学习单元2.3 钢筋混凝土简支梁桥施工

钢筋混凝土简支梁桥的施工总体上分为预制安装和就地浇筑两种方法。

预制安装是将桥梁上部结构利用纵、横向竖缝和水平缝划分为预制单元，事先在桥梁预制场（厂）进行构件的制作，待桥梁下部结构施工完毕后，利用运输和吊装设备将预制构件安装就位，最后通过横隔梁（板）、铰接缝等联结系连接成为整体。

随着我国桥梁施工吊运设备能力的不断提高，预应力技术的普遍应用，在中小跨径的简支体系桥梁中预制安装法得到了普遍的推广。

预制安装施工的优点是：上下部结构可平行施工，工期短；混凝土收缩徐变的影响小，质量宜于控制；专业化的施工程度高，有利于组织文明施工。其缺点是：需要专门的预制场地，临时占地多；构件需大型的运输和吊装设备，对安装能力要求高；装配式预制构件之间的受力钢筋中断时需作接缝处理，结构的整体性差。

就地浇筑法是在梁体处搭设支架（模架），在其上安装模板、绑扎钢筋、就地浇筑梁体混凝土，待混凝土达到规定强度等级后（预应力混凝土构件需张拉预应力筋）拆除模板和支架（模架），一次完成梁体的施工。

就地浇筑法的优点是：无须预制场地，临时用地少；不需大型起吊、运输设备，施工设备简单；梁体一次整体浇筑，受力主筋不中断，桥梁整体性好。其缺点是：施工工期长，需待下部结构施工完毕后方可进行上部结构的施工；施工作业面大，工序多且交叉作业，施工质量不易控制；施工受季节气候影响较大，特别是雨季、冬季施工，对混凝土的施工质量影响较大；预应力混凝土结构由于混凝土体积大，构件收缩、徐变引起的应力损失比较大；施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；另外支架会影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。

2.3.1 支架与模板的施工

模板、支架是桥梁施工中的临时结构，对梁体的制作十分重要。模板、支架不仅控制着梁体尺寸的精度，直接影响施工进度和混凝土的浇筑质量，而且还影响到施工安全：在我国桥梁施工中，曾出现许多由于支架坍塌造成重大安全事故事件的发生，因此在桥梁施工中必须高度重视支架的安全问题。

模板、支架的制作、安装应符合以下基本要求：

（1）在计算荷载作用下，具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证施工安全及结构物各部分形状、尺寸准确。

（2）在模板选用上宜优先使用胶合板和钢模板。

（3）模板板面之间应平整，接缝严密不漏浆，保证结构物外露面外观美观、线条流畅，可设倒角。

（4）结构简单，制作、拆卸方便。

2.3.1.1 模板、支架的分类与构造

1.模板

按照制作材料分类，桥梁施工常用的模板有木模板、钢模板、钢木结合模板和竹胶板等。按照模板的装拆方法分类，可分为零拼式模板、分片装拆式模板、整体装拆式模板等。

钢模板一般由钢面板和加劲骨架焊接而成。通常钢板厚度取用4～8mm，骨架由水平肋和竖向肋构成，肋由钢板或角钢制成。另外，为保证浇筑混凝土时的整体稳定性及尺寸准确，横向应设置一定数量的拉杆或支撑。图2.52、图2.53分别为T形梁、箱形梁模板构造示意图，预制简支空心板一般采用充气胶囊作为芯模。对于整体现浇的梁体，外露模板一般采用大面积的竹胶板以保证混凝土外观质量，内模板可采用简易的木模板或竹胶板。

2.支架

支架按其构造分为支柱式、梁式和梁—支柱式支架。按材料可分为木支架、钢支架、钢木结合支架和万能杆件拼装支架等，如图2.54所示。

（1）支柱式支架，如图2.54（a）。支柱式支架构造简单，可用于陆地和不通航的河道以及桥墩不高的小跨径桥梁。

支架可采用由万能杆件拼装满布式支架或采用由排架和纵梁等构件组成的支架。排架由枕木和桩、立柱和盖梁组成。一般排架间距4m，桩的入土深度按施工设计确定，但一般不少于3m。当水深大于3m，桩要用拉杆加强，同时要在纵梁下安置卸架装置。

