钢与混凝土结合桥梁钢混结合段施工技术探讨

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摘 要：随着现代桥梁技术的发展，桥梁的跨径也越来越大，特别是钢结构技术的推广，高强、轻质和耐久性材料的应用，钢桥、钢混结合桥日益成为桥梁发展的方向。荆河大桥采用的是钢与混凝土组合结构，如何保证钢混结合段浇筑的施工质量，成为本桥的技术关键，本文对本桥钢混结合段的施工技术进行了阐述。

关键词：钢混结合段；施工；技术

Abstract: Along with the modern development of the bridge technology, the bridge span is also growing, especially steel structure technology, high-strength, lightweight and durable materials, steel bridge; steel-concrete composite bridge has become the development direction of bridge. River Bridge is used in steel and concrete composite structure, how to guarantee the steel-concrete joint section of pouring construction quality, become the key technique of bridge, the bridge of steel concrete combined section construction technology is introduced.

Key words: steel concrete combined section; construction technology;

中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）08-0020-02

1工程概况

滕州市解放路跨荆河桥梁工程，位于滕州市解放路，跨越荆河，建成后将是滕州市的标志性建筑。工程分主桥、引桥两部分。主桥桥梁结构为40m+36m+34m+175m跨径布置的独塔单索面斜拉桥墩塔梁固结。两侧引桥为2×30m预应力混凝土连续箱梁。主桥主梁采用钢与混凝土组合结构，主跨164.5m范围采用钢箱梁结构，小部分主跨（距主墩10.5m）及边跨采用预应力混凝土箱梁结构，梁高均为3.05m，边跨内设置压重混凝土。桥塔为钢管混凝土结构，桥面以上高90m。塔墩高7.5m，桥塔和斜拉索布置在中央分隔带内，横向每个位置布置两根。桥梁横断面布置为3.0m人行道+3.5m非机动车道+8.5m机动车道+4m中央分隔带（布置桥塔和斜拉索）+8.5m机动车道+3.5m非机动车道+3.0m人行道，全宽34m。

钢箱梁采用大悬臂扁平钢箱梁结构。钢箱梁全长164.5m（包括3.2m的钢混结合段），悬臂翼缘处至钢梁底高度为2.8m，桥梁中心线处梁高为3.055m，钢梁顶板设置1.5%双向横坡，底板不设置坡度，钢箱梁全宽34m，梁顶宽34m，梁底宽23.6m，两侧悬臂各3.0m。梁体断面为单箱五室截面，通长设两道边腹板、两道中腹板及两道锚腹板，边腹板为向桥梁外侧倾斜37.7°，中腹板与边腹板梁顶距离为7.1m，锚腹板距离中腹板6m，锚腹板与道路中心线距离为0.9m。

本桥施工难点及控制重点在于钢塔的吊装及焊接，钢箱梁的桥面铺装、钢混结合段的浇筑。

桥型布置如图1所示。

图1

效果图如图2所示。

图2

2钢混结合段的加工制作

钢混结合段箱梁均采用24mm厚钢板，并设置60mm厚承压板，闭合隔离舱板厚度20mm，所有纵肋与端板磨光顶紧焊接，采用22X170圆柱头焊钉与混凝土结合。工厂采用分单元制作，钢混段部分主要分为4个节段、端承板、斜腹板、顶底板部分。先做好四个箱体，箱体与60mm厚端头板拼装焊接、再装斜腹板、装顶底板。

如图3所示。

图3

钢箱梁横断面如图4所示。

图4

3钢混结合段箱体的吊装

钢混段分为南北侧两段加工制作，重量分别为59.8吨、49吨，长度分别为15m、13m。选用200吨汽车超重机对构件依次进行吊装。

4钢混结合段处混凝土的浇筑

混凝土浇筑采用商品混凝土，罐车运输，泵车泵送入模，采用插入式振动棒振捣，并在钢混结合段箱体外增设附着式振捣器。混凝土的拌制必须按照配合比施工，控制好骨料的含水量、控制好原材料的称量偏差、控制好外加剂的掺量。混凝土搅拌时间最短不得小于2分钟，坍落度控制在规范允许范围内。

由于钢混结合段箱体内空间狭窄，与混凝土结合的22×170圆柱头焊钉分布密集，焊钉间混凝土易出现漏振、不密集现象（如图5所示）。在钢混结合段混凝土浇筑时适当增大了水泥用量，集料含量相应进行了调整，同时严格控制振捣工艺，并在钢混结合段箱体外设置了2个附着式振捣器，确保了钢混结合段箱体内混凝土浇筑质量达到要求。

5预应力钢绞线张拉与压浆

5.1预应力钢绞线张拉

预应力钢束标准强度为fpk=1860Mpa。张拉顺序按照设计要求进行，即先张拉30%纵向通长预应力束，然后张拉50%横梁预应力束，再张拉完成纵向通长预应力束，接下来张拉剩下的50%横梁预应力束。张拉时采用张拉应力与伸长值双控，实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内。

5.2预应力钢绞线管道压浆

张拉完毕后立即进行压浆，水泥浆强度与主梁相同为C50。水灰比采用0.4-0.45，水泥浆的泌水率最大不超过4%，压浆顺序为先下部后上部，压浆完成后封闭出浆孔，继续加压至0.5-0.6Mpa。

纵向预应力钢绞线为2#墩至钢混结合段承压板贯通设计，两端同时张拉，由于设计图纸中未在钢混结合段承压板侧设置注浆孔，只能采取2#墩一端压浆，并在靠近钢混结合段的5#墩顶波纹管最高点设置出浆孔。

5.3精轧螺纹钢张拉

12米￠25精轧螺纹钢共48根，张拉端设置在钢混结合段承压板上，设计强度为fpk=785Mpa，张拉控制应力为0.9fpk。

5.4精轧螺纹钢管道压浆

注浆孔设置在钢混结合段承压板张拉端，并在两根精轧螺纹管管道末端设置连能管连能，浆体在一根管道注浆孔进入后，在连通的另一根管道注浆孔排出，待浆体密实后封闭。

钢绞线波纹管布置和精轧螺纹钢管道联通方式及出气孔的布置如图5、图6所示。

图5

图6

6总结

通过以上关键工序各项措施的落实，本工程钢混结合段施工质量得到了较好的控制，钢箱梁与混凝土箱梁的结合达到了设计要求。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。