深圳市交运工程集团有限公司 广东 深圳 518003
【摘 要】桥梁是联系城市经济发展的支柱之一，每座桥梁都有其独特的设计理念，施工方式也不尽相同。本文通过工程案例，对先简支后连续桥梁湿接缝的施工工艺进行分析，供同行借鉴参考。
【关键词】桥梁；先简支后；湿接缝；施工工艺
1、工程概况
铜汤高速公路为世行贷款项目，是合铜黄高速公路的一段，也是国家重点干线天津-汕尾公路的重要组成部分，起点接庐江～铜陵高速公路的终点、终点于黄山汤口镇与先期开工的汤口～屯溪高速公路，全长116.15km，为全封闭、全立交山岭重丘区高速公路，K78+060.618～K133+625段路基宽26.0m、设计行车速度100公里/小时，K133+625～K194+176段路基宽24.5m、设计行车速度80公里/小时，采用沥青砼路面设计。
第七合同段承建的祟觉村大桥上部结构形式为5×25m+5×25m先简支后连续预应力砼组合箱梁；下部结构为双柱桥墩、桩基，U型桥台扩基。本桥中心桩号K134+863，本桥起点至K134+783.349位于圆曲线内，K134+783.349至K134+893.394位于超高缓和段内，K134+893.394至K134+953.394位于缓和曲线内，K134+953.349至本桥终点处于直线段内；曲线要素为R=1500m，Ls=170m，T=592.758m，E=84.372m。桥梁每联联端采用四氟滑板式橡胶支座、联内采用板式橡胶支座设置，联端设置GQF-120型伸缩缝。
本桥施工最重要的一道工序为墩顶湿接缝的施工，即将规模化施工的预制箱梁按设计安装后，采用湿接缝把相邻跨的梁板连接成连续梁，从而最大限度发挥连续梁优越的使用功效。本篇根据现场施工的控制和实效重点对先简支后连续桥梁湿接缝施工工艺进行阐述。
2、施工工艺流程
2.1先简支后连续桥梁的工作原理
首先必须理解该桥先简支后连续梁的工作原理，即由预制的后张法预应力砼箱梁段和现浇梁段组成上部结构，由双排支座受力变为单排支座受力来完成体系转换。
2.2先简支后连续桥梁施工工艺流程
本桥预制梁板为25m后张法预应力砼箱梁，在预制场内集中预制，在桥上进行体系转换。吊装时先采用临时支座按简支梁安装就位后，在连续墩上预置永久橡胶支座，现浇梁板间纵向接头砼、张拉墩顶克服负弯矩的预应力束，将体系转换为连续梁，最后浇筑梁板间横向桥面板砼和桥面铺装层砼，完成桥梁施工。
先简支后连续桥梁施工工艺流程图
2.3湿接缝施工质量关键点
湿接缝施工是先简支后连续桥梁从简支变为连续的关键施工工序，新老砼接合面处理、支座轴线与标高的控制、临时支座和永久支座正确安装、连接钢筋与预应力束施工质量是湿接缝施工质量关键点。
2.4湿接缝施工工艺要点及技术要求
2.4.1 新老砼接合面处理
根据试验资料表明，新老砼接合面的抗拉强度与施工缝处理方法有关。
对于水平缝铲去约1mm水泥薄膜浮浆，施工缝上铺水泥砂浆，抗拉强度与同时浇注的砼比较折减率为0．96；如不除去旧砼上的浮浆，则抗拉强度折减率为0．45。对于竖直缝铲去约1mm水泥薄膜浮浆，施工缝上铺水泥砂浆，抗拉强度与同时浇注的砼比较折减率为0．85；接触面直接浇水泥浆，则抗拉强度折减率为0．80；只用水冲洗接缝隙，则抗拉强度折减率为0．60。由此可见必须对新老砼接合面的旧砼进行去皮处理。
对预制箱梁间现浇接头部位的表层砼去皮1mm～2mm，横隔梁和纵向通长段的横向桥面板缝砼表面必须在预制场内预制脱模后立即凿毛洗净，以减少梁板架设后高空作业内容及工作场地狭小不易操作等问题；在浇注砼前对施工缝表面进行湿润并座浆，以保证新老砼的良好结合。
