1、1箱梁简支变连续施工工艺分析与探讨摘要：本文结合工程实例，在分析简支变连续不同阶段的内力变化情况的基础上，对箱梁简支变连续施工工艺进行了分步骤讨论，并对实际操作中所取得的经验进行了总结。 关键词：简支变连续；箱梁；工艺分析 中图分类号：U448 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 本次工程为某公路预应力混凝土先简支后连续小箱梁桥，共涉及 40片预制小箱梁，单片重量在 89103t 之间。预应力施工被划分为两个阶段，在第一阶段，共涉及预应力 6 束，全部的张拉、封锚、灌浆操作均于预制场完成。在第二阶段，首先进行箱梁吊装，就位后，进行湿接缝及墩顶混凝土浇注。待混凝土强度达到标准要求后，进行
2、二次张拉、灌浆与封锚操作。 这里所说的简支变连续，就是完成由简支静定结构向连续超静定结构的转变，这种做法不仅能够使高强材料的自身特性得到充分发挥，降低结构重量，增强其跨越能力，还可以最大程度避免混凝土开裂问题的发生，尤其对于负弯矩区的桥面板的开裂具有很好的抑制作用。另外，相对于简支梁而言，超静定结构的伸缩缝设置较少，使桥梁的行车舒适度得到了极大的保障和提升。 2 简支变连续的内力变化情况 2简支变连续不同阶段的内力情况详见图 1。 图 1 简支变连续施工的内力变化情况分析 由图 1 我们可以看出，在一阶段，两箱梁处在简支状态，横跨中存在正弯矩；在二阶段，墩顶钢筋将两箱梁连接在一起，墩顶混凝土的
3、浇注也在这一阶段进行，而二次钢绞线的张拉开始由静定结构转换为超静定结构；在三阶段，静定体系在拆除临时支座后变为超静定体系，简支变连续的转换完成。由于墩顶部位会出现二次应力，所以于此处产生二次负弯矩，跨中的正弯矩由此大幅降低，另外，墩顶处此时也存在着较大的剪力。 3 施工工艺分析 3.1 制作临时支座与试压 架桥机的重量为 120t，箱梁的最大重量为 103t，且临时支座属于简支支座，故其受力为 125t。临时支座的受力尺寸为 500 mm600mm，=G/S=12510009.8/6510000=4.1MPa。于盖梁永久支座的前后侧设置临时支座，使用 100cm50cm 砖砌结构，采用高标号砂
4、浆进行表面的找平，顶面设置竹夹板，避免在临时架放箱梁时因应力集中而将临时支座压坏。实践证明，采用该方法除了能够简化临时支座的拆卸外，还可以大幅降低建设成本。 3.2 安装箱梁 在本次工程中，采用 120t 架桥机完成箱梁的安装任务，具体操作过程如下： 3将箱梁移动到指定位置使用前端挂钩起梁运梁使用后端挂钩起梁使用架桥机纵向运梁到指定位置横向移动梁至指定位置落梁安装， 在施工过程中，出现了预应力因张拉弯折过大而遭受损失的问题，钢绞线的穿束也因两相邻跨对应箱梁高差超过标准要求而受到严重影响。针对这两种情况，技术人员分别采取了降低弯折角度与两箱梁间顶面高差的方法，将预应力损失压缩到最低水平，从而满足
5、了施工标准所提出的要求。 3.3 焊接墩顶连接钢筋 在先简支后连续箱梁端头共设置了 68 根 22 钢筋，均在箱梁预制阶段埋设完成。在施工过程中，梁对应箱梁的接头钢筋在箱梁架设与端头模板的双重影响下出现大幅度偏移，极大的增加了焊接墩顶连接钢筋的施工难度，施工质量也因此无法得到有效保障。在发现这一问题后，技术人员对预制完成的箱梁连接钢筋进行了前期校正，并在箱梁架设过程中进行了进一步的微调，最终将钢筋对接偏差压缩到最低水平，为焊接质量的提升提供了坚实的保障。 3.4 支座与钢板的安防 本次工程采用 3GD 盆式橡胶支座，受墩顶连接钢筋与支座连接螺杆相互干扰的影响，在安放过程中出现了螺杆无法到位的问
