简析预应力混凝土先简支变结构连续梁桥施工

简析预应力混凝土先简支变结构连续梁桥施工摘要：实际的项目表明，先简支后连续梁桥正在发挥连续梁桥与简支梁桥两种优点，克服自己的缺点，所以对先简支后连续桥梁施工技术的分析有重要意义。关键词：先简支后连续；简支变结构；桥梁施工；质量控制；概述上个世纪修建的多孔中等跨径桥梁多用施工简支梁结构,但对桥梁建设更多的伸缩缝，使驾驶的平顺性和舒适性较差，位置也容易破坏,且简支梁力学性能较差,在跨径超过40m后成本会大大增加；也有较多桥梁采纳连续梁结构,以确保良好的平稳性能,并具有良好的力学性能,但由于施工过程的复杂性，设备（材料）投入较大,在桥梁施工的中间跨度并不占优势。在“先简支后连续梁”的出现决这个问题,它结合了前两种的优点，成本性能比优异，如此受欢迎,越来越广泛地应用于中等跨度桥梁。相对于简支梁的施工,先简支连续梁施工业务收入增长连续转换这两个流程和系统,这是至关重要的简支梁变为连续梁,也是施工的重要点与质量控制的难处点。2、简支变结构连续梁桥结构特点简支成为结构连续梁桥根据受力特点分别为两个阶段：预制简支梁阶段与形成连续梁阶段。第一阶段：把预制简支梁支承于临时支座上，横梁承受主体和预应力前进的重量。第二阶段：现浇梁端间混凝土后，张拉墩顶负弯矩预应力即变成了连续梁结构。连续梁结构使用状态下，承受的作用有二期恒载、二期预应力和活载。因此，正用阶段为支点负弯矩比同等整体现浇的连续梁小，跨中正弯矩也比相应简支梁小，弯矩分布均匀，减少弯矩的峰值。3、简支变结构连续梁桥结构构造简支变结构连续梁桥是由简支方式进行架设，然后在墩的顶部每次连续进行桥梁结构梁。该结构在体系转换之前结构简支撑状态属于超静定结构，该系统在转换后形成一个连续的系统，结构变得静定。连续可变结构简支梁桥有几种方式形成：（1）普通钢筋在墩顶是连续的。主梁纵向预应力钢柬在墩顶是连续的。墩顶主梁两侧在一定范围里布设预应力实现连续。第一种方法很简单，但往往发生在横向裂纹桥墩长期负弯矩区，影响正常使用的桥梁。方法二的效果最好，但施工是非常困难，所以一般不使用。第三种方法不仅是施工可行，且有第二种方法的优点，又克服了普通钢连续开裂的问题。因此，第一个连续简支梁桥桥墩多采用短期连续梁与普通钢结构加工，实现连续的一般结构简单支撑。4、先简支后连续梁桥结构施工过程上部结构施工在先简支后连续桥一般步骤为：首先在场地集中预制主梁，然后进行了桥梁系统的转换，吊装时首先使用临时支座按简支梁安装到位时，在连续墩上预置永久橡胶支座，现浇接头砼、张拉克服负弯矩的预应力束，把体系变换成连续梁，最后浇湿接缝混凝土及混凝土桥面铺装层砼，桥梁施工完成。其施工流程见图1所示永久支座安装图1先简支后连续梁桥结构施工工艺流程图5、施工思路在本文中，以5跨40mT梁为例，采用有限元软件MIDAS分析墩顶湿接头浇筑和连续段预应力筋张拉顺序。如图2所示图2全桥模型针对端部湿接头浇筑以及连续段预应力筋张拉序列，本文讨论了以下几个步骤，并且通过分析不同序列下关键点的弯矩与应力变化情况，确定合理的端部湿接头浇筑和连续段预应力筋张拉顺序。图3所示图3粱端湿接头后连续预应力筋张拉顺序(1)简支梁架设完成后，端部湿接头一起浇筑，从一端开始按次向另一端逐渐张拉连续段预应力筋。(2)简支梁架设完成后，端部湿接一次性浇筑，使用隔跨张拉连续段预应力筋，即先张拉1号及3号端部，再张拉2号、4号端部。(3)简支梁架设完成后，端部湿接头一起浇筑完成以后，再对称张拉连续段预应力筋，即先张拉1号及4号端部，再张拉2号与3号端部。(4)浇注一个端部湿接头以后，等到混凝土强度达到规定的强度后张拉，然后依次浇注端部湿接头，张拉第2个端部湿接头的连续预应力筋，依此为准。(5)隔端浇筑、隔端张拉，首先浇注l号和3号端部的湿关接头：然后浇筑2号及4号以后端部湿接头，再张拉连续段预应力筋。(6)对称浇筑和对称张拉，即先浇筑1号及4号端部湿接头，等到混凝土达到设计强度后，进行张拉连续段预应力筋；然后浇筑2号及3号端部湿接头，混凝土达到设计强度以后，张拉连续段预应力筋。