谈谈连续刚构桥合拢段施工技术

谈谈连续刚构桥合拢段施工技术

［摘要］本文结合某大桥工程实例，对悬臂施工中合拢段的施工和技术注意事项进行了阐述，供大家参考。 ［关键词］连续刚构桥合拢段施工收缩变形膨胀剂 1前言

连续刚构桥合拢问题至关重要，历来受到广大工程人员的高度重视。虽然已有许多成功合拢的实例，但对合拢构造、工艺及性能进行系统研究的文献并不多见。合拢段的施工是悬臂浇筑技术非常重要的工序之一。它不仅是梁体体系转换的必由之路，而且因为混凝土从浇筑到张拉预应力筋，实现真正“合拢”期间，昼夜温差的影响、新浇混凝土的早期收缩、徐变等因素，都要在结构中产生变形、引起内力，所以必须采取合理的措施，确保合拢段混凝土不致因自身的长度的变化造成开裂和压碎，使桥梁顺利合拢。鉴于目前文献合拢段的施工，都是针对连续梁而言的，连续刚构有其自身的特点。本文结合某大桥施工实例，论述悬臂施工中合拢段的施工方案和技术注意事项。 2 工程概况

某大桥主桥为(45十95十100十95十45)m 五跨预应力连续刚构，单箱双室变高度预应力混凝土箱梁，桥面宽18m，箱宽1lm，跨中及边跨端部梁高2．5m，13、14号墩(主墩)根部梁高6米，12、15号(次主墩)墩顶根部梁高5米。桥梁桥跨体系采用悬臂浇筑法施

工，悬浇段每节长度为3．0m～4．0m，中跨合拢段长2．0m，主桥箱梁采用c50混凝土，预应力采用三向预应力体系。0号块和1号块采用贝雷支架现浇施工，全桥共设8个三角形轻型挂篮对称悬臂浇筑施工。中跨合拢段利用挂蓝主梁作为导梁，其下悬吊底模浇筑。边跨现浇段采用在11号悬浇块端与边墩之间搭设型钢支架进行现浇施工。主桥合拢顺序为先合拢边跨现浇段，再合拢中跨，从而形成一个连续刚构体系。 3施工方案

3．1 边跨现浇段施工

边跨现浇合拢段施工采用钢管脚手架搭设支架进行现浇。施工前支架基础应做严格的压实处理，首先对11号(16号)墩与11号悬浇块之间的河堤进行严格压实或换填处理，然后上铺垫木，搭设9o×9o×120cm钢管脚手架支架至设计高度。现浇段模板采用m高强度竹质胶合板。浇筑前对支架进行重量预压，消除塑性变形，预留弹性变形，确保合拢后线形符合设计要求。 3．2 中跨合拢段施工

边跨合拢后，即可进行中跨合拢段的施工。因中跨两梁段上的挂篮已非常接近，此时可利用挂篮进行中跨合拢段的施工。 具体施工方法是：合拢前先调整中线位置和高程，合拢口临时锁定，张拉合拢临时钢束，并按设计要求在两端悬臂用水箱法预加压重，在混凝土浇筑过程中逐步撤除。临时锁定设置由四根钢接杆

组成的临时劲性支撑，分别位于箱梁顶底板靠近腹板处，钢接杆按图纸预先拼焊好后，在箱梁两端对应预埋件上就位焊接，此后张拉上顶板临时束和下底板对应钢束，形成顶部抗拉的近似刚性接头。利用挂篮底模做中跨合拢段底模，侧模用挂篮钢侧模。取出挂篮内模，改用方木骨架外贴胶合板做合拢段内模，绑扎合拢段钢筋及对接预应力管道，同时在合拢块混凝土浇筑前将预应力钢筋预先穿入。

４线型控制调整

线型控制即在悬浇施工阶段，根据箱梁结构计算和挂篮试压结果提供梁体各截面的最终挠度变化值(即竖向变形)，设置施工预拱度，据此调整每块模板安装时的前端标高，以抵消梁段施工所产生的一系列挠度，施工完毕到达设计的位置。 4．1 布设控制点

为了保证主桥悬浇节段施工中线、高程的准确，确保全桥线形的平顺，0号块施工时在0号块顶面中心预埋钢板作为水平、中线控制点，并与两岸既有中线、高程点进行联测闭合。控制点要求稳定可靠并全桥皆由此控制点控制以保证控制的一贯性，减少测量误差。