6、题。为确保墩顶混凝土能够与支座固定成为一个整体，在操作时采取了割短螺杆，并在螺杆处重新焊接钢筋的方法。在安装两侧钢板时，则主要要求在两对应箱梁切割出与钢板厚度相当的凹槽，使钢板能够嵌入其中，随后将其4与支座底钢板进行坡口焊接。 3.5 穿束二期钢绞线 本次工程二期预应力施工多于桥面板下进行，施工难度由此大幅提升。为确保施工的正常进行，技术人员采取了预留施工空间的办法，使施工人员能够顺利的在二期束对应的湿接缝位置完成操作任务。穿束主要在桥面板下预留孔道中进行，以“由高至低”为主要原则，湿接缝处采取波纹管对接的方式加以处理。需要注意的是，在操作完成后应使用胶带进行包裹，以免发生漏浆问题。 3.6
7、浇注墩顶混凝土 为避免墩顶处因存在负弯矩而出现裂纹，本次工程的墩顶混凝土浇注速度较慢，且对振捣质量提出了严格要求。墩顶连接浇注分两次进行，首先进行连接梁肋的浇注，并在混凝土尚未初凝前完成面板连接钢筋的绑扎。随后，进行面板混凝土的浇注。在实际操作时，多次出现卡棒问题以及混凝土振捣入仓难的现象，在换用细棒施工后解决。需要注意的是，浇注结束后三天内应严禁桥面出现动荷载作用，以免引起裂纹。 3.7 二次张拉、灌浆与封锚 在本次工程中，桥面二次张拉钢束共包括 N5、N6、N7，615.24 钢束、415.24 钢束的钢绞线，扁锚固结。为了最大程度消除千斤顶对张拉位置所产生的诸多限制，技术人员换用了 TC
8、L-25A 嵌入式小顶。在操作过程中，务必要保证两端的张拉与顶锚同时进行。 二期束张拉应力的张拉应在“由短至长”的原则下分批、对称的进行，并要确保灌浆与锚固的及时性，水泥浆强度达 80%后方可进行下一批5钢束的张拉。 在简支变连续施工中，二次张拉是非常重要的一个环节，不仅施工操作难度大，而且还存在着很多安全隐患，所以技术人员在对施工方案进行规划的同时，也应注意兼顾安全保障问题。 在本次工程中，由于采用了单根张拉的方式，导致钢绞线的实际伸长值未达到理论值要求，整个二次张拉应力为 1209MPa、1023MPa，分别为标准要求的 65%和 55%。经各部门协商后，采取了按伸长值控制，并增加张拉应力
9、的办法。 与穿束、张拉相同，二次张拉孔道的灌浆、封锚均在箱梁面板上完成。在灌浆时，应要求施工人员佩戴防护镜，避免水泥浆进入眼部。在封锚过程中，应注意将锚头处的钢筋凿出，并通过焊接方式予以增长，以确保箱梁与封锚混凝土连接的紧密度。在本次工程中，箱梁混凝土标号为 50，凿除空间相对较小。为此，技术人员采取了将张拉锚头处钢绞线留长 10cm，并在其内绑扎钢筋网的方法，使混凝土连接性得到有效提升。 3.8 拆除临时支座 在前面的操作全部完成，且灌浆强度达 100%后，即可进行临时支座的拆除，完成简支变连续的施工任务。在本次工程中，拆除临时支座属于施工难点之一，其原因在于，墩顶混凝土浇筑结束后，整个盖梁
10、都处于完全封闭的状态。经过技术人员的讨论，于与墩顶最近距离处设置5.5m 长的连接中、端横隔板的木跳板，使施工人员能够由此进入盖梁施工区，逐一完成临时支座的拆除任务。 64 结语 在本次工程的二次预应力施工中，操作难点相对较多，施工安全系数也始终处在较低的水平，但是在各方人员的共同努力下，全部的施工目标均得到了有效实现，极大的保障了工程的按期完工。由此获得的施工经验也经过了实践的考验，被证明具有较强的合理性和可行性，若在今后的实际工作中遇到同类问题，可进行参考与有选择的借鉴。 参考文献： 1姚永明.不同施工顺序对简支变连续结构梁桥的内力影响分析J.建筑施工，2012，34(7):737-738,745. 2顾君、刘伟.S6 公路 2 标小箱梁简支变连续施工总结J.港工技术与管理，2012，(4):5-10.
