史開文

（中交第三公路工程局有限公司，北京101300）

1 工程簡介

本工程項(xiàng)目采用先簡支后連續(xù)T 梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先要掌握橋梁體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。工程中選擇使用橋邁達(dá)斯軟件進(jìn)行建模設(shè)計(jì)。整體工程設(shè)計(jì)主要包括的內(nèi)容有：恒載和活載計(jì)算，估算配筋面積，配置預(yù)應(yīng)力鋼束；計(jì)算細(xì)部結(jié)構(gòu)的受力狀況；準(zhǔn)確劃分工程施工節(jié)段和順序，并對各個(gè)工程階段橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能方面的受力計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)分析。T 梁上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)斷面如圖1 所示。

圖1 T 梁截面圖（尺寸單位：mm）

2 設(shè)計(jì)思路

2.1 本工程橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算報(bào)告采用MIDAS/CIVIL 2010 軟件進(jìn)行詳細(xì)記錄和分析計(jì)算，充分考慮了橋梁運(yùn)行中汽車荷載所產(chǎn)生的橫向分布情況。針對本工程中預(yù)制裝配式T 型梁的結(jié)構(gòu)狀況，選擇更為精確的梁格法進(jìn)行分析計(jì)算，但此種計(jì)算方式工作量相對較大，本著施工安全宗旨橫向分布采用單梁計(jì)算方式進(jìn)行分析。

2.2 本工程設(shè)計(jì)為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T 型梁橋，采用先簡支后連續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)施方案。

2.3 在數(shù)值分析方面，工程工序采用五個(gè)施工階段，分別分析計(jì)算：第一階段：T 梁的預(yù)制簡支施工階段；第二階段：T 梁橋墩頂部的現(xiàn)澆段澆筑；第三階段：負(fù)彎矩部分的預(yù)應(yīng)力束的張拉施工；第四階段：橋梁橋面的鋪設(shè)、安裝以及橋梁欄桿等工程細(xì)項(xiàng)的二期恒載施工階段；第五階段：即成橋階段，在此階段主要考慮成橋運(yùn)行后汽車活載以及產(chǎn)生的溫度梯度的作用，包括10 年內(nèi)混凝土所產(chǎn)生的收縮、徐變等相關(guān)影響數(shù)據(jù)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的組合驗(yàn)算。

2.4 其中預(yù)制T 梁預(yù)應(yīng)力鋼束的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其等級達(dá)到90%后，同時(shí)保證工程中混凝土立方體的齡期不小于7d，才能實(shí)施張拉作業(yè)。

2.5 主梁按全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)。

3 先簡支后連續(xù)橋梁技術(shù)施工流程

3.1 準(zhǔn)備階段。在施工準(zhǔn)備期間主要包含了參數(shù)的設(shè)計(jì)、材料的準(zhǔn)備以及測量放線等各項(xiàng)工作。在準(zhǔn)備材料過程中，需要準(zhǔn)備木材、混凝土、鋼材等材料，在設(shè)計(jì)參數(shù)方面需要依照當(dāng)前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和未來發(fā)展的趨勢建立設(shè)計(jì)模型，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行模型計(jì)算，以確保后續(xù)工程施工的高效進(jìn)行。

對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理后，再開展工程測量、放樣工作，專業(yè)人員根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過經(jīng)緯儀準(zhǔn)確測量并標(biāo)出所測軸線的位置，為橋梁模板安裝等后續(xù)事宜提供有效施工依據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求配制水泥砂漿試驗(yàn)。首先將水打入制漿容器當(dāng)中，接著倒入水泥，完成攪拌工作，需要保證攪拌的合理性、均勻性，在進(jìn)行水泥砂漿配制時(shí)，需要委派專業(yè)人員對材料進(jìn)行計(jì)量，以保證水泥的質(zhì)量。

3.2 施工階段。在施工階段主要分成三個(gè)步驟。首先是梁板的預(yù)制和安裝。在此過程中，需要保證混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后才能展開，接著張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，確保主梁底部干凈，并且進(jìn)行壓漿施工。其次是進(jìn)行制作的安裝，需要重視設(shè)計(jì)臨時(shí)支座。在此過程中需要對周邊的因素進(jìn)行充分考慮，另外還需要注意臨時(shí)支座的穩(wěn)定性、剛度、強(qiáng)度等參數(shù)，確保各項(xiàng)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)和要求[1]。

