预应力混凝土连续梁桥合拢施工技术探讨

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　　摘 要：结合工程实例探讨预应力混凝土连续梁桥合拢施工技术，为同类工程实例提供技术参考。连续粱合拢段施工是预应力混凝土连续梁桥施工中技术难度最大的一部分，采用合适及合理的合拢段施工方法，才能保证全桥的顺利、精确合拢。
　　关键词：合拢段施工；连续梁桥；线形控制；应力控制；体系转换
　　
　　1.工程概况
　　某(48+80+48)m预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工，边支座中心线至梁端0.75m,梁全长177.5m,梁体为单箱单室，变高度、变截面结构,梁高沿纵向按二次抛物线变化,中支点梁高6.65m，边支点及跨中梁高3.85m，中跨跨中直线段长2.0m，边跨直线段长9.75m。边跨合拢段10’#段及中跨合拢段10#段的长度均为2m，混凝土设计方量均为22.34m3。截面采用单箱单室直腹板形式，顶板厚度有40cm，腹板厚度分为48～90cm，底板厚度为40～90cm，局部加厚到200cm。顶板宽12.20m，底板宽度6.7m。
　　
　　2.合拢施工顺序
　　该连续梁在主墩上采用墩粱临时固结体系，在边跨合拢段施工完成并浇筑中跨合拢段张拉预应力钢束C1、D1，对临时固结体系进行拆除，利用支座本身的纵向滑移量来适应由预应力、混凝土收缩徐变和温度变化所引起的纵向位移，在中跨合拢施工完毕后，整个梁体形成连续粱体系。
　　2.1合拢顺序
　　合拢梁段作为连续梁的最后一个施工段，是悬浇箱梁施工的关键。它包含了线形控制、应力控制、体系转换、合拢精度、箱梁温度伸缩等一系列悬浇箱梁施工的重点和难点。在完成梁体各悬浇块段及边跨直线段施工后,尽早完成合拢段梁体施工，根据设计要求，其合拢顺序为先边跨、后中跨。根据本桥的挂篮形式，施工边跨和中跨合拢段，均采用挂篮施工，在边跨直线段和9’段施工完毕后，将现浇段靠近合拢段端头1m范围内的支架拆除。然后将挂篮移至边跨合拢段相应位置进行边跨合拢。在边跨合拢段施工完毕后，将中跨跨中一端的挂篮后移，一端的挂篮前移至合拢位置进行中跨合拢。张拉并锚固预应力钢束C1、D1至设计值，拆除墩梁固结体系，张拉并锚固中跨剩余顶底板束，完成连续梁主梁施工。
　　2.2边跨合拢段施工
　　边跨合拢前，测量并调整2#墩9’号段与3#墩9’号段的端部梁底标高（根据现场实际情况在悬臂端用压配重的方法调整）→边跨合拢段挂篮前移→外侧及底模板就位→在温度最低时刻锁定梁底箱内劲性骨架→绑扎底腹板钢筋及预应力→内模安装→顶板钢筋及预应力安装→并张拉靠近外侧的2根BC1及2根BD1钢束至120t,对其实施临时锁定→在温度最低时刻锁定劲性骨架并浇筑边跨合拢段 (同时按浇筑速度卸载2#墩9号段与3#墩9号段上的配重)→当砼强度及弹性模量达到95%以上龄期不少于10天时张拉边跨合拢束→拆除边跨合拢段临时锁定，完成边跨合拢段施工。
　　2.3中跨合拢段施工
　　连续梁中跨合拢前，先测量并调整2#墩9号段与3#墩9号段的端部梁底标高（根据现场实际情况在2#墩9号段与3#墩9号段悬臂端压配重的方法调整）→安装中跨合拢段吊架及模板→在温度最低时刻锁定梁底箱内劲性骨架→安装底、腹板钢筋及预应力管道→内模安装→顶板钢筋及预应力管道安装→张拉2根C1及2根D1钢束至120t→在温度最低时刻锁定劲性骨架并浇筑中跨合拢段混凝土(同时按浇筑速度卸载中跨合拢段两端的配重)→当砼强度及弹性模量达到95%以上龄期不少于10天时张拉上述C1、D1钢束至设计值→拆除中跨合拢段临时锁定→张拉中跨剩余顶底板束→拆除全桥挂篮→完成全桥合拢。
　　2.4 合拢段劲性骨架施工
