)=24.5 m；

(5)環(huán)境類(lèi)別：Ⅱ類(lèi)；

(6)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)，橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)取1.1。

3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

箱梁采用單箱單室斷面，從支點(diǎn)到跨中梁下緣按1.8次拋物線變化，墩頂梁高取為7.0 m，跨中和端支點(diǎn)梁高定為2.8 m。上部箱梁頂板全寬1 200 cm，兩側(cè)懸臂長(zhǎng)275 m；箱內(nèi)頂板厚28 cm，懸臂板根部厚70 cm；

橫橋向箱內(nèi)上梗腋長(zhǎng)175 cm；箱梁底板寬650 cm、底板厚30～95 cm，墩頂局部加強(qiáng)到150 cm，腹板厚度60～80 cm。主梁采用C55混凝土。

箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系?？v向束采用15～15、15～19、15～22三種型式，采用ΦS15.2mm鋼絞線，配合15～15、15～19、15～22群錨錨具，兩端或單端張拉。箱梁頂板橫向預(yù)應(yīng)力束為3ΦS15.2 mm鋼絞線，單端交錯(cuò)張拉，配15～3扁錨。豎向預(yù)應(yīng)力采用3ΦS15.2 mm鋼絞線，配15-3錨具，縱向間距為50 cm。

3.2 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

本橋主墩采用雙肢薄壁空心墩，墩高分別為80.9 m和84.5 m。橋墩橫橋向?qū)?.5 m，順橋向厚2.5 m，雙肢中心間距為3.0 m。承臺(tái)尺寸為10.2×13.8 m、12×16.5 m，厚4.0 m。承臺(tái)下接12顆直徑為1.8 m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

4 施工注意事項(xiàng)

4.1 上部結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)

0#塊結(jié)構(gòu)及受力均較為復(fù)雜，加之縱向及豎向預(yù)應(yīng)力管道集中，鋼筋密集，混凝土方量大，為了確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并防止有害裂縫出現(xiàn)，澆筑時(shí)需采取必要措施控制混凝土水化熱的影響。

為防止支架沉降、掛籃剛度不足導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，模板變形導(dǎo)致截面尺寸削弱或混凝土超方，必須確保支架、掛籃及模板的剛度。澆注直線段所采用的臨時(shí)墩或支架必須進(jìn)行預(yù)壓，以消除非彈性變形，預(yù)壓重量不少于箱梁重量的100%；掛籃經(jīng)試拼后，應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行預(yù)壓，以測(cè)定掛籃的彈性變形并消除其非彈性變形。

箱梁逐段懸澆過(guò)程中，梁段混凝土的澆注、鋼束的張拉、掛籃和機(jī)具的移動(dòng)等，均應(yīng)遵循對(duì)稱(chēng)、均衡、同步進(jìn)行的原則。平常梁面上應(yīng)盡量少堆放材料和施工機(jī)具，并注意懸臂兩端對(duì)稱(chēng)堆放。

混凝土齡期達(dá)7 d以上、同時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，方可施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的順序和控制應(yīng)力進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力鋼束均采用張拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)量雙控。箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在箱梁橫截面應(yīng)保持對(duì)稱(chēng)張拉，同一根縱向鋼束張拉時(shí)兩端應(yīng)保持同步。

4.2 下部結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)

主橋橋墩較高，橋墩施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格做好施工控制。橋墩可采用爬?；蚍Ｊ┕ぁ；鶚妒┕た刹捎萌斯ね诳谆驒C(jī)械鉆孔施工?；鶚妒┕r(shí)，清底和豎向偏差應(yīng)嚴(yán)格按施工規(guī)范執(zhí)行，尤其是主橋橋墩基樁，應(yīng)從嚴(yán)執(zhí)行?？椎椎某恋砗穸葢?yīng)≯5 cm。

為防范空心墩墩身因與承臺(tái)混凝土體積、齡期不同的影響而產(chǎn)生的裂縫，要求首節(jié)墩身與承臺(tái)混凝土齡期差不小于14 d。主橋主墩承臺(tái)施工時(shí)應(yīng)注意布置冷卻管，并注意水流速度及進(jìn)出水口的溫度，防止承臺(tái)開(kāi)裂。

4.3 混凝土梁的開(kāi)裂施工控制措施

(1)合龍段頂推方法

大跨梁橋在邊跨合龍后由靜定結(jié)構(gòu)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu)，其上部結(jié)構(gòu)受到混凝土的收縮、徐變和溫度變化(主要是降溫作用)等影響會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力，會(huì)使橋墩向跨中方向發(fā)生水平位移。同時(shí)，梁體的水平位移和后期的收縮徐變會(huì)造成梁體豎向撓度和主墩偏位。這樣不僅對(duì)主墩受力產(chǎn)生不利影響也會(huì)造成跨中下?lián)霞觿?。為此，在連續(xù)梁橋邊跨合龍完成后、中跨合龍前對(duì)梁體施加水平頂推力，利用千斤頂對(duì)兩側(cè)懸臂梁段端面進(jìn)行頂壓，通過(guò)施加頂壓力，將連續(xù)梁橋懸臂段適當(dāng)?shù)仨旈_(kāi)，使梁體產(chǎn)生一個(gè)與將來(lái)混凝土收縮徐變相反的水平位移，這樣可在成橋后大大消除混凝土早期的收縮、徐變變形，從而達(dá)到改善主墩應(yīng)力狀態(tài)，減小主梁跨中下?lián)系哪康摹?/p>

(2)嚴(yán)格控制混凝土加載齡期

由混凝土的徐變收縮規(guī)律可知，較短的加載齡期會(huì)很大程度上增加徐變收縮效應(yīng)。施工中應(yīng)做到混凝土強(qiáng)度和彈性模量雙控，并嚴(yán)格控制加載齡期不低于7 d。

(3)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

控制混凝土入模前的溫度，重視混凝土澆注后的養(yǎng)護(hù)，采用有效措施降低混凝土收縮、溫度梯度作用對(duì)混凝土梁的影響。