4 先簡支后連續(xù)橋梁技術(shù)要點(diǎn)

4.1 主梁部分預(yù)制技術(shù)。預(yù)制梁施工質(zhì)量會對整個(gè)橋梁的壽命產(chǎn)生直接影響，所以在預(yù)制的過程中需要重視優(yōu)化施工流程，控制各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。開展預(yù)制箱梁施工中，首先要確定混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行后續(xù)施工，為避免主梁在施工中產(chǎn)生橫向彎矩的現(xiàn)象，需要按照施工標(biāo)準(zhǔn)完成主梁的兩側(cè)張拉，同時(shí)由專業(yè)人員檢測確認(rèn)鋼束及孔道的相關(guān)摩擦系數(shù)，更好的控制張拉力的施工質(zhì)量。

4.2 橋梁支座合理設(shè)置。橋梁在簡支狀態(tài)下須安設(shè)臨時(shí)支座，體系轉(zhuǎn)換時(shí)再解除，梁體荷載由永久支座承受。為使梁底保持水平狀態(tài)，保證梁底標(biāo)高的準(zhǔn)確性，我們選用剛性較強(qiáng)的硫磺砂漿預(yù)制塊作為臨時(shí)支座。如圖2，縱向濕接縫施工。

圖2 縱向濕接縫施工

開展?jié)窠宇^澆筑工作前，首先要對永久性支座采取保護(hù)措施，由專業(yè)清理機(jī)械進(jìn)行表面及縫隙的雜質(zhì)清理。結(jié)構(gòu)施工中，如果有縱坡施工情況，則要在梁體底部設(shè)置適當(dāng)厚度的鋼墊，從而便于對縱坡結(jié)構(gòu)位置的調(diào)整。支座轉(zhuǎn)換前，需要嚴(yán)格確認(rèn)結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性等是否符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。臨時(shí)支座的安裝施工主要從兩方面進(jìn)行：一方面，坐標(biāo)放樣過程中，要保證臨時(shí)支座的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并通過架橋機(jī)等機(jī)械輔助控制箱梁自重的沉降量，準(zhǔn)確測量臨時(shí)支座的安裝位置；另一方面，確保安裝精度，避免工程中出現(xiàn)傾斜等質(zhì)量問題，要聯(lián)合各種機(jī)械確保與箱梁接觸面的高程[2]。

4.3 橋梁結(jié)構(gòu)的澆筑。在橋梁結(jié)構(gòu)澆筑過程中，通常都會使用到一些常見的混凝土材料，包含了粉煤灰、人工砂石、骨料以及硅酸鹽水泥等，另外還具有一些堿水、引氣和緩凝等材料，在這些材料使用時(shí)需要注意科學(xué)的搭配和選擇，就橋梁結(jié)構(gòu)的連續(xù)性而言，對混凝土材料的選擇要根據(jù)其體積大小而定，比如混凝土工程的體積比較小，可選擇42.5 兆帕硅酸鹽水泥或者純硅酸鹽水泥，同時(shí)摻入一級粉煤灰或礦渣調(diào)配的膠凝材料。在實(shí)際應(yīng)用過程中需要注意在澆筑前進(jìn)行測試以保證施工質(zhì)量。實(shí)際施工時(shí)需要將模板用水充分澆透，并且使用分層澆筑，每層澆筑的厚度控制在30 厘米到40 厘米，同時(shí)需要注意檢查混凝土的泛漿和壓實(shí)度情況，確?；炷临|(zhì)量。大梁高度在1000毫米以上時(shí)需要注意加強(qiáng)分層澆筑，第1 次澆筑需要澆筑到次梁底，第2 次澆筑時(shí)，需要在上部梁進(jìn)行來回澆鑄，并且保證和梁板一次澆筑成型，同時(shí)做好澆筑后的保溫工作，本工程中采用蒸汽的加溫方式對物料進(jìn)行保溫。在加溫時(shí)，需要注意對細(xì)節(jié)進(jìn)行有效控制，保證連續(xù)結(jié)構(gòu)的使用性能。