（2）梁式支架，如图2.54（b）所示。根据跨径的不同，梁可采用工字梁、钢板梁或钢桁梁。一般工字梁用于跨径小于10m，钢板梁用于跨径小于20m，钢桁架梁用于跨径大于20m的桥梁。

（3）梁—支柱式支架，如图2.54（c）所示。当桥梁较高，跨径较大或桥下有通航、泄洪及行车要求时，可采用梁—支柱式支架。

安装模板、支架前需计算模板、支架的强度和稳定性，还应考虑作用在模板、支架的风力；设于水中的支架，尚应考虑水流压力、流冰压力和船只及漂浮物等冲击力荷载；在正常通行的路段搭设支架还应考虑汽车荷载的撞击力。

2.3.1.2 模板、支架的安装要点

1.模板

模板和钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。模板不应与脚手架联结，避免引起模板的变形。安装侧模板时应采取可靠的措施予以固定，防止模板移位和凸出。

模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系、预埋件位置以及纵横向稳定性进行检查，符合要求后方可浇筑混凝土。

当结构自重和汽车荷载（不计冲击力）产生的向下挠度超过跨径的1/1600时，钢筋混凝土梁、板的底模板应设置预拱度，预拱度值等于结构自重和汽车荷载（不计冲击力）产生挠度。预拱度沿桥跨纵向一般设置成抛物线或圆曲线。

中小跨径的空心板采用充气胶囊作为芯模时，应保证胶囊在浇筑过程中不漏气，从开始浇筑至胶囊放气时止，充气压力始终保持不变。浇筑混凝土时为防止胶囊上浮和偏位，应采取有效措施加固，并应对称均衡进行浇筑。

在浇筑混凝土的过程中应随时检查模板的变形情况，出现异常情况应采取措施进行处理。

2.支架

支架安装时应考虑预留施工拱度，在确定施工拱度值时，应考虑以下因素：

（1）支架承受施工荷载引起的弹性挠度。

（2）超静定结构由于混凝土收缩、徐变及温度变化引起的挠度。

（3）承受推力的墩台，由于墩台水平位移引起的拱圈挠度。

（4）由结构重力和1/2个汽车荷载（不计冲击力）产生的弹性挠度。

（5）受载后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形。

（6）支架基础受载后的沉陷。

为保证支架基础具有足够的承载力，在安装支架前应对地基进行处理。地基处理的方式立根据上部结构的断面尺寸及支架和拱架的形式对地基的要求而决定，支架的跨径大，对地基的要求就高，地基的处理形式就得加强，反之就可相对减弱。地基的处理形式有：①地基换填处理；②混凝土条形基础；③桩基础加混凝土横梁等。地基处理时要做好地基的排水，防止雨水或混凝土浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。

支架应根据施工技术规范的要求进行预压，以收集支架、地基的变形数值，作为设置预拱度的依据，预拱度要考虑张拉上拱的影响。预拱度一般按二次抛物线设置。

为便于支架的拆除，应根据结构形式、荷载大小及需要的卸落量，在支架安装时设置相应的落架设备，确保构件在拆除支架时均匀受力。卸架设备一般采用木楔、木马、砂筒、千斤顶或螺杆等形式。

模板、支架的安装标准见表2.6。

2.3.1.3 模板、支架的拆除

模板、支架的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度要求来决定。

（1）非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，一般应在混凝土强度达到2.5MPa时方可拆除。

（2）芯模和预留孔道内模，应在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时拆除。

（3）钢筋混凝土结构的承重模板、支架，应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时，方可拆除。当构件跨度小于等于4m时，在混凝土强度达到设计强度标准值的50%后方可拆除；当构件跨度大于4m时，在混凝土强度达到设计强度标准值的75%后方可拆除。如设计时另有规定，应按设计规定执行。