　　合拢施工前,应加强气象观察,以便选择在较稳定的天气下进行合拢施工,同时安排在一天中气温最低时进行合拢段劲性骨架焊接,该桥所在地一般在0:00~5:00，进行锚固焊接要求迅速完成,并形成刚性接。为缩短合拢时的焊接时间，劲性骨架安装后先焊好一端,合拢时安排两台焊机同时对称焊接另一端。
　　2.5平衡配重加载
　　施工中跨合拢段时，为消除T构梁体两侧悬臂端的不平衡弯矩,防止混凝土浇筑时因梁端下挠造成合拢段产生裂缝，边跨合拢段混凝土浇筑前须在每个T构的9号段按照合拢段混凝土重量的一半同时加载（配重）。配重采用水箱加水或沙袋，分别置于9’号段。
　　配重计算：10’号合拢段混凝土重22.34×26.5=592.01KN，对0#段中心的弯矩592.01/2×40=11840.2 kN•m；9号节段中心距0#段中心37m，配重对0#段中心的弯矩须与10’号合拢段对0#段中心的弯矩大致相等，由此须堆载11840.2/37≈320kN(=32t) ，9号段配备32m3水或沙袋，符合配重要求（现场根据实际线形监控结果调整配重）。
　　2.6梁体的卸载
　　合拢段混凝土应采用平衡法浇筑, 需边浇筑边卸载。边跨合拢时，合拢侧及非合拢侧压重均为32t，在合拢段混凝土浇筑过程中，安排专人按照合拢段混凝土的浇筑速度,将梁端的配重卸除,使浇筑混凝土的增重与配重的卸载的减重保持一致，达到合拢段梁端在混凝土浇筑时保持稳定、无变形的目的。
　　2.7混凝土浇筑
　　为了保证合拢段的施工质量,采用微膨胀混凝土,并尽量减少其收缩徐变。混凝土的浇筑在低温下进行,在升温条件下养生,以防止混凝土产生裂缝。根据当地气象条件，最有利混凝土浇筑时间安排在夜间0：00-5：00施工。混凝土浇筑时应均匀对称布料，充分振捣密实，新老混凝土结合面在混凝土浇筑前应凿毛并用水充分湿润。混凝土顶板收面应二次收浆，在终凝后立即用毛毯覆盖洒水养护。
　　2.8结构体系转换
　　根据设计图纸要求,在中跨合拢完成后,结构由单悬臂梁转换为连续梁,需按设计要求解除0#块与墩身的临时固结,即拆除临时固结混凝土块,切断临时锚固钢筋,具体转换顺序和施工方法如下:
　　由中间向两边在墩身两侧对称解除临时固结钢筋，前后对称凿除临时固结位置所有的混凝土。凿除临时支座混凝土要做到缓慢、均衡，确保结构的稳定。体系转换前需测量各梁段的标高。在凿除过程中,注意各梁段的标高变化，如出现异常情况,立即停止作业,找出原因,以确保施工安全。
　　3 结语
　　预应力混凝土连续梁桥合拢段施工中的主要技术重点就在于合理的施工工艺。合拢段施工中应考虑合拢温度选择、合拢时临时荷载对悬臂端的干扰影响及合拢段自重影响等。控制技术包括配重的选择，顶开问题，悬臂段临时荷载重量，卸载速度，合拢段微膨胀砼的设计配比、混凝土浇筑质量、预应力施工等方面，进行严格重点控制，保证工程的质量与安全。该连续梁施工正是由于抓住了施工技术要点，从而顺利合拢，合拢段梁体表面混凝土未产生任何裂纹, 梁体高程、位置符合设计要求，各项技术指标均符合或超过设计图纸和规范要求，证明了合拢方案的正确。
　　参考文献：
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　　[2] 范立础．桥梁工程[M] 北京：人民交通出版社，2001
　　[3] 张继绕．悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥[M]．北京：人民交通出版社，2004．
　　[4] 颜东煌，唐华，李学文大跨度混凝土桥梁桥面线形控制[J]．中外公路，2005
　　[5] 向中富．桥梁施工控制技术[M]．北京：人民交通出版社，2001
　　
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