4.4 設(shè)置橋梁防水層。橋梁工程施工過程中，在確保先簡支后結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的前提下，也要加強(qiáng)橋梁工程的防水層設(shè)置與施工，以提高橋梁的使用壽命。具體而言，就是逐步在橋梁建設(shè)工程表層進(jìn)行防水層的構(gòu)建，比如涂刷防水涂料等，避免混凝土及鋼筋材料長時(shí)間的外部暴露，導(dǎo)致裂縫或鋼筋生銹。同時(shí)，相關(guān)工作人員還需要通過電子設(shè)備加強(qiáng)橋梁監(jiān)測，了解橋梁的沉降、變形情況，針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理。

5 施工中的注意事項(xiàng)

5.1 加強(qiáng)連續(xù)段的現(xiàn)澆混凝土施工。在施工過程中，需要注意連續(xù)段的質(zhì)量控制，如果沒有有效地對預(yù)制梁板端頭及濕接縫部位的鑿毛進(jìn)行處理，就有可能導(dǎo)致混凝土在澆筑過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，比如說新舊混凝土接茬效果不佳等情況。在橋梁經(jīng)過一系列時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，會導(dǎo)致某些部位疲勞，產(chǎn)生反射裂紋。加強(qiáng)工程質(zhì)量控制，對現(xiàn)澆連續(xù)段的混凝土施工收縮縫要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制，必要時(shí)，需要使用適量的微膨脹劑[3]，同時(shí)混凝土施工接縫位置的鑿毛施工也要嚴(yán)格控制。在控制橋梁主梁現(xiàn)澆質(zhì)量方面，需要依照周邊環(huán)境的特點(diǎn)進(jìn)行工作方案的制定，以澆筑濕接縫工作質(zhì)量控制為主，并避免影響主梁部分的現(xiàn)澆工作質(zhì)量。

5.2 注意波紋管的安裝。確保波紋管道安裝施工的順直，測量坐標(biāo)標(biāo)注要準(zhǔn)確，如果在安裝過程中出現(xiàn)干擾鋼筋的現(xiàn)象，要及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整，使管道接縫部位緊密性增強(qiáng)。在振搗施工中注意保護(hù)波紋管，避免觸碰。另外，在混凝土澆注作業(yè)中確保水泥砂漿不被漏進(jìn)波紋管，否則會出現(xiàn)堵塞管道鋼絞線無法穿過，或者壓漿不密實(shí)，長時(shí)間運(yùn)行后會導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫，縮短橋梁使用壽命。

5.3 加強(qiáng)前期勘察和設(shè)計(jì)工作。為了能夠有效地保證施工質(zhì)量，需要在施工前加強(qiáng)勘測和設(shè)計(jì)工作，嚴(yán)格依照規(guī)范要求對現(xiàn)場的實(shí)際情況詳細(xì)記錄，對工程項(xiàng)目的工程地質(zhì)并結(jié)合周邊作業(yè)環(huán)境來確定設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)路線。工程項(xiàng)目在質(zhì)量管理和控制的過程中，需要注意有效提升施工效率，同時(shí)確保工程效果。在工程設(shè)計(jì)階段以及施工作業(yè)等階段，可以輔以相應(yīng)信息化技術(shù)，比如，在工程管理中可引入BIM技術(shù)，加強(qiáng)建模分析工作，保障施工流程的有序進(jìn)行。逐步加強(qiáng)管理，制定相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，并且注意加強(qiáng)施工質(zhì)量的控制和檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保證整個(gè)施工流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高施工質(zhì)量。

6 結(jié)論

伴隨當(dāng)前我國基建工程逐步展開，各種新工藝、新技術(shù)逐步推陳出新，先簡支后連續(xù)橋梁施工技術(shù)在當(dāng)前獲得了廣泛的應(yīng)用，且優(yōu)勢非常明顯。隨著施工狀況的轉(zhuǎn)變，時(shí)代快速發(fā)展，需要逐步優(yōu)化先簡支后連續(xù)橋施工技術(shù)，為我國的橋梁工程建設(shè)添磚加瓦。