先简支后连续桥梁的施工技术要点及质量控制

现已经建成通车的霍山县S318黑石渡大桥上部结构采用14跨30M装配式预应力混凝土连续箱梁，该桥采用先简支后5跨+4跨+5跨一联。本文就黑石渡大桥先简支后连续施工实践，探讨先简支后连续桥梁施工的技术要点和质量控制措施。

1 先简支后连续桥梁的特点

先简支后连续桥梁，兼顾了简支梁和连续梁的共同优点。先简支后连续桥梁结构实际上是将混凝土预制梁形成两跨及以上的连续结构，其特点分析如下:(1)先简支后连续桥梁在桥梁结构中采用预制梁结构，可批量集中预制，质量稳定，降低了桥梁工程施工时间、施工成本和人力的投入，能够提高工效、节约造价;(2)先简支后连续桥梁伸缩缝少，连续性能好，能提供高速、平稳、舒适的行车条件;并且在使用过程中产生的裂缝较少，具有较强的刚度;(3)先简支后连续桥梁中的简支梁预应力钢束直接在预制场地进行张拉，在施工中，只需要使用吊装设备起吊主梁就可以完成，减少了施工设备，同时避免了由于张拉预应力钢束给施工现场带来的一系列不便问题。

2 先简支后连续桥梁的施工流程及工艺要点

2.1 施工流程

(1)预制主梁，当混凝土强度达到设计强度90%时，张拉正弯矩区预应力钢束，进行压浆工作，并对主梁底板的通气孔进行及时的清理;(2)设置临时支座，并且安装好永久支座;安装主梁，将其置于临时支座以上，保持为简支状态，对桥面钢筋和横梁钢筋进行及时的连接;(3)连接接头段的钢筋，设置接头钢束波纹管并穿束;(4)浇筑接头段混凝土，养生至设计强度，张拉梁顶预应力束，压浆;浇筑湿接缝，进行梁的橫向连接;拆除临时支座，完成体系转换工作;(5)铺设桥面钢筋网，浇筑桥面系混凝土;铺设防水层，铺设沥青混凝土桥面。

2.2 工艺要点

(1)预制箱梁混凝土强度达到设计强度之后，张拉正弯矩区预应力钢束，两端对称张拉，注意张拉时的预应力钢束孔道摩擦系数以及锚具和锚口损失情况，实际伸长量和计算伸长量之差等;(2)箱梁现浇段处的端头形式。为了使现浇段和箱梁能够得到充分的结合，使力的传递达到相应的要求，满足施工的要求，对于箱梁的连续端头，一般是做成有台阶的马蹄形状;(3)临时支座设计。在进行临时支座设计的时候，必须满足承重和方便拆卸的要求，黑石渡大桥采用的临时支座为钢箱砂筒临时支座;(4)连续段现浇混凝土施工。现浇段的混凝土，采用与梁板同标号混凝土，为了防止裂缝的发生，影响桥梁的承载力和整体的受力性能，在现浇连续段接头混凝土中添加微膨胀剂。其薄弱环节是新老混凝土结合部位，应保证新老混凝土的强度一致;(5)负弯矩二次张拉。是对箱梁顶面的预应力钢束进行张拉，这也是先简支后结构连续桥梁施工的本质特征。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，对钢束进行张拉的时候，采用两面同时张拉的方式，顺序是从外侧向内侧进行，每次只能张拉一根钢绞线，直至张拉完成。张拉工作结束之后，立即进行压浆工作。

3 先简支后连续桥梁的施工质量控制

3.1 临时支座设置的质量控制

(1)临时支座设置，要保证有足够的强度和刚度，拆装方便，落梁均匀。梁顶负弯矩预应力张拉后，等压浆强度大于35MPa后方可拆除临时支座。拆除时要做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后，永久支座要与墩顶和梁底严密贴合。

(2)黑石渡大桥采用的临时支座为钢箱砂筒临时支座，套筒钢管型号:180mm(外径)×6mm(厚度)，材质20#钢;顶心钢管型号:159mm(外径)×4.5mm(厚度)，材质20#钢;顶心填料为 C50砼，必须振捣密实;套筒内砂采用过筛后细砂，流动性好并且干燥后使用;顶心上垫钢板厚5mm，尺寸200mm×200mm;套筒底钢板厚10mm，尺寸220mm×220mm。制作时，要充分考虑砂箱承受荷载后的沉降量，确保永久性支座不接触梁底，砂箱支座受力后高出永久性支座3-5mm，以便于体系转换。

3.2 预应力质量控制

(1)预应力张拉的机具和设备进场时要进行校验和标定，要配套使用。另外千斤顶使用时间超过半年以上或者使用次数超过200次，必须对其进行检修和校验处理;(2)张拉程序必须按照设计标准进行。张拉时混凝土构件强度要达到设计要求，避免由于混凝土收缩徐变而产生的预应力损失;(3)在预应力张拉过程中应注意观察油压表指针是否存在着回针或者是抖动现象，在张拉完成后还应对夹片的锚固情况进行检查。

3.3 主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制

(1)接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行，从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过3个月;(2)对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题，为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能，现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂，掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5% ～1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同，温差控制在5℃以内，并尽量安排在一天中气温最低时施工。

4 结束语

通过一系列的技术措施和质量控制，黑石渡大桥于2014年6月竣工，工期提前五个月，并于2014年11月顺利交工投入运营。本文就先简支后连续桥梁的施工技术要点和质量控制作了总结和探讨，以供参考。

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