关于先简支后连续体系转换施工质量控制措施.docx
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关于先简支后连续体系转换施工质量控制措施
关于先简支后连续梁板体系
转换施工质量控制措施
一、“先简支后连续结构体系”施工方法概述
高速公路的迅速发展使得桥梁的数量大幅度增加，而高速度的行车则要求桥梁具有较好的连续性能、较少的伸缩缝构造等。
由于现浇连续梁的施工复杂繁琐、费工费时，简支梁的批量预制生产加快了施工进度，质量也得到可靠保证；如何将简支梁和连续梁的优越性能结合起来，用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度，以省去繁琐的支模工序，由此产生了将梁板预制、安装临时就位后在端部浇筑混凝土并使之连续的“先简支后连续”施工方法，形成了“先简支后连续结构体系”。
“先简支后连续结构体系”施工方法其特点是简单方便，质量可靠，实现了桥梁施工的工厂化、装配化，有利于流水化施工作业、加快了施工进度。
目前，我标段有20m先张预应力板梁和30m后张预应力箱梁两种先简支后连续结构，其中20m先张预应力板梁负弯矩由60cm宽普通钢筋混凝土结构进行连续，30m后张预应力箱梁负弯矩由35cm宽（箱梁顶端60cm宽）后张法预应力钢筋混凝土结构进行连续。
“先简支后连续结构体系”施工方法优点如下：
（1）、具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点；
（2）、简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁，减少了施工设备，又能避免张拉预应力钢束造成的施工进度障碍；
（3）、预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理。
把连续梁、预制梁施工工艺有效结合，有利于各工序标准化业、有利于流水化作业、有利于质量控制、有利于技术操作，节省了施工时间，缩短了工期，提高了经济效益。
二、“先简支后连续结构体系”施工方法
（一）、20m先张法预应力板梁“先简支后连续结构体系”施工工艺
20m先张预应力板梁负弯矩由60cm宽普通钢筋混凝土结构进行板梁梁跨之间的连续，从而实现体系转换，混凝土采用C50微膨胀混凝土（详见批复配合比）。
1、施工工艺如下：
板梁梁端混凝土凿毛→板梁安装报验→支座安装→底模板施工→钢筋施工→混凝土施工→养护→拆除底模及临时支座进行体系转换
2、施工作业及质量控制
（1）、板梁安装报验
板梁安装结束经自检合格后，报监理工程师检验，检查支座、梁位置、梁顶面高程、梁轴线偏位等是否满足设计要求。
、板梁安装检查项目
项次
检查项目
规定值或偏差
检查方法和频率
1
支座中心偏位（mm）
板
10
尺量：
每孔抽查4～6个支座
2
倾斜度（%）
1.2
吊垂线：
每孔检查3片梁
3
板梁顶面纵向高程（mm）
+8,-5
水准仪：
抽查每孔2片，每片3点
4
相邻板梁顶面高差（mm）
8
尺量：
每相邻梁（板）
、临时支座是否稳固；
（2）、板梁梁端混凝土凿毛
在板梁吊装前，应将板梁湿接缝侧端头做好凿毛处理。
要把原来的混凝土表面浮浆全部凿除，以裸露出石子为止；凿毛时，加强梁体保护，不得损伤梁体。
同时，在板梁内部支立好混凝土封头板，防止湿接缝混凝土浇筑时溢漏混凝土；并且把湿接缝侧端的外露钢筋调直、清理干净。
（3）、支座安装
a、支座安装前，应检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合图纸要求，如不相符，不得使用。
b、桥墩和桥台上支座垫石顶面的混凝土表面应平整清洁，以保证整个面积上的均匀压力。
并认真检查所有表面、底座及垫石标高。
c、橡胶支座与支座上下钢板必须接触紧密，不得出现空隙。
d、橡胶支座应水平安装。
因施工原因而倾斜安装时应征得监理人的同意，但其坡度不能超过2％。
（4）、底模板施工
底部模板采用竹胶板拼装组成。
由于底模距离墩顶较高，因此制造时要采取措施，防止下沉、翘曲变形。
