关于某大桥连续梁中跨合拢段施工的探讨
2017-07-17
1 工程简介
某大桥（48+80+48）m预应力混凝土连续梁于LSD2K2+910处与桂海高速公路交于G75 1990+450（公路管理桩号），桥下净高大于6.0m。梁体全长177.2m，中跨中部18m梁段和边跨端部17.6m梁段为等高梁段，梁高为3.3m。
连续箱梁施工时0#梁段、边跨直线段采用托架现浇，其余梁段采用2套挂篮悬灌。施工方向从22#、23#墩开始按设计长度对称进行悬臂施工，先进行中跨合拢，接着在跨中施加压重，利用边跨挂篮施工边跨不平衡段，最后在边墩旁搭设托架并结合挂篮浇筑合拢两边跨梁段，完成梁体施工。
2中跨合拢段施工
在完成梁体各悬灌段施工后，即应尽早完成中跨合拢段梁体施工。合拢梁段施工是连续梁施工的关键，它包含了线性控制、设计控制应力、体系转换、合拢精度、箱梁温度伸缩等一系列悬臂灌注连续梁的施工的重点和难点。
合拢段具体施工程序为：挂篮走行到位→立模→绑扎钢筋及纵向预应力管道→安装劲性骨架→临时束穿束并张拉→安放竖向和横向预应力→混凝土浇筑及养生→拆除临时刚接→预应力张拉并压浆→拆除临时固结支撑。
2.1合拢段施工要求
为切实保证灌筑质量，在中跨合拢段应设置可靠的临时刚接措施，保证合拢段混凝土强度及弹性模量达到100%设计值及混凝土龄期不小于5天进行预应力张拉时混凝土不开裂。满足正常施工温度的条件下，合拢段混凝土浇筑实际应在一天中温度最低时，并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜。
2.2挂篮合拢安装
合拢段利用挂篮底模平台作为吊架及侧模作为合拢段模板进行合拢施工。悬臂端梁段施工完毕且预应力张拉、压浆相继完成之后，将悬臂两端挂篮各移出1m，挂篮就位及锚固完成后，分别对底模、外侧模及翼缘模板进行调整，在调整过程中，若因各模板两锚固端间距过大而与混凝土面产生不密合的情况时，就采用方木及竹胶板取而代之。（内顶模及内侧模需待钢筋绑扎至一定程度之后方可进行安装并调整，由此以来才能保证操作的协调性）。
2.3普通钢筋及预应力管道安装
普通钢筋在加工厂集中加工成型，运至合拢段绑扎安装。底板束
管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。合拢段底板束管道采用钢管，或者用双层波纹管替代，管道内穿入钢绞线芯模，以保证合拢段混凝土浇筑后，底板束管道的畅通。其余预应力束及管道安装同箱梁悬灌梁段。
2.4合拢段支拉共同锁定施工
模板调整好及压重结束后，选择一天中温度最低和温差变化最小的时间，在合拢处安装劲性骨架（外支撑），将合拢段予以临时锁定。劲性骨架设计如下图。
锁定时劲性骨架的四根支撑同时焊接，并在升温之前完成，避免由于温度不同而在构件内产生附加内力。为了减少锁定时间可使钢支撑在锁定前先焊接一侧，在锁定时焊接另一侧完成锁定。组织四台焊机及四个电焊工同时作业，所有焊缝高度和长度均应满足设计要求，施焊前，应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水润湿，防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。
2.5穿临时纵向钢绞线的约束并张拉
钢筋及预应力波纹管施工完毕后进行纵向临时钢束的穿束及预拉，严格按设计的张拉束进行。临时钢束的张拉是合拢段锁定的最后一道程序，在合拢段混凝土浇筑前一天夜里进行。
2.6合拢前测温影响测试
合拢前测温在悬浇结构完成后和合拢前进行定时定点观测温度变化影响值，测量时在梁段混凝土养生期间保持荷载不变的情况下进行一昼夜的观测，为确定合拢段立模板高程、临时锁定时间和采取措施减少气温对合拢段混凝土质量影响提供依据。
2.7混凝土浇筑
合拢段采用微膨胀混凝土，坍落度140-160mm，并且严格控制混凝土的入模温度，在混凝土的浇筑过程中做好混凝土的温度记录，合拢段钢筋模板检查合格后，进行混凝土的浇筑，浇筑混凝土时要注意以下几点：
（1）合拢段混凝土浇筑的时间应选在一天中最低温度时施工，使之在混凝土早期结硬过程中处于升温的受压状态，减少温度变化对合拢段混凝土的影响。一般宜选在早晨施工。
（2）浇筑过程中严格控制混凝土的配合比和坍落度，要对混凝土的浇筑数量和重量做好详细记录。根据浇筑混凝土的数量同步卸除合拢段的配重，卸除配重时，两侧要同步对称进行。
（3）跨中合拢段锁定前，需对悬臂断面进行48h连续观测，气温变化幅度大时每 1h 观测一次，气温变化幅度小的夜间每2h 观测一次。观测气温与悬臂端的标高变化，气温与合拢段长度的变化气温与梁体温度的关系等，为锁定的时机提供依据。
（4）安排专人检查模板及底模的锚固系统，发现问题及时报告，及时解决；注意保护好预应力管道，振动棒不得直接接触波纹管。
（5）加强对合拢段混凝土的养护，使之保持潮湿状态，减少日照引起的温度变化影响。
2.8张拉合拢段预应力钢绞线
待合拢段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后，先张拉边跨顶板预应力束，再张拉底板预应力束，按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉（对先期临时张拉的钢束补张至设计应力）。
2.9解除中墩处临时固结措施
由永久支座受力，并将中墩活动支座的纵向约束临时锁定，结构由双悬臂状态变为单悬臂状态。
3合拢段施工注意事项
3.1 加强合拢前的监测和分析。为保证合拢精度，避免强迫合拢，使合拢后的结构状态满足设计精度的要求，合拢前须仔细准备合拢方案。监测和分析的内容有： 温度监测分析，挠度计算分析，压重计算分析及合拢时机的掌握。通过评价
合拢后的结构状态，优选出合理的合拢措施。
3.2 合拢段混凝土施工选择在一天中温度最低的时段进行。合拢段混凝土的强度应大于梁体强度一级，同时在混凝土中加入膨胀剂；浇注完成后，时值气温开始上升为宜。注意振捣和养护质量，以防裂缝发生。
3.3 合拢段混凝土一次浇注成型，时间尽量缩短，控制在2～3h 内，不得多于4h灌注后加强养护，梁体受日照部分加以覆盖。
3.4 混凝土强度达到设计要求后方可张拉预应力钢束。合拢段预应力钢束张拉前，拆除刚性锁定；预应力束应严格按照设计要求的张拉顺序双向对称张拉；结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换，所以在拆除梁墩锚固前，按设计要求，张拉全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束； 对活动支座需保证解除临时固结后的结构稳定，采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。
3.5在跨中合拢段混凝土合拢束未张拉前，不得在跨中范围内堆放重物或行走施工工具。
4 结语
桥梁悬灌合扰段施工是确保梁体质量的关键，在连续梁中跨合拢段施工过程中，梁体的内力、变位都会出现很大的变化，因此，技术人员对施工工艺流程一定要熟悉，加强各工序衔接与控制，保证格梁工程质量。
参考文献：
[1]董海，侯艳玲.大跨连续刚构箱梁合拢段混凝土浇筑温度的合理选择[J].黑龙江交通科技.2009.
[2]中华人民共和国交通运输部.公路桥涵施工技术规范（ JTG/T50-2011） [S].北京： 人民交通出版社，2011.
