浅谈预应力混凝土连续箱梁合拢

浅谈预应力混凝土连续箱梁合拢

陈崇阳

（江苏省交通工程集团有限公司，江苏淮安223001）

摘要：目前最广泛使用的连续体系梁式桥当属预应力混凝土箱梁，而合拢施工是此类桥梁上部构造施工的关键环节，对合拢段进行有效的施工控制，可以保证桥梁上部构造线形顺畅，内力分配和传递合理，从而使工程质量得以保证。本文主要讲述合拢施工中边跨合拢段和中跨合拢段施工技术的关键点，以及合拢段施工过程中质量和安全控制措施。

关键词：预应力连续箱梁；合拢；施工工艺；施工方法

前言

随着我国经济的快速发展，交通建设事业日新月异，形式各样的大跨径桥梁层出不穷，但是目前在内河上建设的桥梁，由于预应力混凝土连续箱梁结构刚度大、桥面变形小、动力性能好、变形曲线平顺、有利于高速行车等特点，悬浇变截面预应力混凝土连续箱梁占据主要地位。但是连续箱梁在进行合拢施工时，箱梁悬臂部分较长，因此在合拢段施工过程中，昼夜温度变化、新浇混凝土的早期收缩和水化热、已完成结构混凝土的收缩与徐变、结构体系变化以及施工荷载等因素，都影响着合拢段新浇混凝土的质量。下面本人以淮安市内武黄线京杭运河黄码大桥做例对相关问题以及施工方法作以阐述。

1工程概况

江苏省淮安市武黄线京杭运河黄码大桥，主桥跨径为（85+145+85）m预应力混凝土连续箱形梁结构（如图1结构分析图）。主桥横断面采用单箱双室，箱梁底宽10.25m，内外侧翼缘板悬臂长2.75m，单幅宽15.75m。主梁采用C55砼，箱梁0#块节段长11m，两侧各有18个悬浇节段，节段长度为6×3.0m和12×4.0m。1#～18#梁段采用挂篮悬臂浇筑施工，主桥共有3个合龙段，即1个中跨合龙段和2个边跨合龙段，合龙段长均为2m，在吊架上浇筑。边跨现浇段长11.5m，在支架上浇筑。（如图2合拢段断面尺寸图）。

2合龙段施工

2.1施工流程

本桥合龙段采用吊挂模板、劲性骨架并加平衡重方法进行施工，合拢由边至中进行，即先合拢边跨，拆除边跨主墩临时锚固；再合拢次边跨，拆除次边跨主墩临时锚固；直至中跨合拢。边跨合拢段采用落地支架施工，施工支架同边跨现浇段，中跨合拢段采用挂篮施工。全桥采用4个菱形挂篮对称浇注的方法进行合拢段施工。

边跨合龙段的施工流程为：单T完成→两端挂篮拆除→悬臂端施加平衡→锁定体内劲性骨架及合龙吊架→立模绑扎钢筋→浇注混凝土、等重卸荷→养护、张拉→吊架拆除中跨合龙段的施工流程为：临时锚固解除→悬臂端施加平衡重→锁定体内劲性骨架及合龙吊架→立模绑扎钢筋→浇注混凝土、等重卸荷→养护、张拉→吊架拆除

2.2施工准备

（1）对称拆除18#块件挂篮，拆除时，两端对称、均匀进行底模板、侧模板、菱形桁架等均衡进行拆除，防止卸载不均匀出现偏转。

（2）合龙前将桥面清理干净，不得堆放钢筋、模板等临时荷载。为保证晚间合龙施工的顺利进行和通行顺畅，在桥面上标出通行通道。

（3）进行劲性骨架制作、吊架、材料和设备准备。

（4）边、中跨合拢前5天建立准确的温度场。18号块段施工完成后，派专人连续观测昼夜的温度场变化，同时密切关注温度与合拢高程、合拢长度变化的关系。选择原则：根据施工环境的具体情况选择一天中最接近设计气温要求，温度变化幅度最小时候，且在未来的3天内均不会有较大的温度变化，温度变化幅度在10℃以内。

2.3混凝土施工

（1）劲性骨架锁定后，立即进行合龙段混凝土浇筑，下料、振捣、收面、养护。

（2）梁端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润，并冲洗干净。砼采用泵送入模。

（3）混凝土的灌注顺序由两端向中间进行。混凝土采用全断面一次浇筑完成。混凝土缓慢分散卸落，控制下料层厚和速度，振捣时遵循“快插慢拔、循序渐进”原则，插入下层混凝土深度5～10cm，表面泛浆、平坦、不冒气泡为准，严禁过振。顶板浇筑结束时，对腹板位置混凝土进行复振，防止混凝土开裂形成裂纹。砼浇筑初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护，专人进行洒水养生，养生期不少于7天。