（4）模板的拆除应按照设计的顺序进行，设计无规定时，应遵循先支后拆，后支先拆的顺序。

（5）卸落支架应按照拟定的卸落程序进行，分级卸架，卸落量开始宜小，以后逐级增大，保证构件自重能够均匀地由支架传递给构件本身，防止构件突然受力造成开裂。对于不同的结构形式应考虑采取不同的卸落方式。

1）简支梁、连续梁宜从跨中向支座循环卸落。

2）悬臂梁应先卸挂梁及悬臂的支架，再卸无铰跨内的支架。

2.3.2 钢筋混凝土简支梁预制工艺

装配式钢筋混凝土简支梁桥预制场地应平整、坚实，根据地基及气候条件，采取必要的排水措施，防止场地沉陷。装配式钢筋混凝土简支梁的预制包括模板工作、钢筋工作、混凝土工作三个工序。

2.3.2.1 模板工作

装配式钢筋混凝土简支梁预制模板一般由预制台座（底模板）、侧模板和芯模组成。其中预制台座应坚固、无沉陷，表面光滑平整，在2m长度上的平整度误差不超过2mm。侧模板和芯模的构造和要求见上文。

2.3.2.2 钢筋工作

钢筋的加工工序主要包括调直、切断、除锈、弯制、焊接或绑扎成形等。

由于施工中钢筋的规格、型号和尺寸较多，混凝土浇筑后又无法进行钢筋的检查，因此施工中应严格检查钢筋的加工质量。

1.钢筋材质检验与存放

钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单。钢筋进场前应通过抽样试验进行质量鉴定，合格产品才能进场使用。抽样试验主要作抗拉屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能试验，其力学指标必须符合国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 13013）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499）、《冷轧带肋钢筋》（GB 13788）、《低碳钢热轧盘圆条》（CB 701）的规定。另外施工中还应进行焊接试验。

钢筋必须按照不同钢种、等级、牌号、规格和生产厂家分批验收，分批存放，不得混杂，且应设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天堆置时应垫高并加以遮挡。

2.钢筋的加工

（1）钢筋的调直和除锈。钢筋的表面应洁净，使用前将表面的油迹、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直，采用冷拉的方法调直钢筋时，Ⅰ级钢筋的冷拉伸长率不宜大于2%，HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉伸长率不宜大于1%。

（2）钢筋的弯制成形和接头。钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求，如设计无规定时，按《公路桥涵施工技术规范》的要求弯制。

轴心受拉和小偏心受拉构件中的钢筋接头，不宜绑扎。普通混凝土中直径大于25mm的钢筋，宜采用焊接。

钢筋的纵向焊接应采用闪光对焊（HRB500钢筋必须采用对焊）。当缺乏闪光对焊条件时，可采用电弧焊、电渣压力焊、气压焊。钢筋的交叉连接处，无电阻点焊机时，可采用手工电弧焊。钢筋接头采用搭接或绑条电弧焊时，宜采用双面焊缝，双面焊缝困难时，可采用单面焊缝。

受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在搭接长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率，应符合表2.7的规定。受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合表2.8的规定；受压钢筋绑扎接头的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎接头的搭接长度的0.7倍。

3.钢筋骨架的安装

对适宜于预制钢筋骨架或钢筋网的构件，宜先预制成钢筋骨架片或钢筋网片，在工地就位后进行焊接或绑扎，以保证安装质量和加快施工进度。

预制成的钢筋骨架或钢筋网，必须具有足够的刚度和稳定性，以保证在运输、吊装和浇筑混凝土时不致松散、移位和变形，必要时可在钢筋骨架的某些连接点加以焊接或增设加强钢筋。

