预应力混凝土现浇连续梁合龙段施工工艺

预应力混凝土现浇连续梁合龙段施工工艺

侯肖峰

中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌 443000

摘要：大跨预应力混凝土桥适用范围广泛，它不但可以跨越河流、深谷，还常常跨越既有公路、铁路、结构物等，悬臂施工是经常采用的有效施工方法，而合龙段施工在整个连续梁施工中就显得尤为重要。本文重点介绍悬臂浇筑预应力混凝土连续梁合龙段施工技术。

关键词：预应力；混凝土现浇；连续梁；合龙段；施工

某铁路特大桥包括支架现浇连续梁3联，每联计算跨度为32+48+32米，每联梁为对称的二个半幅，每半幅由第一、第二、第三和第四现浇段组成，二半幅通过合龙段连接。合龙段是连续梁施工的关键，在合龙段混凝土强度达到设计强度的100%时，通过全联纵向预应力钢绞线张拉，由合龙前的刚构状态转换为合龙后的超静定结构，通过张拉钢索完成体系转换。连续梁合龙段施工分四大部分:安装钢筋及预应力管道，合龙段临时刚接方案；合龙段加载方案；混凝土施工方案。

一、安装钢筋及预应力管道

连续梁合龙段长度为1.5米，中间有50厘米中隔梁，结构断面小，钢筋密，三向预应力管道纵横交错分布。工序繁多，为避免窝工，在施工前必须绘制施工流程图，严格施工。施工工艺为：施工准备→清理第三现浇段端头混凝土→铺设底模→绑扎底板腹板钢筋和竖向精轧螺纹→安装腹板及底板纵向波纹管→穿腹板及底板钢绞线→绑扎横隔梁钢筋→清理底模→安装侧模→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装顶板波纹管→安装预埋筋→钢筋模板验收→混凝土浇筑（选择全天气温最低时刻开始浇筑）→浇注横隔梁混凝土→浇注底腹板混凝土→浇注顶板混凝土→梁顶抹面→混凝土覆盖养生→张拉压浆。绑扎腹板纵向钢筋时，需将合龙段两侧的第三现浇段腹板纵向预留钢筋用帮条焊焊接牢固。穿腹板及底板钢绞线并固定后，需仔细检查波纹管有无破损，若有用胶布缠牢，防止打灰时进浆。因钢筋及预应力筋密集，为施工和清理方便，待绑扎完横隔梁钢筋时将底模清理干净再安装侧模。

二、合龙段临时刚接方案

由于温差，新老混凝土的收缩，以及两侧第三现浇段的混凝土徐变，使第三现浇段产生变形，将使合龙段混凝土产生裂缝，为了克服这个问题，将合龙段两端的第三现浇段进行锁定，限制它产生相对位移，从而保证合龙质量。采取的措施是，增设传递内力的型钢，把合龙段两端的第三现浇段联结起来，待混凝土达到强度后，拆除型钢。因此，施工时需先在已完成的第三现浇段端头设置预埋钢板，再用工字钢将两侧焊接连接，从而达到锁定合龙段两端的目的。

1、临时刚接点的设置。

根据梁体结构，设置三个临时刚接点，使用136工字钢刚接。三个临时刚接点其中两个设置在梁面，一个设置在腹腔底板顶。详见图1梁体结构示意图。

图1 梁体结构示意图

（1）在梁面两侧腹板的位置，距离第三段端头40cm处预埋1片20×20×1cm的钢板。钢板下面焊接钢筋埋入梁体内，作为钢板的锚筋。错筋采用φ12螺纹，成“U”型，锚入梁体内长度为15cm。每片钢板设2组锚筋。

（2）在底板顶面轴线位置，距离第三现浇段端头60cm、117cm处分别埋设20×40×1cm的钢板各一片。钢板下面焊接钢筋埋入梁体内，作为钢板的锚筋。锚筋采用φ12螺纹，成“U”型，锚人梁体内长度为15cm。每片钢板设3组锚筋。60cm处钢板横桥向理设、117cm处钢板顺桥向埋设。