4．2 墩身变形监测

主墩施工期间在墩身上预埋观测点，在主桥箱梁悬浇施工期间要加强墩柱的观测工作，委派专人利用高精度观测仪器定期对主墩

最不利断面进行应力监测，同时观测主墩墩顶的位移变化，严密注意墩身的变形，防止桥面两悬浇节段施工荷载不均匀而造成事故。 4．3 承台沉降观测

承台浇筑时在四角埋设4个钢筋作观测点，悬浇施工中定期对四个点进行观测，比较前后差值即为承台沉降值。 4．4 箱梁轴线控制

利用0号块中心控制点和边墩上控制点对各悬浇节段的中线进行控制，每个悬浇节段完成后复核前面几个节段中心点的位移，复核无误后再放出待浇节段的中线，严密监测各节段中线变化情况。 4．5 箱梁高程控制

利用0号块中心处水准点控制悬浇节段混凝土、模板高程，混凝土浇筑前在每节段端部中线和翼板边缘设置高程控制钢筋桩，钢筋下部支撑于底模上，顶部露出混凝土面10cm，作为混凝土浇筑时对箱梁顶面高程的控制，并在混凝土浇筑后、张拉后对高程进行复核以验证设计预拱度的设置。 4．6 箱梁预拱度的设置

悬浇施工时梁体线形影响到合拢的精度，应对每个节段设置预拱度。计算预拱度应考虑以下因素：挂篮的变形、箱梁的自重、预应力的大小、施工荷载、结构体系转换、混凝土收缩与徐变、日照与温度变化。

5 合拢阶段桥梁状态的监控

由于连续刚构桥的多次超静定特性，温度、桥墩沉降、施工荷载、风雨、体系改变等均在结构内产生内力。因此合拢阶段桥梁状态的监控不仅要针对结构本身，如桥梁结构及构件的内力、应力、变形、沉降、结构体内温度等对外部环境等也需进行观测，如大气温度等。桥梁的位移及内力是通过预埋在桥梁结构上的位移测点、应变测点、温度测点等的测量得到的。环境温度也通过架设在桥梁周围的测点数据量得，这些测点在悬臂施工时期已经埋设完毕。 (1)在合拢前期施工挂篮吊架就位后，在钢筋施工的同时，应连续48小时对桥梁的结构内力、温度状态和荷载、环境变化进行观测。观测悬臂梁段顶面的高程状态监测合拢1：1两端高差情况对配重后桥梁的变形及关键截面应力进行监测，记录施工荷载的作用点及大小。骨架连接前，对环境温度和混凝土箱梁体内温度进行连续观测，得出一天内两者变化规律，并密切注意气后变化情况。 (2)在刚构跨合拢段劲性骨架锁定前，如有顶推工艺，应对顶推过程中桥梁的截面内力及位移变形情况进行适时监测，尤其是桥墩墩顶的水平偏移和墩顶截面应力及是否出现裂纹的观测。记录顶推荷载与墩顶偏移量的对应关系并适时作出分析。

(3)合拢劲性骨架连接完成后，为对超静定的体系结构内力变化有所掌握，应抽取个别关键截面的应力情况。由于此时临时固结未解除，桥梁上施工荷载没有变化，箱梁截面应力变化值应该不明显。 (4)劲性骨架连接牢固、挂篮吊架紧固后，随着混凝土浇筑方量

的增大，应适时观测合拢口两端箱粱截面的高程和位移，证实配重卸载的同步性，测试浇筑后混凝土内的水化热变化规律，为施工养护等提供指导性信息。

(5)在合拢首批张拉阶段，由于预应力钢束的强大作用，箱梁部分截面应力发生较大改变，为了控制张拉的吨位、顺序，张拉过程中，关键截面的应力和关键桥面高程点应得到监控，合拢段内应密切关注是否有裂纹产生、锚固齿块是否有开裂现象。

(6)在首批张拉后，临时固结将进行解除，在此过程中桥梁体系转换使主梁内力重新分配，关键截面应力发生改变，应对其进行监测。全桥合拢、张拉完毕，合拢工作正式结束，为了真实反映桥梁状态，此时也应进行全桥截面测点及高程的测量，即全桥联测。其数据对桥梁的性能评估有重要参考作用。

整个合拢监控过程中，监测结果与分析是施工工艺调整和实施的直接依据，数据与分析的及时性是及其重要的。 6结束语

综上所述，合拢段为连续刚构桥的体系转换过程，也是刚构桥施工的关键工序，因此如何优化施工方案是施工的关键，经应力检测，该桥合拢后结构受力良好，施工成功。