骨架的焊接拼装应在坚固的工作台上进行，操作时应注意下列要求：

（1）按设计图样放大样，放样时要考虑焊接变形和预留拱度。

（2）钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头的焊缝有无开焊、变形，如有开焊应及时补焊。

（3）骨架焊接时，不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。

（4）施焊顺序宜由中到边对称向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向依次焊成，药皮随焊随敲。

（5）钢筋网焊点应符合设计要求。

在现场绑扎钢筋网时，钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时用点焊焊牢。除设计有特殊规定外，柱和梁的箍筋应与主筋垂直。

为保证混凝土保护层厚度，应在钢筋和模板之间设置塑料或混凝土垫块，垫块应与钢筋扎紧，并错开布置。非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间，应用短钢筋支垫，以保证位置准确，防止浇筑混凝土时变形、错位。

浇筑混凝土前应对已安装好的钢筋及预埋件进行检查。

4.钢筋安装标准

钢筋安装标准应符合表2.9规定。

2.3.2.3 混凝土工作

混凝土工作包括混凝土的拌制、运输、浇筑和振捣、养护及拆模等工序。

1.原材料检验

拌制混凝土用的水泥、砂子、石子、水和外加剂等应经过检验，其质量应符合国家和行业有关规定。

2.混凝土的拌制

拌制混凝土配料时，各种衡具应保证计量准确。对骨料的含水量应经常检测，根据含水量调整施工配合比。配料的允许偏差应符合表2.10的要求。

混凝土一般应机械拌和，零星工程的塑性混凝土也可人工拌和。混凝土最短拌和时间应满足表2.11的规定。混凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象；混凝土拌和后应满足规定坍落度以及和易性的要求。

3.混凝土的运输

混凝土的运输能力应适应混凝土的凝结速度和连续浇筑速度的需要，使浇筑工作不间断，并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。为满足以上要求，在进行混凝土浇筑前需配备足够的混凝土拌和设备以满足连续浇筑的需要，同时应配备备用设备。

当混凝土拌和物运距较近时，可采用无拌和器的运输设备；当运距较远时，宜采用搅拌运输车运输。运输时间不宜超过表2.12的规定。

采用泵送混凝土时，应符合以下规定：

（1）混凝土的供应必须保证输送混凝土的泵能连续工作。

（2）输送管线宜直，转弯宜缓，管头应严密，如管道向下倾斜，应防止混入空气，产生堵塞。

（3）运送前应以适量的、与混凝土内成分相同的水泥浆润滑内壁。混凝土出现离析现象时，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土，泵送间歇时间不宜超过15min。

（4）混凝土运送工作宜连续进行，如有间歇应经常使混凝土泵转动，以防输送管堵塞，时间过长时应将管内混凝土排出并冲洗干净。

（5）泵送时应使料斗内经常保持2/3的混凝土，以防管路吸入空气导致堵塞。

4.混凝土的浇筑

混凝土浇筑前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污物应清理干净。模板接缝应严密不漏浆，内表面涂洒脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。

混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，如图2.55所示。为保证混凝土的整体性，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土；上下层同时浇筑时，上层和下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始向高处逐渐扩展升高，并保持水平分层。混凝土的分层厚度不超过表2.13。

混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间。如超过允许间断时间，须采取保证质量措施或按施工缝处理。

施工缝应按下列要求处理：

（1）应凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松散层，凿除时混凝土应达到以下强度：水冲洗凿毛时，达0.5MPa；人工凿除时，达2.5MPa；风动机凿毛时，达10MPa。