2.4.2支座轴线与标高的控制
采用独立的水准、导线控制网，使用技术先进、精度优良的全站仪和水准仪来控制支座轴线与标高以满足设计和规范要求，使用的水准、导线控制网必须定期复测闭合，测量仪器必须定期检查校核。
2.4.3临时支座的安装
安装预制箱梁用的临时支座的强度和刚度必须保证在梁板架设中不破损、基本无沉降量。
现场使用的临时支座采用φ150mm×δ5mm×L130mm和φ135mm×δ5mm×L65mm的钢管分别焊接在200mm×200mm×δ8mm和180mm×180mm×δ8mm的A3钢板上制作安装而成。
安装时大小钢板必须确保水平安置，大钢板置于墩帽顶、小钢板顶贴在预制箱梁底部，使预制箱梁底部的四个临时支座上钢板均匀受力；大钢管内灌装砂层、小钢管内灌注砼封平管口，反插入大钢管中。临时支座顶面高程控制用调整大钢管内砂面高度来实现，且宜比永久支座顶面高出3～5mm，利于体系转换时的拆除工作顺利进行。在大钢管底部侧面钻孔焊接螺母口，利用螺母中安设螺栓作解除临时支座的阀门，卸除螺栓、用高压水枪冲洗的螺母口让钢管内砂流出即可完成临时支座的拆除。
本桥桥面横坡每跨不一，变化较大，设计上采用调整预制箱梁内外腹板高度来形成桥面横坡，在吊安梁板时同端的两个临时支座必须控制同高、顶面保证水平一致。
2.4.4永久支座及底模的安装
本桥设计在连续墩顶处安置GYZ350×66型板式橡胶支座、在非连续墩台顶(伸缩缝)处安置GYZF4250×65型四氟滑板式橡胶支座，支座下均设10cm的钢筋砼支座垫石。支座上、下预埋A3钢板的外露面须刷防锈漆处理，四氟滑板式橡胶支座顶还须安设δ3mm的不锈钢板，不锈钢板与梁底预埋A3钢板采用环氧树脂砂浆粘接。
永久支座必须垂直平置、不允许倾斜安装。本桥桥面纵坡为4%，设计采用调整墩台帽顶及支座垫石顶面标高和梁底预埋钢垫板的水平度来实现桥面纵坡的控制，以达到体系转换后永久橡胶支座处于垂直均匀受力状态。
在浇筑湿接头砼前，必须对永久橡胶支座表面采用塑料膜履盖进行保护，其接缝处残渣、杂质可用高空风枪清除干净，并仔细检查各支座安置的平整度。
永久支座安装的轴线和顶面高程在施工中应加强复测、校核，必须满足设计和规范要求。
永久支座安放好后，在永久支座外周围安装底模，底模用δ18mm优质竹胶板制作，采用10×10mm方木加固；为防止漏浆，永久支座与底模间的缝隙须采用有效措施密封。
2.4.5连接钢筋的安装
本桥设计在预制箱梁的底板下层和顶板上层各预埋一排Φ16钢筋伸出锚端，纵向两梁的预埋钢筋连接在一起共同作抗剪作用。
纵向两梁间的接头宽度为60cm，工作面过小，施工中除Φ16钢筋采用单面搭接焊连接外，其他构造钢筋全部采用铁丝绑扎搭接。钢筋的焊接及绑扎必须符合设计和规范要求。
2.4.6安装侧模
侧模用δ18mm优质竹胶板制作，采用钢管、对拉螺栓和10mm×10mm方木加固，所有穿越砼的对拉螺栓必须加PVC套管，模板接缝处采取必要的密封措施。
2.4.7预应力束道安装
为防止预应力筋与管道之间摩擦引起的应力损失增加及改变预应力筋的受力，应严格控制预应力束道在两预制梁端与现浇段相接处的位置偏差，要求控制在2mm以内。在现浇段中预埋与预制梁中同种材料的预应力束波纹管，与预制梁段对应束道必须顺接，确保连接可靠，不漏浆。
2.4.8浇筑现浇砼、养护
预应力筋长束范围内的现浇桥面板横向接缝砼与纵向接头砼一起浇筑，设计标号为C50，实际施工按高一级的C55标号控制。为防止砼收缩引起现浇段砼的开裂及预应力损失，采用小石子砼浇筑，粗集料粒径不大于2cm，在混凝土中掺加适量膨胀剂。