底模安装时要注意保证顺直、支撑牢固、容易拆除，底模外侧贴橡胶密封条，作为防漏措施，在立模前检查密封条是否完好。
同时，在支座钢板四周与底模接触面密封好，防止漏浆。
底模板拼装时，严格控制尺寸，两端与两侧板梁底平齐，并密封，确保梁底面高程满足设计要求。
（5）、钢筋施工
钢筋在使用前，分批进行机械性能试验。
合格后，按设计尺寸下料、弯曲、加工成型；钢筋的加工在钢筋加工厂内进行，下料前要除锈和调直。
梁端预留钢筋要除锈和调直，并按设计要求进行单面焊接牢固，焊缝满足要求。
重点加强梁顶面负弯矩钢筋的质量控制，确保湿接头施工质量满足要求。
钢筋在湿接头内采用先绑扎成型，后安装就位的方法。
钢筋绑扎前，要仔细放样，确定好安装位置，并将预埋件按设计位置放好。
（6）、混凝土施工
混凝土浇筑前，对梁端旧混凝土面进行湿润并冲洗干净，按施工技术规范进行处理，保证新旧混凝土粘接牢固。
模板和钢筋施工作业工序经验收合格后，即可进行混凝土浇筑。
混凝土在搅拌站拌制，配备了混凝土运输车，以满足接缝混凝土灌注速度的需要。
其材料和配合比需满足设计要求（按配合比要求加入膨胀剂）。
浇筑采用水平分层下料、振捣密实、连续浇筑的方法。
先浇筑低的一端，再台阶式向高的一端推进，最后完成混凝土浇筑。
浇筑时，为控制混凝土拌合物的倾落高度、离析，采用人工下料，分层浇筑和振捣。
混凝土浇筑采用插入式振捣。
在浇筑和振捣时，不能移动模板或钢筋，防止发生变形和错位。
（7）、混凝土养护
湿接头混凝土采用洒水保湿覆盖养护的方法进行混凝土养护，养护时，安排专人负责，按规范规定要求进行养护，养护时间不少于7天，以确保混凝土强度质量。
（8）、体系转换
拆除底模及临时支座进行板梁体系转换。
首先拆除湿接头底模板，清除模板的支撑、密封物；然后小沉降量下降临时支座，待永久支座受力均匀后，完全拆除临时支座。
当板梁湿接头、湿接缝混凝土达设计强度并满足设计、规范要求后，方拆除临时支座（拧下Ф16螺杆，放掉临时砂筒内的标准石英砂）。
临时砂筒拆除时，分阶段分步实施，确保全联梁体缓慢、均匀下落，并安排专人进行测量观察，指导砂筒下落速度，确保梁体受力安全。
对于三孔一联的板梁，两个湿接头上砂筒同时进行缓慢下落，砂筒下落高差不超过1cm。
对于五孔一联的板梁，中间两个湿接头上砂筒同时进行缓慢下落，然后对两端两个湿接头砂筒同时进行缓慢下落，四个湿接头上砂筒下落高差不超过1cm。
如此拆除砂筒，以确保梁体安全。
拆除临时支座时，确保整联梁体缓慢、均匀下落，让永久支座受力后，完全拿掉临时支座；拆除湿接头底模，清理干净墩顶杂物，完成体系转换。
（二）、30m后张预应力箱梁“先简支后连续结构体系”施工工艺
30m后张预应力箱梁负弯矩由35cm宽后张法预应力钢筋混凝土结构进行箱梁之间、梁跨之间的连续（箱梁端部60cm宽），待中横梁位置进行后张法预应力施工完成后，有序拆除临时支座，从而实现体系转换，混凝土采用C50微膨胀混凝土（详见批复配合比）。
湿接头有两种，一种为伸缩缝处的端横梁湿接头，是普通钢筋混凝土结构，另一种是非伸缩缝处的中横梁湿接头，为预应力混凝土结构。
一联梁安装完成后首先进行端横梁施工和中横梁湿接头施工，预应力施工顺序是按照设计顺序：
纵向从两端向中间分步进行；横向由中间向两侧对称进行。
连续墩处梁湿接头施工时首先安装永久支座及支座钢板，并用预埋螺栓对钢板进行固定，确保钢板水平。
永久支座要根据预先测放的十字线精确定位，支座钢板用木框限位并保证水平。
当箱梁湿接头、湿接缝（负弯矩区）混凝土达设计强度并满足设计、规范要求后，可进行钢绞线负弯矩张拉，每联中第一顺序的预应力中横梁湿接头张拉结束后，方可进行第二顺序的预应力中横梁湿接头受力主筋的联接和混凝土浇筑施工，如此循环，至全联预应力中横梁湿接头张拉压浆结束后，进行剩余部分湿接缝施工，然后进行临时支座拆除的体系转换施工作业。
1、施工工艺如下：
箱梁梁端混凝土凿毛→箱梁安装报验→支座安装→底模板施工→钢筋施工→湿接头侧模板施工→混凝土施工→养护→负弯矩预应施工→拆除底模及临时支座进行体系转换→质量检查（见湿接头施工工艺流程图）