（2）经凿毛处理的混凝土面，应用水冲洗干净，在浇筑次层混凝土前对垂直施工缝应刷一层水泥净浆，对水平层应铺一层厚度为10～20mm的1：2的水泥砂浆。

（3）重要部位及有防震要求的混凝土结构或钢筋稀疏的钢筋混凝土结构，应在施工缝处补插钢筋。

（4）施工缝为斜面时应浇筑成或凿成台阶状。

（5）施工缝处理后，须待处理层混凝土达到一定强度后才能继续浇筑混凝土，强度一般应达2.5MPa。

5.混凝土的振捣

混凝土振捣的目的是将混凝土拌和物内的气泡排出，增加混凝土的密实度，提高混凝土的强度和耐久性，达到内实外光的要求。

混凝土的振捣可分为人工（用铁钎）振捣和机械振捣两种。机械振捣设备有插入式振捣器、附着式振捣器和平板式振捣器。

浇筑混凝土时，除少量塑性混凝土可用人工振捣外，一般应采用机械振捣。用振捣器振捣时，应符合下列要求：

（1）使用插入式振捣器时，移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍；与侧模保持50～100mm的距离；应插入下层混凝土50～100mm，以保证上下混凝土的正常连接，同时要快插慢拔，避免振动模板、钢筋和预埋件。

（2）表面振捣器的移动间距应以使振捣器能覆盖已振实部分10mm左右为宜。

（3）附着式振捣器的布置间距应根据结构物形状及振捣器的性能等确定。

（4）每一振捣的部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。

6.混凝土的养生及拆模

混凝土养生的目的是提供混凝土强度发育所需的温度和湿度。混凝土中水泥的水化作用过程，就是混凝土凝固、硬化和强度发育的过程。它与周围环境的温度、湿度有密切的关系。当温度低于15℃，混凝土的硬化速度减慢，当温度降至-2℃以下时，硬化基本停止。

在干燥气候条件下，混凝土的水分迅速蒸发，一方面使混凝土表面剧烈收缩而导致开裂，另一方面当游离水分全部蒸发后，水泥水化作用即停止，混凝土即停止硬化。因此，混凝土浇筑后需进行适当的养生，以保证混凝土硬化发育所需的温度和湿度。

一般塑性混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养生。对于干硬性水泥混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及桥面等大面积裸露的混凝土，有条件时可在浇筑完成后立即加设棚罩，待收浆后再予以覆盖和洒水养生。混凝土洒水养生时间一般为7d。当结构物与流动性的地表水接触时，应采取防水措施，保证混凝土在浇筑后7d内不受水的侵袭。

当气温低于5℃时，不得向混凝土的表面洒水，此时应采取冬季养生措施。

7.混凝土的冬季施工要点

冬季施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程的施工，冬季施工应采取冬季施工措施。主要包括以下几个方面：

（1）配置混凝土时，宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不宜低于42.5级，水灰比不宜大于0.5。在保证混凝土必要和易性的同时，尽量减少水泥的用量，采用较小的水灰比，这样可以大大促进混凝土的凝固速度，有利于抵抗混凝土的早期冻结。采用蒸汽养生时，宜优先选用矿渣硅酸盐水泥。用加热法养生掺加外加剂的混凝土，严禁使用高铝水泥。使用其他品种的水泥时，应注意其掺合材料对混凝土强度、抗冻、抗渗等性能的影响。

（2）浇筑混凝土宜掺入引气剂、引气型减水剂等外加剂，以提高混凝土的抗冻性。掺用防冻剂、早强剂，加快混凝土强度的发育，防止混凝土早期冻结。

（3）拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌和物搅拌和成所需要的温度。当材料原有温度不能满足需要时，应首先考虑对拌和水加热，仍不能满足需要时，再考虑对集料加热。

（4）冬季搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块。严格控制混凝土的配合比和坍落度。投料前，应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为先加骨料、水搅拌，再加水泥搅拌。增加拌和时间，一般比正常情况延长50%，使水泥的水化作用加快，并使水泥的发热量增加以加速凝固。混凝土搅拌物的入模温度不得低于10℃。

（5）用蒸汽法、暖棚法、蓄热法和电热法等提高混凝土的养生温度。蒸汽养生通常从混凝土浇筑结束后2h开始加温。升温、降温速度不得超过表2.14的规定。当采用普通硅酸盐水泥时，养生温度不宜超过80℃；当采用矿渣硅酸盐水泥，养生温至为85～95℃为宜。保温养生终止后拆除模板时，必须使混凝土温度逐渐降低，当混凝土表面温度急剧下降时，由于混凝土内外温差的影响，将在混凝土表面产生拉应力，可能出现收缩裂缝。

