预应力混凝土连续箱梁桥施工技术实例分析郭建飞

预应力混凝土连续箱梁桥施工技术实例分析郭建飞

郭建飞

广东金钻市政园林工程有限公司广东清远511800

摘要：文章结合工程实例,针对支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工进行了探讨，就施工相关技术要点进行了深入的分析,以期为保障桥梁施工的质量和安全性提供参考。

关键词：支架现浇；预应力混凝土；箱梁桥

1、引言

随着现代道路交通建设和科学技术的不断发展与融合,桥梁结构施工方法也有了很大进步。其中，支架现浇预应力混凝土连续箱梁结构因其具有造型美观、整体性好、刚度大等优越性，已得到较为广泛的应用。但就目前看来，支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥在我国发展时间较短,无论在施工技术还是在施工经验方面都还不够成熟,所以桥梁工程建设行业人员应当加强对这种桥梁的研究,进而为桥梁的质量和使用寿命提供保障。

2工程概述

某大桥预应力混凝土连续箱梁桥，全线长231.16m，跨径为(20×2)+(40+65+40)+(20×2)，上部主梁为单箱三室的箱梁，下部桥墩为柱式墩，采用肋板式桥台，直径为2.00米的钻孔灌注桩基础。主桥为(40+65+40)m的三跨预应力混凝土连续箱梁桥，上部主梁为宽度为21.05m的单箱三室箱梁，底板宽度为14.05m，两边悬臂宽度为3.5m;主梁箱梁顶面设置单向横坡为2%，箱梁腹板竖直。主墩处箱梁中心高度为3.8m，中跨跨中处箱梁中心高度为1.9m，从主墩处到跨中处箱梁的梁高呈1.8次方抛物线进行渐变。箱梁顶板厚度为0.25m，两侧悬臂板末端处顶板厚度为0.20m，悬臂板根部厚度为0.60m，悬臂板厚度从末端处的0.20m线形变化值根部处的0.60m;箱梁腹板厚度为0.45米~0.65m，底板厚度为0.25m～0.55m，在桥墩处的箱梁截面腹板和底板厚度均取大值。在中支点处设置1.5m厚的横隔板，边支点处设置1.2m厚的横隔板，且在中横隔板处留置过人洞，便于施工的同时以便桥梁投入运营后的检查与维修。该桥采用满堂支架现浇施工，按照施工方案设计由跨中想桥墩墩顶方向进行浇筑，最后进行墩顶处两边延伸3m范围的梁段和各支点处的横隔板浇筑施工，纵向一联箱梁一次浇筑完成。

3、满堂支架搭设施工

3.1陆地支架搭设施工

根据设计图纸的要求对桥位选址处进行地质勘察，南北岸两侧引桥(20*2)米和主桥边跨40m下面所处位置皆是陆地，地质勘察结果显示，该处土层主要构成成分为砂性土夹黍土，还有少量碎石子，总体承载能力较高，地基承载性能优良。该段满堂支架搭设前对地基进行简单的处理工作即可，实际施工时借助机器进行场地表面浮土清理，并回填砂性土进行碾压严实，最后进行场地硬化处理，浇筑强度为C15的混凝土垫层，浇筑厚度10厘米，主要作为支架基础承受上部传递下来的各类荷载，陆地上的支架地基处理完毕，即可进行满堂支架的搭设。

引桥(20*2)m处满堂支架立柱纵横排距为(90*90)cm，竖向步距是1.2m;主桥40m边跨满堂支架立柱纵横排距为(60*60)cm，竖向步距是1.2m;横桥向支架搭设比设计桥面宽两侧外延给100cm，保证足够的施工平台，同时确保施工安全;为确保支架的整体稳定性纵向设置5道剪刀撑，横向以5排为间距设置横向剪刀撑一道。

3.2水上支架搭设施工

对实际施工地形进行勘察可知主桥主跨所处位置为跨越河道的通航孔处，满堂支架搭设基础为水中，施工方案设计拟采用规格为630*8mm的多排钢管桩为基础，施工时利用型号为ZD90的振动锤汽车吊进行打压施工，在钢管桩上面设置贝雷梁，将满堂钢管支架搭设在在贝雷架上，完成水上满堂支架的搭设施工。

为保证水中满堂支架的整体稳定性，一般采用型钢或钢管作为钢管立柱间的平联和斜联剪刀撑在钢管桩上部顶口设置封头板和砂筒，以便贝雷梁的架设。

4、现浇箱梁施工工艺

支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工工艺流程如下所示:地基处理→搭设陆地和水中满堂支架→预压支架施工→底模和侧模铺设施工→底板和腹板钢筋绑扎，预应力钢绞线铺设→箱梁内模制立→进行第一次砼浇筑→腹板内模拆除，支空箱顶模→顶板钢筋绑扎，预应力钢绞线铺设→进行第二次砼浇筑→混凝土强度达到要求后进行预应力钢绞线的张拉和压浆施工→拆除支架→桥面铺装以及二期恒载施工

5、支架现浇箱梁施工控制

5.1模型建立


(1)软件计算分析参数选取

软件计算分析参数如表1所示，预应力钢绞线计算参数如表2所示。

(2)模型建立

本文中的仿真施工计算分析借助了MIDAS/Civil和Dr.BridgeV3.0两种软件进行建模，为了便于后期计算分析比较的开展，两种软件在建模过程中建立的节点、单元以及施工阶段的划分均一致，一共建立105个主梁节点，104个主梁单元，施工阶段划分为一下六个:1支架搭设，主梁箱梁混凝土浇筑;2腹板预应力钢束张拉施工;3顶板预应力钢束张拉施工;4底板预应力钢束张拉施工;5桥面二期恒载施工;6混凝土十年收缩徐变。

5.2线形控制

为避免桥梁投入运营后主梁下挠过大，确保桥梁结构的平顺性以二次抛物线形式从跨中向桥墩处变化，在预拱值中预先增加一个附加值，边跨跨中处设置1cm，中跨跨中处设置5cm，如图1所示。

图3
铺装前主梁中心线线形图

由图2、3可以看出，主梁实测整体线性较为平顺，桥梁跨中监控高程和设计高程皆略小于实测高程，跨中处监控高程小于实测高程最大值是2.5cm，跨中处设计高程小于实测高程最大值是6.3cm。边跨处存在实测高程小于设计高程的部位，最大值是1.2cm，桥梁结构成桥阶段中跨处呈下挠趋势，边跨处呈上挠趋势，整体线形控制效果优良。

6、结语

综上，文章通过实际案例，论述了支架现浇预应力混凝土连续箱梁的施工过程，同时进行了详细的质量控制分析，并总结了支架现浇施工中的注意事项，有利于保证箱梁施工的顺利完成。在后续施工中我们需要进一步加强对其的研究，继续改进和优化工艺，为优质、安全地完成现浇箱梁施工不断努力，为以后桥梁的施工建设提供技术支撑。

参考文献：

[1]齐开云.支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工技术研究[J].江苏科技信息,2016(13):54-55.

[2]李仲华.实例分析桥梁现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术要点[J].城市建筑,2016(32):289-290.