湿接头施工工艺流程图
箱梁安装
永久支座安装
横梁底模铺设
钢筋整理、绑扎、焊接
相
邻
波纹管连接
侧模及端模板立设
湿
自检后报监理工程师验收
接
头
横梁混凝土浇筑
施
混凝土养生、模板拆除
工
湿接缝施工
穿束、张拉墩顶预应力束
预应力管道压浆、封堵槽口
全联箱梁湿接头张拉、压浆结束
按设计顺序拆除临时支座，完成体系转换
2、施工作业及质量控制
（1）、箱梁安装报验
箱梁安装结束经自检合格后，报监理工程师检验，检查支座、箱梁位置、箱梁顶面高程、箱梁轴线偏位、箱梁横隔板位置等是否满足设计要求。
、箱梁安装检查项目
项次
检查项目
规定值或偏差
检查方法和频率
1
支座中心偏位（mm）
梁
5
尺量：
每孔抽查4～6个支座
2
倾斜度（%）
1.2
吊垂线：
每孔检查3片梁
3
箱梁顶面纵向高程（mm）
+8,-5
水准仪：
抽查每孔2片，每片3点
4
相邻箱梁顶面高差（mm）
8
尺量：
每相邻梁
、临时支座是否稳固，临时支座高程考虑体系转换后沉降量，梁顶面高程是否满足设计要求；
、箱梁横隔板位置是否对齐；
、伸缩缝预留尺寸是否准确；
、临时固定是否稳固，并进行可靠接地。
（2）、箱梁梁端混凝土凿毛
在箱梁吊装前，应将箱梁湿接缝和端头湿接头做好凿毛处理。
要把原来的混凝土表面浮浆全部凿除，以裸露出石子为止；凿毛时，加强梁体保护，不得损伤梁体。
同时，在箱梁内部支立好混凝土堵头板，防止湿接缝混凝土浇筑时溢漏混凝土；并且把湿接缝侧端的外露钢筋调直、清理干净。
（3）、支座安装
桥墩上的永久支座垫石、支座、支座钢板按设计要求联结成整体后，可利用桥墩上的预埋件进行预压（或经试验结合以往施工经验，测算确定支座弹性变形量），消除三者之间的空隙和一部分非弹性变形；尽量减少体系转换时的下沉量；确保桥面高程满足设计要求。
a、支座安装前，应检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合图纸要求，如不相符，不得使用。
b、桥墩和桥台上支座垫石顶面的混凝土表面应平整清洁，以保证整个面积上的均匀压力。
并认真检查所有表面、底座及垫石标高。
c、橡胶支座与支座上下钢板必须接触紧密，不得出现空隙。
d、橡胶支座应水平安装。
因施工原因而倾斜安装时应征得监理人的同意，但其坡度不能超过2％。
（4）、底模板施工
底部模板采用竹胶板拼装组成。
端横梁接头以及连续墩位置的中横梁湿接头施工底模均采用在木框内铺填黄砂并密实后，在顶面铺设竹胶板形成；横隔梁接头底模采用吊模，横隔梁施工侧模采用钢模板（或竹胶板与方木支撑）预先加工成定型模板，用对拉螺栓调整固定。
所有模板与预制梁的接缝处均用双面胶海绵止浆。
由于底模距离墩顶较高，因此制造时要采取措施，防止下沉、翘曲变形。
底模安装时要注意保证顺直、支撑牢固、容易拆除，底模外侧贴橡胶密封条，作为防漏措施，在立模前检查密封条是否完好。
同时，在支座钢板四周与底模板密封好，防止漏浆。
底模板拼装时，严格控制尺寸，两端与两侧箱梁底平齐，并密封，确保梁底面高程满足设计要求。
张拉、压浆结束后，按要求拆除。
（5）、钢筋施工
钢筋在使用前，分批进行机械性能试验。
合格后，按设计尺寸下料、弯曲、加工成型；钢筋的加工在钢筋加工厂内进行，下料前要除锈和调直。
梁端预留钢筋要除锈和调直，并按设计进行单面焊接牢固，焊缝满足要求。
重点加强梁顶面负弯矩钢筋的质量控制，确保湿接头施工质量满足要求。
钢筋采用先绑扎预制，后安装就位的方法。
钢筋绑扎前，要仔细放样，确定好安装位置，并将预埋件按设计位置放好。
同时，按设计位置，对负弯矩钢绞线预埋扁波纹管进行对接、预埋。
对湿接缝处钢筋按设计要求加工、绑扎、焊接成型。
（6）、侧模板施工
横梁（湿接头）施工侧模采用钢模板（或竹胶板与方木支撑）预先加工成定型模板，用对拉螺栓调整固定。
所有模板与预制梁的接缝处、模板与模板的接缝处均用双面胶海绵止浆。
支立时，控制结构尺寸和线型，模板接缝进行细部处理，达到外观美观，确保施工质量。
当混凝土强度达到2.5Mpa时拆除侧模，拆模时严禁损伤混凝土。
（7）、混凝土施工