2.3.3 装配式简支梁桥的运输和安装

2.3.3.1 预制梁的出坑和运输及存放

1.出坑

为了将预制构件从预制场（厂）运至存梁场或桥位处安装，首先得把构件从预制底座上移出来，即所谓“出坑”。钢筋混凝土构件在混凝土强度达到设计强度的75%、预应力混凝土构件在进行预应力筋张拉后，即可进行该项工作。

构件出坑时，常采用龙门吊机起吊出坑、三角扒杆偏吊出坑和横向滚移出坑。构件吊运时的吊点位置应按设计规定。如无设计规定时，梁、板构件的吊点应根据计算确定。构件的吊钩应顺直。吊绳与起吊构件的交角小于60°时，应设置吊架或扁担，尽量使吊环垂直受力。

2.运输和存放

预制梁从预制厂至桥位处的运输称为场外运输，常用大型平板车、驳船或火车进行运输。梁、板构件移运和堆放的支承位置应与吊点位置一致，并应支承牢固，避免构件损伤。

预制梁、板在施工预制厂存放以及在运输过程中，应采取必要的防护措施，避免构件（如T形梁、工字形梁等）发生倾覆造成构件的破坏。小构件宜顺宽度方向侧立放置，并注意防止倾倒，如平放，两端吊点处必须设置支承方木。

构件堆放的场地应平整夯实，构件应按吊运及安装次序顺序堆放，宜尽量缩短预应力混凝土梁或板的堆放时间，防止产生过大的反拱度。水平分层堆放构件时，其堆垛高度应按构件强度、地面支承力、垫木强度及堆垛的稳定性而定。承重大构件一般以2层为宜，不应超过3层；小型构件一般不宜多于6～10层，层与层之间以垫木隔开，各层垫木的位置应在吊点处，上下垫木必须在一条竖直线上。雨季和春季融冻期间，必须注意防止因地面软化而造成构件断裂及损坏。

2.3.3.2 预制梁的安装

1.架设方法

（1）用跨墩龙门吊机安装，如图2.56所示。跨墩龙门吊机适用于架设水上岸滩的桥孔，也可用来架设水浅、流缓、不通航河流上的跨河桥孔。两台跨墩龙门吊机分别设于待安装孔的前、后墩位置，预制梁由平车顺桥向运至安装孔的一侧，移动跨墩龙门吊机上的吊梁平车，对准梁的吊点放下吊架，将梁吊起。当梁底超过桥墩顶面后，停止提升，用卷扬机牵引吊梁平车慢慢横移，使梁对准桥墩上的主梁支座，然后落梁就位。重复该过程进行其他梁体的安装。

在水深不超过5m、水流平缓、不通航的中小河流上的小桥孔，也可采用跨墩龙门吊机架梁。这时必须在水上桥墩的两侧，架设龙门吊机轨道便桥。便桥基础可用木桩或钢筋混凝土桩。在水浅流缓而无冲刷的河流上，也可采用木筏和草袋筑岛来作为便桥的基础。便桥的梁可采用贝雷梁组拼。

（2）自行式吊车安装，如图2.57所示。当梁的跨径不大、重量较轻、且预制梁可直接运至桥位时，直接用自行式伸臂吊车（汽车吊或履带吊）在桥上架梁更为方便，如果桥梁位于旱地时，也可在桥下进行梁体的安装。

当采用桥上安装时，当各片主梁尚未连成整体时，必须核算吊车通行和架梁工作时的承载能力。该架设方法所需设备少，且效率高。

（3）架桥机安装，如图2.58所示。铁路桥梁上所采用的构架式架桥机，其机体与机臂均系钢构架组成。起吊量有40t、65t、80t、130t等多种。它们的机臂可仰高和降落，但不能在水平面内旋转，本身重量较轻，使用较方便。目前许多施工单位已设计出一些新型架桥设备，设备轻巧且架设速度快，安全可靠，在施工中可借鉴使用。