6、先简支后连续梁施工质量控制桥梁预应力混凝土反过来基于连续箱梁施工，笔者认为该从以下几个方面强化质量控制：6.1预制箱梁的质量控制大桥位于道路平曲线上，连续梁的宽度只有60cm且布筋较密，以保证连续接头段横梁的宽度及形状完整，要求每片预制箱梁的尺寸是不一样的，因此，箱梁预制按照设计的要求和规范必须保证其结构强度外，还必须对预制箱梁的外形尺寸以及预应力孔道预埋位置实施检查与控制，并且在吊装主梁时严格放线落梁，以确保连续梁段有施工期间足够的工作表面和结构尺寸，以确保连续接头段的结构受力性能足以满足设计要求。6.2临时支座设置的质量控制临时确保支座有足够的强度和刚度，拆装方便，甚至落梁。预应力张拉完成后，等压浆强度大于35MPa时就可可以拆除临时支座。拆除临时支座应做到由孔对称、均匀、同步、平稳进行。拆除后的临时支座，永久支座与墩顶和梁底紧密配合。当使用砂箱支座时，要考虑砂箱承受箱梁自重与架桥机重量后的沉降量，梁底与永久支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落量不会完全一样的情况，而导致了T型梁吊空，造成质量问题的一部分，有两种解决方法：（1）通过预压试验获得砂箱在受力之后的平均沉降量，并作为指导在现场安装的临时支座，控制T梁的安装标高和设计标高完全一致；（2）试下降低支座垫石标高，预留大约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头时，在永久支座上垫一块钢板，一次直接浇注到钢板上，形成混凝土梁靴。6.3负弯矩预应力钢束张拉的质量控制由于箱梁顶板较薄，因此，在箱梁预制时需注意，对预应力孔道埋设、防爆钢筋设置、锚垫板安设实施严格检查，不符合要求坚持整改。负弯矩是次要的筋张拉预应力楼板顶面张力，这与简支梁桥简支连续梁桥的本质区别。预应力钢束使用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉使用两面同一时间张拉,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线到张拉结束。压浆的工作在张拉结束后及时工作。6.4主梁浇接头、湿接缝施工的质量控制混凝土接缝顺序应根据设计文件要求严格执行，从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不超过三个月。湿接缝混凝土浇筑可以使用吊模施工，模板应该使用钢模板，并且应具有足够的刚度和强度。安装模板牢固后，冲洗已凿毛处理的混凝土表面，在浇筑次层混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣和预制主梁顶板浇筑相同的要求，方面使用平板振捣器和插入棒配合的方法，并且确保设计厚度。湿接缝浇筑时宜在气温较低条件，并作好养护，使保护和防止产生裂纹。现浇接头段混凝土可以使用微膨胀水泥。7、结束语经工程实践证明，连续梁结构在传统意义上来讲，降低施工难度的形式简单的和持续的支持，并在一定程度上实现了连续结构的目的，提高了结构承载能力的，降低了膨胀接头和控制甲板横向裂纹的梁部。通过在施工过程中加强对质量控制点的控制,总结工作经验，随着施工方法的不断地成熟和完善，先简支后连续结构桥型将会得到进一步普及应用。。参考文献[1]中交公路规划设计院．JTGD62―2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社，2004．[2]中交公路规划设计院.JTGD6O一2004公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社,2004．[3]阳治群,先简支后连续梁临时支座拆除顺序探讨,《公路交通科技》,2009年第9期