预应力箱梁先简支后连续施工工艺总结

　　摘要：预应力箱梁先简支后连续结构因诸多优点，目前广泛应用于公路桥梁、市政桥梁建设上。本文结合笔者近年来承建的具体工程实例，对其施工工艺进行探讨。
　　关键词：后张法箱梁，先简支，后连续，工艺，总结
　　
　　1概述
　　先简支后连续预应力箱梁在高速公路桥梁中已逐步被推广应用。这种梁型集简支梁和连续梁的优点于一身，克服了简支梁整体性差的弱点，同时也克服了现浇连续梁对支架和地基的要求；因为这种梁型有诸多优点，国内已经建成通车的京（北京）-福（福州）、连（连云港）-霍（霍尔果斯）等高速公路的大桥、特大桥多采用此种梁型。该结构形式充分利用了简支结构施工方式的便捷，通过采用后连续施作，最终实现了连续梁整体受力的效果。
　　我自2004年参加工作以来先后参加了多座同类型梁部结构桥梁的施工，如：洛（洛阳）-平（平顶山）高速跨京福高速特大桥；安徽沿江高速东山大桥；天津海河开启桥；正在施工的大广高速盐河故道大桥。多座桥同类梁部结构施工的工程实践，使我对该类型梁部结构有了一定的认识。结合多座同类结构桥梁的工程实践，现对其主要施工工艺试做如下分析、总结。
　　2主要施工工艺
　　先简支后连续预应力箱梁结构其整体性工艺过程为：先期预制并简支安装具有半成品意义的箱梁段，预制箱梁时完成正弯距预应力施加，在梁端预留与横梁相连接的钢筋，并在箱梁顶板内预留负弯距预应力束孔道；架设安装完成之后，后浇筑钢筋混凝土连续接头，达到强度后施加负弯矩预应力，然后解除临时支座，达到整联桥梁连续的目的。其施工工艺流程可下图一：先简支后连续预应力箱梁施工工艺流程图。

　　图一、先简支后连续预应力箱梁施工工艺流程图
　　2.1预制梁场设置
　　完整意义的预制厂一般包括钢筋及小型钢件加工区、混凝土混合物制备区、制梁区及存梁区部分等，这里重点考虑制梁区。
　　结合场地地形条件，本着方便移梁、架梁施工的原则，选择预制场地。对于桥址条件较好（不跨大河沟、不跨交通路，且地势平坦）的情况，可以优先考虑顺桥向双龙门吊方案，该方案的优点是可以采用双龙门吊直接吊梁就位。如安徽沿江高速东山大桥，在桥位（两排墩后施工）顺桥向布置预制厂，采用跨桥幅双龙门吊方案，效果很理想。不足之处是工序间有一定干扰，对于长桥宜慎用。桥址外围条件受限，桥址条件也较差（跨河、跨交通路等），桥址顺桥向设预制厂一般是不得已的选择。如天津海河开启桥，预制厂采用双龙门吊，另外还采用架桥机架梁。洛平高速跨京福高速特大桥，有条件横桥向布置预制厂，均采用了横桥向布置方案。该方式的优点在于预制厂可以只采用一台用于制梁、移梁的大型龙门吊。即使场地（龙门吊走行轨）与桥向不能完全垂直而有一定夹角，也仍以一定夹角实现横桥向基本布置形式。
　　一般根据场地条件、起梁设备、工期要求及受力分析等综合考虑。
　　地基处理：场地地基条件差的，应适当硬化。
　　布置方式：宜在龙门吊范围内，结合龙门吊走行方向、吊梁吊点情况成排布置。
　　台座数量：宜考虑制梁工期要求、模板与台座周转期等确定。
　　台座结构：就笔者现在掌握的情况看，先简支后连续梁部结构的先期预制梁（或箱梁或板梁或T梁），均为后张梁，一般均存在预应力施加后，中部起拱，台座端部与梁板端头承受了较大的集中力的情况。为此，设计制梁台座时，端部应做特殊的处理，如局部扩大基础等。其余可采用浆砌片石或低标号砼基础，其上做20--40cm厚C30砼台座端部；为防止梁端集中应力过大，一般做柔性化处理，以增大受力接触面。台座中部采用砖砌或现浇混凝土。台座中一般设置与模板配套的拉杆孔；一般在台座两侧顶部埋设50型钢，以放置胶管与钢侧模接缝密贴，防止浇灌混凝土时漏浆。根据实际需要，可设置预留吊梁孔位置距梁端（70-90）cm/cosα(注：α为梁端斜度)。为了保证箱梁线形平直，一般在台座跨中预设反拱。为了确保梁底美观，台座可以采用水磨顶面涂蜡、或粘贴树脂绝缘板、或覆钢板等措施。
　　在施工中，还应经常对台座进行检查，及时做好维护。

　　
　　图二、洛平高速跨京福高速特大桥制梁区布置图
　　2.2模板设计制作与安装拆卸
　　2.2.1模板设计制作：
　　箱梁预制模板底模为台座顶面，外模和端模采用定型钢模，内模采用组合钢模。
　　外模设计是一个重要环节，以采用分块栓接模板组合为例，主模块采用大块平面钢模板，面板厚度与肋板间距采用四周约束平面板体受荷条件计算确定；肋板采用槽钢或厚钢板。外模支撑架采用槽钢焊接。外侧模支架间距宜结合上下拉杆设置，采用侧模受荷变形约束控制计算确定。
　　内模采用组合覆塑木质层压板或采用组合钢模板，顶板采用可自由抽拉的活动板，有利于底板混凝土浇注，它可直接支承在内支架上。可不设全封闭式内底模，但需设具有一定平面宽度的带弧形角的内底角模板，并且混凝土施工后应及时拆模。内部支架一般采用角钢制作，相互间采用栓接，以便于拆卸。
　　端模设计一般采用略厚的钢板，以便于拆装、固定锚垫板波纹管端部。为保证模板及预制梁质量，模板制作尽可能采取工厂化制造。
　　2.2.2模板拆卸、安装：
　　除端模较小及内模拆卸受限而采用人工分块进行之外，为了缩短制梁周期，模板拆装应尽可能采用人工配合龙门吊整体进行。外侧模可分四节拆装，内模安装可分两节整体吊装。外模拼装时，结合拉杆连接，用钢尺进行两侧模间宽度检查，拼装时要注意接缝严密、平整；端头模板安装要注意梁端斜度控制；内模安装吊装前要设置内模底支撑，以免直接放在底部钢筋上。另外，梁顶部钢筋绑扎完成，内外模联固一体化后，必须注意做梁截面轴线测定，确保外侧模斜度准确。
　　模板的拆卸次序一般是先拆内模，其次是端模，最后是侧外模。

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