2.4预应力施工

混凝土强度等满足设计要求后，进行预应力施加。预应力钢绞线按主梁段要求进行，张拉时遵循“先中间后两边、先长束后短束。先底板后顶板，上下缘同时对称进行”的原则进行。但张拉顺序按设计要求且同时对称进行，或左一束右一束的交替张拉施工，防止梁体扭转。

2.5合拢段施工质量控制措施

在预应力混凝土连续箱梁的合拢施工过程中通常出现各式各样的问题从而影响桥梁的最终质量。但只要我们做好以下几点，完美的桥梁合拢将不成问题：

（1）严格控制箱梁悬浇施工挠度，使合龙时，两悬臂端的高差不大于设计值。

（2）在合龙段施工过程中，同时应对以下工况进行观测，即吊架就位前，混凝土浇筑前、后，拆除临时固结、合龙束张拉后。

（3）及时张拉合龙束，以防混凝土受力出现裂缝。

（4）合龙施工前，应加强天气形势资料的收集和观察，以便选择在较为稳定的天气下施工。同时，对箱梁悬臂端进行连续跟踪观测，根据实测的温度资料和合龙施工所需要的工作时间，选择合适的低温时段，进行合龙段劲性骨架锁定焊接和混凝土浇筑施工。

（5）合龙时，钢结构焊接应迅速完成，为缩短焊接时间，可投入多台焊机，同时连续焊接。

（6）在合龙段梁体模板就位及压重结束后，在一天气温较低且悬臂梁变形稳定时段（一般在凌晨1时左右），迅速完成劲性骨架焊接。施焊前，应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水湿润，防止焊接过程中灼伤梁体混凝土（或灼伤底模板）。

（7）底板束在扎好底板钢筋后进行，顶板束在扎好桥面钢筋时进行。

（8）支撑型钢安装按先底板后顶板顺序。

（9）当支撑型钢准备完毕后，可调整梁跨线型，使之更趋圆顺。同时，可使支撑型钢安装位置牢固。调整时要进行测量监测，观察中线、高程等的变化情况，为最后合龙提供决策。

（10）在施工中特别要注意钢筋和纵向波纹管及型钢的施工顺序，以方便施工和保证质量为准，严防联接管渗浆。

（11）在立好内模以后，为方便施工，在顶板上腹板墙内侧，各开一个进入孔，以此为底板混凝土下料孔。在灌注顶板混凝土时，再将此孔用木模板封堵。

（12）混凝土的养生必须加强。特别在气温较高时，混凝土灌注完毕后，箱梁顶部必须用土工布和塑料布进行覆盖，并保持梁体充分湿润。支架上加盖帆布包裹，以降低顶面受日照产生的温差，防止混凝土产生裂缝。

（13）合龙段预应力张拉前，禁止在跨中范围内堆放重物或行走施工机具，严防人为因素造成合龙段混凝土开裂。

2.6合龙施工安全控制措施

（1）合龙施工前，由项目部组织检查所有起吊设备和用具，包括卷扬机、钢丝绳、吊具、滑车等，对不能正常使用的及时修理或更换，确保使用安全。

（2）菱形架后退作业时做好锚压轮、滑道、滚筒、锚杆连接器等的检查，确保作业安全。

（3）卸落模板系统和装拆合龙吊架等起重作业必须有专人现场指挥。作业前起重班长必须对相关操作手明确任务安排和注意事项，统一指挥信号。

（4）高处和水上作业必须严格执行安全操作规程，佩戴好个人防护用品。

（5）严格执行特殊工种持证上岗制度，起重工、电焊工、架子工、电工、各种机械操作司机等特殊工种必须经过严格培训、考核，持证上岗。

（6）桥面两侧临边处加设临时防护网。栏杆用ø16mm的钢筋焊接在第二道护栏预埋钢筋上，间距2m，栏杆高1.5=m，横向用钢筋焊接连接，底部采用斜撑固定，栏杆外侧挂细眼安全网。

（7）水中驳船落模时，水中驳船使用前加强与航道、海事部门沟通、联系，河中施工人员佩戴救生衣。

3结语

总之，对于预应力混凝土悬浇变截面连续箱梁的施工，首先要编制科学可行、周密细致的施工方案指导施工；其次要抓住施工中可能出现的重大技术问题，制订针对性的措施，遵循“力求对称、平衡施工，确保安全”的原则。不断在施工中发现问题、研究问题和解决问题，不断总结施工的新技术、新经验，才能建造出更多优质、安全、经济和美观的桥梁。

参考文献：

[1]姚玲森．桥梁工程[M]．北京：人民交通出版社，2008

[2]邱式中．梁合拢段施工技术[J]．OVM通讯，2003（2）

[3]蔡益郎，岑君．预应力混凝土变截面连续箱梁施工技术[J]．企业技术开发，2013（10）