先简支后结构连续T梁桥的施工控制体会探讨

摘 要：先简支后结构连续T梁作为一种新型的桥梁结构，在架梁时可以少设置或不设置临时支撑，施工工艺相对简单具有较高的推广应用价值。本文通过实际案例对先简支后结构连续T梁桥的施工控制体会进行探讨。

关键词：先简支后结构 连续T梁桥 施工控制

简支后结构连续T梁是一种同时具有连续梁和简支梁优点的桥梁类型，桥梁施工工艺简单，设备投入小，并且可以达到连续梁变形量小、高刚度、行车舒适度佳的优点。此外，相较于简支T梁，钢绞线的使用量有所降低，施工成本低，具有较高的应用价值。

1.案例介绍

本文以麻城至武穴高速公路（简称麻武高速）浠水大桥为例，该桥全长577m，全桥共四联：5×30+5×30+5×30+4×30，上部结构采用预应力混凝土先简支后结构连续T梁。下部结构0号桥台采用柱式台，19号桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。

2.先简后支结构连续T梁桥施工顺序和注意事项

先简支后结构连续T梁为装配式桥梁，根据预制构件预应力的施加方法可以分为后张法预应力混凝土结构、先张法预应力混凝土结构、复合式预应力混凝土结构；根据材料类型可以分为预应力混凝土结构、钢筋混凝土结构；根据预制构件的上部构造可以分为空心板、U形组合梁、T形梁结构，如图1所示。

在进行先简后支后结构连续T梁桥施工时，主要按照以下顺序进行施工。

（1）梁的预制，对梁进行保存，吊装就位。

（2）进行连续墩临时支座的安装，并将临时支撑设置好，对固结墩盖梁和预制梁上的钢板进行焊接。

（3）对多片T梁横隔板和翼缘连接的地方进行浇筑。

（4）进行连续段混凝土的浇筑施工，当连续段混凝土满足设计要求的强度后，张拉负弯矩预应力，并在24h内及时压浆，等压浆体的强度超出设计强度的90%后拆除临时支座，此时连续结构转换完成。

（5）进行栏杆、桥面铺装层等二期工程的施工。

由于先简支后墩梁固结钢构和先简支后连续结构属于两种截然不同的结构，在施工过程中，要注意控制好T梁的安装顺序和预制的工序。

3.先简支后结构连续T梁关键施工点的控制

3.1临时支座的安装

简支T梁的支座属于临时构件，要求只需达到便于拆除和安装、可以承受足够大的压力、具有良好的经济性几点即可。

本工程采用可落式砂箱作为临时支座，为了便于拆卸，砂筒的高度要比永久性支座略高5mm左右，砂箱采用1根φ250（内径）×13mm和1根φ220（外径）×10mm的钢管制做而成，内钢管一端用钢板封口，内填充砼，使用密实、干燥的细沙填充到砂箱内部，立面形式见图2。在设置可落式砂箱时，为了避免砂箱受潮，使用沥清将砂箱外筒和内筒之间的间隙填实、根据架桥机和T梁载荷计算，每个砂箱的承载力不小于200t，为了保证T梁安装后，沉降较小，临时支座内的干砂在使用前要进行预压，实现体系转换时，旋开放砂阀门，掏出砂子，撤除可落式砂箱临时支座，使梁体支承在永久性支座上。

使用这种结构作为临时支座，具有砂箱支座简单，并且卸砂方便；灵活性高，受力比较均匀，并且可以根据实际需求增加砂的用量，容易控制高程等优点。

3.2设置预制梁的反拱度

先简支后连续结构一个比较关键的特点就是总荷载按连续梁受力、主梁荷载按照简支受力。在连续梁阶段施工时，跨中弯矩只有简支梁的60%，简支后连续结构连接阶段受到的弯矩以及简支阶段受到的弯矩差值会明显降低；和简支梁相比，梁体跨中上拱也会降低。不仅节省了结构材料和预应力筋的使用，并且也使梁体的结构显著改善。为了保证施工过程中桥面的平顺性，在预制T梁时，为了将T梁后期的上拱度抵消，会向下设置一定的反拱度。

