浅谈简支转连续梁桥负弯矩的设计与施工

　　摘要：本文通过工程实例，就简支转连续桥梁负弯矩施工过程中出现的问题及原因进行了详细分析。并结合工程经验，给出了避免出现钢绞线穿束困难、张拉断丝及压浆不畅通、不饱满的方法和措施。

　　关键词：简支转连续,负弯矩,张拉,压浆

　　随着近十几年交通事业的飞速发展，新建的高速公路层出不穷，各种跨线跨河流峡谷桥梁型式也是多种多样，在城市范围及周边地带，考虑的景观使用等因素，桥梁上部型式多采用钢筋混凝土箱梁，预应力混凝土箱梁及钢混结构;在长江黄河等跨度较大的地域，桥梁多采用斜拉桥、悬索桥和各种型式的拱桥。而高速公路大部分修建区域在山区，因此需要桥梁既要安全经济适用，又要便于施工因地制宜。所以大多数山区高速公路桥梁采用简支转连续预应力混凝土T梁桥、小箱梁桥。

　　T型和小箱型桥梁具有施工简便，场地限制较小，工期较短等特点。但根据近几年的施工反馈的信息来看，这两种桥型在负弯矩施工过程中出现各种问题，从而给工程工期和桥梁的安全运行埋下隐患。

　　一、 工程概况

　　某高速公路连接A市和B市，甲公司承包该高速公路C县至D县一标段工程，全线长3.2公里，桥梁四座总长为2.1公里，均为40跨简支转联系预应力混凝土T梁桥，计划工期30个月，实际工期36个月。简支转连续施工一道计划10天，实际施工20天。

　　二、 施工中出现的问题

　　1、 负弯矩管道堵塞，穿束困难，造成T梁管道处混凝土被破开，俗称开“天窗”。

　　2、 张拉断丝现象严重，放张换钢绞线数量高达总量的50%。

　　3、 压降困难，常出现管道堵塞导致水泥浆无法通过。

　　三、 造成的工程隐患

　　1、 T梁顶板开天窗太多，T梁顶板钢筋被截断，穿束后等强度补强效果较差，造成顶板整体性较差。

　　2、 钢绞线张拉质量得不到保证，负弯矩整体抗力下降，在正常使用过程中导致中支点处地板开裂。

　　3、 压浆不饱满，钢绞线与混凝土握裹力达不到设计要求，在使用过程中导致钢绞线应力减小，负弯矩抵抗力下降，导致中支点处顶板开裂破坏。

　　四、 问题分析

　　1、 在预应力混凝土设计规范中要求，预埋波纹管道面积不应低于预应力钢束面积的两倍，同时考虑到负弯矩钢束为单根张拉。因此大多数设计人员在设计中，为了避免钢束在穿束过程中相互缠绕错位，管道内径上下尺寸不超过单根钢束直径的两倍。这样只是保证钢束能够通过管道，并未考虑到后期压浆可能遇到的困难。常见的负弯矩管道设计尺寸见图a(单位：cm)：

　　由图中标注尺寸，可以看出，由于预留混凝土握裹层较小，导致握裹力无法满足要求，同时管道与钢束间隙较密导致压浆困难。

　　图a(单位：厘米)

　　2、 在T梁预制过程中，对波纹管保护不到位，一般只是进行穿束保护，导致在振捣过程中波纹管管道破裂，混凝土进入管道堵塞管道。从而导致穿束时，钢绞线无法通过，进而T梁顶板大量开天窗，影响整体性，同时延长工期，造成经济浪费。

　　3、 由于管道堵塞混凝土，导致管道内残存混凝土碎屑，张拉过程中碎屑将对钢绞线有损伤，出现断丝现象。

　　4、 负弯矩锚垫板定位不准确，导致钢束两端弯曲半径减小，进而在张拉过程中，锚垫板避对钢绞线产生切割作用，钢绞线断丝。

　　五、 解决办法

　　1、 在T梁负弯矩管道设计中，设计人员应充分考虑到，施工中可能出现的问题，进而在管道尺寸上应该在保证安全的情况下，加大管道尺寸，根据施工经验，管道上下尺寸及水平尺寸为恰好能够穿入相应型号的锚垫板为宜，这样加大了钢束与管道的间隙，能保证压浆饱满密实。为了避免钢束在穿束过程中，发生缠绕错位现象，在穿束前对钢束进行编号，同时用透明胶带将钢束固定成整体。

　　2、 在钢筋绑扎及锚垫板地位过程中，注意锚垫板弯曲角度，定位准确后，用固定钢筋将锚垫板与钢筋骨架形成整体，避免在振捣过程中锚垫板变形移位。

　　3、 在施工过程中，注意负弯矩管道的保护，应采用聚乙烯塑料管压制成管道内径尺寸形状，在浇筑T梁前，将聚乙烯塑料管穿入，待浇筑完成混凝土达到强度的30%后，讲塑料管抽出，这样能够有效的保护管道的完整性，从而避免混凝土进入管道，堵塞管道。

　　4、 在穿束前将锚垫板口凿除干净，同时用空压机对道进行清理，最大限度的清理管道，减小管道内杂物对钢绞线的影响。

　　5、 压浆前，用清水冲洗管道，保证管道畅通，压浆从低端向高端注入，这样能够保证压浆顺畅饱满密实。

　　六、 结束语

　　随着我国交通事业的不断发展，新建的各种道路不断增多，桥梁的形式也多种多样。从而不断地反映出各种问题，在不断地积累经验，解决问题的同时。更应该加强施工方与设计方的联系，通过共同的努力，使施工和设计更加完美的结合，减小在工程实施过程中，出现问题的概率。

　　参考文献：

　　[1]中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)北京：人民交通出版社，2004

　　[2] 中华人民共和国行业推荐性标准.公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)北京：人民交通出版社，2004

　　本文选自《黑龙江科技信息》。  《黑龙江科技信息》是由黑龙江省科学技术协会主管，黑龙江省科普事业中心主办的省级科技期刊。国内刊号CN:23—1400/G3、国际刊号ISSN：1673—1328。
 

《浅谈简支转连续梁桥负弯矩的设计与施工》

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