混凝土浇筑前，对梁端旧混凝土面进行湿润并冲洗干净，按施工技术规范进行处理，保证新旧混凝土粘接牢固。
模板和钢筋安装经验收合格后，即可进行混凝土浇筑。
混凝土在搅拌站拌制，配备了混凝土运输车，以满足接缝混凝土灌注速度的需要。
其材料和配合比需满足设计要求（按配合比要求加入膨胀剂）。
混凝土由拌和站拌和混凝土搅拌运输车运输，小翻吊斗车运至横梁处，减少施工荷载对梁体位置的影响。
浇筑采用水平分层下料、振捣密实、连续浇筑的方法。
先浇筑低的一端，再台阶式向高的一端推进，最后完成混凝土浇筑。
浇筑时，为控制混凝土拌合物的倾落高度、离析，采用人工下料，分层浇筑和振捣。
混凝土浇筑采用插入式振捣。
在浇筑和振捣时，不能移动模板或钢筋，防止发生变形和错位；更不能用振捣棒碰触波纹管，防止波纹管的移位、变形。
（8）、混凝土养护
湿接头混凝土采用洒水保湿覆盖养护的方法进行混凝土养护，养护时，安排专人负责，按规范规定要求进行养护，养护时间不少于7天，以确保混凝土强度质量。
（9）、负弯矩预应力施工
负弯矩张拉是对梁板顶面的预应力 钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。
张拉按设计要求的张拉顺序进行张拉（预应力钢束均采用两端张拉，且横桥向对称于桥轴线均匀张拉；张拉时，按T3、T2、T1的顺序逐根、对称进行）。
张拉、压浆要求同前述。
为了加快工期，对本联全部湿接头混凝土进行浇筑后，待混凝土全部满足张拉要求时进行预应力张拉，张拉可采取如下顺序进行施工作业：
由每联跨中湿接头开始，向两端和两侧对称进行预应力束张拉，待全部T3张拉结束后，按同样顺序分别进行T2、T1束张拉，然后进行压浆作业。
张拉、压浆作业同箱梁预制。
（10）、体系转换
拆除底模及临时支座进行箱梁体系转换。
首先拆除湿接头底模板，清除模板的支撑、密封物；然后小沉降量下降临时支座，待永久支座受力均匀后，完全拆除临时支座。
当箱梁湿接头、湿接缝混凝土达设计强度并满足设计、规范要求后，方拆除临时支座（拧下Ф16螺杆，放掉临时砂筒内的标准石英砂）。
临时砂筒拆除时，分阶段分步实施，确保全联梁体缓慢、均匀下落，并安排专人进行测量观察，指导砂筒下落速度，确保梁体受力安全。
临时砂筒拆除时，分阶段分步实施，确保全联梁体缓慢、均匀下落，并安排专人进行测量观察，指导砂筒下落速度，确保梁体受力安全。
四孔一联的箱梁，由中间湿接头上砂筒开始下落，两侧湿接头上砂筒紧跟下落，三个湿接头上砂筒下落高差不超过1cm，砂筒如此循环均匀下落。
对于三孔一联的箱梁，两个湿接头上砂筒同时进行缓慢下落，砂筒下落高差不超过1cm。
如此完全拆除砂筒，清理干净墩顶上杂物，以确保梁体运营期安全。
三、质量控制关键点
1、临时支座高程
临时支座高程直接关系梁体系转换后桥面设计高程和混凝土桥面铺装结构层的厚度。
临时支座高程过高，导致混凝土桥面铺装结构层的厚度不能满足要求；临时支座高程过低，导致混凝土桥面铺装结构层的厚度增加，增加了结构自重，改变了梁受力。
2、湿接头、湿接缝混凝土
湿接头、湿接缝混凝土质量直接影响结构的耐久性能。
新旧混凝土结合面不能满足设计要求，导致受力后有“软弱层”，改变了连续梁的内力，容易出现施工微裂缝，影响结构的耐久性能。
因此，此外混凝土特殊设计，加入了微膨胀剂，解决了混凝土收缩、徐变的性能，防止了施工质量通病的出现。
3、负弯矩预应力施工
负弯矩预应力施工质量直接决定了由简支变连续梁体质量。
负弯矩预应力施工决定了箱梁承载力和桥梁整体受力性能，决定了桥梁横向分布系数、挠度及应力影响线；同时，我部箱梁处于平曲线、超高段中，负弯矩预应力施加顺序、施工质量，尤为重要。
四、结束语
通过上述质量控制分析和研究，将为我部桥梁质量控制提供一定的理论基础，随着施工作业人员操作水平不断地提高与完善，在此类桥梁施工中加强质量的控制，明确注意事项，认真总结经验，及时吸取教训，逐步提高和控制好结构连续施工质量，为我国的桥梁建设再上一个台阶，并产生一定的经济效益和社会效益作出自己最大的努力。
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