预应力混凝土简支转连续箱梁桥施工工艺分析_

发布时间：2022-10-03 10:57 热度：

　　预应力混凝土简支转连续箱梁桥施工工艺分析
　　袁德军
　　（长沙市公路桥梁建设有限责任公司，湖南长沙，410007）
　　摘要：结合S大桥工程实例，分析了预应力混凝土简支转连续箱梁桥的构造措施和施工工艺。
　　关键词：预应力；简支转连续；连续箱梁桥；施工工艺
　　中、小跨径预应力混凝土简支转连续梁桥在近年来公路桥梁中所占的比重在逐年增加,与其它桥梁结构相比，预应力混凝土简支转连续梁有诸多优点使得该种结构被越来越多的应用于桥梁工程，在国外，此类桥梁在桥梁工程建设中应用已经非常广泛，国内的桥梁设计、施工水平也有了极大的提高，目前桥梁工程中预应力混凝土简支转连续梁的应用也有了较大的普及和推广。本文结合S大桥工程实例，分析了预应力混凝土简支转连续箱梁桥的构造措施和施工工艺。
　　1工程简介
　　S大桥位于连接内陆与出海口的一条重要高速公路交通干线。桥位处工程地质：表层为碎石土和漂石，层厚1～2m，其下为全风化及强风化花岗岩。桥位处纵断线位较高，路线与水流方向交角较小，且本桥与凉水至汪清公路石头河中桥交叉跨越石头河（本桥上跨），为减小桥墩阻水面积，桥墩采用独柱式墩，且左、右幅桥墩连线方向与水流方向基本一致，上部配孔采用2-（5×30）m预应力混凝土简支转连续箱梁，交角90°,桥梁全长307m。桥台为肋板台，墩、台均为扩大基础。
　　2简支转连续箱梁的计算
　　内力计算采用有限元的方法，按照空间实用理论简化为平面杆系，按照平面杆系对梁体沿纵向划分单元，采用桥梁博士计算软件进行计算，跨中荷载横向分布系数分别采用刚接梁法、支点采用杠杆法计算，桥面板计算按单向板和悬臂板计算。10cm现浇C40整体化混凝土中8cm计入受力、2cm为整平层不计受力。根据箱梁横断面布置和箱梁典型横断面，将桥梁按照空间实用理论简化为平面杆系，将箱梁结构单元离散。主梁计算按不同施工阶段采用不同计算图式。成桥后，上部采用五孔一联（L＝5×30m）。桥梁横向分布系数计算采用刚接梁法，分别计算中梁、边梁的纵向内力。
　　3构造措施
　　简支转连续箱梁施工采用工厂预制，吊装就位后，现浇湿接缝和接头，张拉顶板预应力，拆除临时支座，形成5孔一联连续箱梁。为减轻安装重量和增加横向整体性，在各箱之间设置横向湿接缝，每联端部横梁部分与箱梁同时预制，各墩顶横梁现浇。
　　为满足锚具布置的需要，箱梁端部在箱内侧加厚，腹板内预应力钢束除竖弯外，在主梁加厚段尚有平弯。与此相应的锚固面在三个方向倾斜，使预应力钢束张拉时垂直于锚固端面。为了扩散应力，预应力锚具在梁端布置力求均匀。
　　由于本设计为部分预应力构件，故跨中底板下层钢筋和支点处顶板上层钢筋根据承载能力极限状态计算设置。
　　钢绞线弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺，预制箱梁定位钢筋在曲线部分以间隔50cm、直线段间隔为100cm设置一组，顶板负弯矩钢束的定位钢筋每隔100cm设置一组。
　　箱梁顶板负弯矩钢束的钢波纹扁管应在预制箱梁时预埋，在箱梁安装好后，浇注连续接头段前应将对应的扁管连接好。
　　预制箱梁简支安装时的临时支座，可采用硫磺砂浆制成，硫磺砂浆内埋入电热丝，采用电热法解除临时支座。
　　4施工工艺流程
　　首先在预制场预制箱梁，待混凝土强度达到设计强度的100%后，张拉正弯矩区预应力钢束，压浆并及时清理箱梁底板通气孔。在桥墩顶预定位置设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装箱梁，使箱梁置于临时支座上，此时为简支结构状态，之后连接桥面钢筋与横梁钢筋，连接接头段钢筋，设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时（不高于+20℃且各现浇段的浇筑气温应基本相同，温差应控制在5℃以内）浇注连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的桥面整体化混凝土。达到设计强度的1