2、临时刚接的安装

（1）梁面临时刚接使用136工字钢，直接焊接在预埋钢板上，将合龙段两侧刚接。施工时在完成钢筋模板验收后，开始焊接梁顶面的两个临时刚接工字钢，仅焊接一侧，另一侧暂时不焊接。刚接工字钢长度为2.5m。

（2）在完成安装内模后，开始焊接腹腔内的底板临时刚接工字钢，仅焊接一侧，另一侧暂时不焊接。底板临时刚接时，工字钢须穿过内腔入洞，刚接工字钢不能直接焊接预埋钢板。在预埋钢板上竖向焊接工字钢（见图1），焊接后工字钢高度分别为60cm处为60cm、117Cnl处为96cm。刚接工字钢放置在接高的工字钢上，底部与60cm处接高工字钢顶面焊接；端头与117cm处接高工字钢侧面焊接。经工字钢接高，使刚接工字钢穿越入洞，不影响混凝土结构。工字钢均采用136型，刚接工字钢长度为3.5m。

3、临时刚接的施工顺序

在施工第三现浇段时预埋钢板，预埋钢板面与浇筑混凝土面齐平。待第三现浇段张拉完毕后安装刚接工字钢，为减小对合龙段立模绑筋的影响，可安排在钢筋绑扎完毕后安装。焊接刚接工字钢时，先将工字钢按方案就位，完成合龙段一侧的焊接。待浇注混凝土前1~2个小时，完成另一侧的焊接。两侧焊接完毕后，临时刚接完成。完毕后由于工字钢的作用，对两个第三现浇段端头形成锁定，达到浇注混凝土条件。在合龙段混凝土浇注完毕，养护至混凝土达到30MPa，方可拆除刚接工字钢。

三、合龙段加载方案

为保证合龙段混凝土浇筑前后支架不产生变形，施工前必须在合龙段两侧预加与合龙段混凝土质量相同的荷载。在混凝土浇注过程中随着混凝土的增加，预加荷载逐步减少。荷载减少的量与混凝土增加的质量相同，从而达到浇注前后支架受压相同而不产生变形。预加荷载采用沙袋，总质量为预计浇筑的混凝土质量即50t，放置在第三现浇段梁顶端头0.52m的范围内。由于此时第三现浇段模板已经拆除，因此不需要按梁体断面荷载分布布设荷载，可将沙袋堆积在腹板位置。两个第三段各放置预计浇筑的混凝土质量的一半即25t。经测量人员复核梁底高程不再产生变化即可浇筑混凝土。混凝土浇筑前，将吊车停放就位，浇筑过程中每浇注1m3混凝土，用吊车将两侧沙袋各吊下相应重量的砂袋。至混凝土浇筑完毕。

四、合龙段混凝土浇注方案

为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用，合龙段混凝土浇筑时间，应选在当天气温最低时刻，在气温达到最高时，新浇筑的混凝土已有一定强度，此时合龙段的混凝土本身能承受部分应力。混凝土浇筑完毕，覆盖土工布保湿。在混凝土面初凝后洒水养生，使新浇混凝土在达到设计强度前保持潮湿状态，以减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。

结束语：

通过研究总结某铁路特大桥预应力混凝土现浇连续梁合龙段的施工难点和特点，积极探索新的有效的解决施工难点的方法，为今后的铁路提供成熟的技术和经验，推动我国铁路建设事业的更大发展。

参考文献：

［1］王会菊.跨京津塘高速特大桥悬灌箱梁合龙段施工技术［J］.建筑机械，2018（05）：109-112.

［2］吴平琴，潘荣斌.多跨连续箱梁悬臂浇筑合龙段施工关键技术分析［J］.交通世界，2017（21）：76-77.