（1）按照设计要求，在完成预应力筋的张拉时，梁体的荷载主要来自先期预应力和自重。

（2）完成T梁的张拉后，通常需要1～3个月时间对不同体系进行转换。一般混凝土30天徐变量可以达到最终徐变45%左右，180d可以达到最终徐变75%左右。因此按照总徐变的60%进行计算，构件厚度按20cm、徐变系数按3.5计算，这段时间内，混凝土徐变会使T梁上拱度增加20cm×3.5×0.6=42mm。

（3）完成体系转换后，梁体会从简支受力变成连续受力，由结构自重产生的下挠度会降低6～14%。此时上拱度大约会增加（20+42）×（0.05～0.15）=3.2～9.2mm。本文按照10%进行计算，上拱度会增加6mm。

（4）桥梁结构沥青层的施工大约需要40d～240d，在这段时间内，混凝土产生的徐变占总徐变量10%左右，会使上拱度增加20×0.1×3.5=7mm。

（5）二期间荷载产生的下挠度为40mm，由于施工是多次进行的，梁体的刚度也会随之增加，分次计算后此影响值大概为30mm。

（6）汽车活载也会对连续梁造成4mm的下挠度。

综上所述，需要在预制台座跨中设置42mm+20mm+7mm+6mm-30mm-4mm=41mm的反拱度。

3.3连续T梁结构的施工

（1）安装模板。使用定制的组合钢模板作为墩顶连续段的侧模，一般使用厚度为4mm的钢模板；背带使用[6槽钢按方形布置，并使用拉杆进行加固；使用厚度为1.2cm的竹胶板作为底模。

（2）安装波纹管、负弯矩钢绞线、钢筋。安负弯矩波纹管时，要注意将排气管安装在波纹管的顶部，保证波纹管畅通，负弯矩波纹管接头要使用胶带进行密封并准确定位；安装钢筋时，严格按照图纸进行。

（3）混凝土的浇筑施工。混凝土施工的重点是控制施工裂缝，本工程施工时在混凝土中加入了一定的膨胀剂，进而达到抵消混凝土膨胀力的目的。由于本工程现浇混凝土位于两个跨梁之间，为了保证跨梁的整体性，除了纵向钢筋按规范进行连接以外，还要将浇筑时间控制好，最好将浇筑时间控制在20℃以下内。

3.4负弯矩预应力筋的张拉

在先简支后连续梁施工过程中，预应力筋的张拉要在混凝土的龄期和强度达到要求后进行，注意保证操作平台和吊篮施工的安全性，对于同一个墩顶负弯矩钢绞线在进行张拉时，要注意保持左右对称性。

3.5体系转换施工

完成钢绞线的张拉施工等压浆体的强度超出设计强度的90%后，即可将临时支座拆下。拆除时要注意遵循平稳、均匀、对称的基本原则。拆除临时支座后要保证梁底和墩顶可以紧密贴合在一起。如果不将临时支座拆除，会对永久支座两侧梁底混凝土产生拉力，破坏结构的计算模型，对桥梁的安全性和牢固性都会造成一定的影响。

4.结论

先简支后结构连续T梁在施工时，由于结构转化体系比较复杂，如果不能严格控制会对实际应用效果造成影响，因此，要求施工人员做好各个环节的施工管理，总结施工经验，提高施工质量，促进先简支后结构连续T梁施工的进一步推广和应用。

参考文献：

[1]陈奉民，张丽娟.先简支后连续梁桥的设计及应用[J].公路交通技术，2006（01）：55-56.

[2]陈顺.先简支后连续预制箱梁预拱度控制技术[J].船海工程，2009（04）：69-72.

[3]陈强，黄志义，徐兴.先简支后连续结构体系临时支座的合理拆除顺序研究[J].桥梁建设，2005（01）：159-160.