湿接头部位新老砼接合最易成为结构的薄弱环节，新老砼强度必须达到一致以连成整体，所以湿接头砼施工前必须完成湿接头部位老砼全部去皮处理、凿毛出露新鲜砼面，在浇筑砼前须将缝内残渣、杂质清除干净，充分湿润接合面并作座浆处理。
浇注砼土时严格按配合比来控制各材料用量，砼采用集中拌和、提升架运输至桥面后用斗车送到浇筑点入模，砼在运送过程中须保持规定的坍落度和良好的和宜性。由于钢筋密集，砼倾倒入模速度不宜过快，必须分层浇筑、层层仔细振捣，振捣采用小直径振捣棒配合大直径振捣棒、最后用平板式振捣器处理，确保现浇段砼密实，同时还应控制好表面平整度。
另外养护工作也必须跟上。砼浇筑完成后，为防止早期收缩出现裂缝，在捣实抹平后即用麻袋覆盖；在砼初凝前，掀开麻袋进行二次收浆，以控制平整度及防止出现裂缝；收浆完工后，砼表面还须作拉毛处理以利于与后期施工的桥面铺装砼较好的接合，最后再用麻袋覆盖洒水养生。
2.4.9张拉预应力束及压浆
本桥梁板顶预应力束设计采用扁锚锚固，长束T1为4束×3股、长度14m，短束T2为4束×3股、长度8m，设计采用两端张拉，张拉顺序为钢束T1 、T2对称单根张拉。
待现浇砼强度达到设计强度的90%时，即可进行预应力筋穿束、张拉。
对一联半幅桥面，实际操作时梁板顶预应力束张拉按先两端、后中部，先中间、后两边的对称张拉顺序来控制。现场使用YDC24Q型千斤顶对梁板预应力束中的每根预应力筋按上述顺序逐根张拉。张拉采用双控指标控制，张拉应力用油压表读数来控制，同时量伸长量作校核。
张拉完毕后立即封锚并及时压浆。压浆前，须用高压水将孔道冲洗洁净、湿润；如有积水应用无油脂的压缩空气排除、吹干。孔道压浆用的水泥浆应严格控制水泥浆的泌水率、不受压缩的膨胀率和流动性，水泥浆内加入膨胀剂，膨胀剂能使水泥浆凝固时的膨胀稍大于体积收缩，因而能使孔道充分填满。水泥浆的配比通过试验来确定，水泥浆28天抗压强度应不小于50MPa。水泥浆拌和时间应不少于2min，从调制到压入孔道的持续时间，不应超过30min。
2.5 体系转换及其他工作
全部预应力束的张拉、压浆作业完工后方可拆除临时支座，完成整个体系转换过程。
完成整个体系转换过程后，方能浇筑剩余横向桥面板接缝砼和桥面铺装层砼，施工顺序不能倒置。
3、结束语
湿接缝施工是先简支后连续桥梁施工的关键工序，施工前做好详细技术交底工作，全面领会设计意图，特别是现场施工操作人员和现场技术人员必须掌握上述施工工艺要求和技术要点，严格按工序质量要求施工，切实保证每道工序质量符合设计及施工规范要求。
总之，先简支后连续梁桥与简支梁桥相比，克服了简支梁桥的跨中弯矩较大、梁的截面尺寸和自重大、耗材多、桥面连续易破损等显著缺点；与连续梁桥相比，克服了连续梁桥的结构复杂、支架工费昂贵、工期较长等显著缺点，梁板更便于集中预制、规模化施工，质量更易于控制，通过在桥上完成体系转换，较好地解决了多跨桥梁简支梁接头易破损所引起的桥面跳车问题。
4、运用效果
祟觉村大桥上部结构桥面系湿接缝施工于2006年8月完成，施工中严格控制工序质量、满足施工工艺要求，从交竣工使用至今快十年了，从未进行过桥面翻修工作，工程质量得以保证，社会效益有目共睹！
论文作者:鲜永忠
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/7
标签：支座论文; 预应力论文; 桥面论文; 桥梁论文; 水泥浆论文; 橡胶论文; 钢筋论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;