（4）穿巷吊机安装，如图2.59所示。穿巷吊机可支承在桥墩和已架设的桥面上，不需要在岸滩或水中另设脚手架与铺设轨道。因此，它适用于在水深流急的大河上架设水上桥梁。根据穿巷吊机的导梁主桁架间净距的大小，可分为宽、窄两种。宽穿巷吊机可以进行边梁的起吊并横移就位；窄穿巷吊机的导梁主桁小于两边T形梁梁肋之间的距离，因此，边梁要先吊放在墩顶托板上，然后再横移就位。

宽穿巷吊机可以进行T形梁的垂直提升、顺桥向移动和吊机纵向移动等三种作业。吊机的构造虽然比较复杂，但工效高，同时横移较安全。

图2.59（a）所示由平车轨道运送预制梁至架梁孔位，将导梁两侧可以安装的预制梁用两个门式吊机起吊横移并落梁就位；图2.59（b）所示在已架设梁上铺设钢轨，用蝴蝶架顺次将两个门式吊车托起并运至前一孔桥墩上。

（5）用导梁、龙门架及蝴蝶架安装，如图2.60所示。当桥很高，水很深时，还可以用导梁、龙门架及蝴蝶架联合架梁。它是由跨过两个跨径的导梁和两台位于墩台上的龙门架及蝴蝶架联合使用来完成架梁工作的。载着预制梁的平车沿导梁移至跨径上，由龙门架吊起将梁横移降落就位。最后一片梁吊起以后应将安装梁纵向拖拉至下一跨径，再将梁下落就位。

当一孔桥孔全部架好以后，龙门架就骑在蝴蝶架上沿着导梁和已架好的桥跨移至下一墩台上去，进行下一孔的安装。

（6）浮吊安装，如图2.61所示。在通航河道上或水深河道上架桥，可采用浮吊安装预制梁。当预制梁分片预制时，浮船宜逆流向上，先远后近安装。

用浮吊安装预制梁，施工速度快，高空作业少，吊装能力强，是大跨径多孔跨河桥梁的有效的架设方法。采用浮吊架设需配置运输驳船，岸边设置临时码头，同时在用浮吊架设时要有牢固的锚锭，作业时注意施工安全。

2.安装要点

梁、板安装前应首先对支座的安装进行检查，支座的有关技术性能参数应符合设计要求。支座下设置的支承垫石，混凝土强度应符合设计要求，顶面标高准确，表面平整，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。安装前将墩、台支座垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，并使其顶面标高符合设计要求。

吊装梁、板前，抹平的水泥砂浆必须干燥并保持清洁和粗糙，支座最好黏结于墩台表面。安放梁、板时应就位准确并与支座密贴。就位不准确时，或支座与梁、板不密贴时，必须吊起，采取垫钢板等措施调整安装偏差，不得用撬棍移动梁、板。

梁、板安装就位后，应及时设置保险垛或支撑，将梁固定并用钢板与先安装好的梁、板预埋横向连接钢板焊接，防止倾倒，待全孔梁、板安装就位后，再按设计规定使整孔梁、板整体化。梁、板就位后按设计要求及时浇筑接缝混凝土。

3.构件的接头方式

预制构件的接头有三种方式：湿接头、干接头及干湿混合接头。湿接头就是现浇混凝土接头，必须在有支架情况下实施。干接头采用钢板焊接接头、螺栓接头、环氧树脂胶涂缝的预应力接头等。干湿混合接头先由干接头受力，待现浇接头混凝土获得强度后共同受力。

（1）现浇混凝土接头（湿接头），如图2.62所示，杆件的端头需有主筋伸出，相互焊接，并布置箍筋后浇筑混凝土。接头长度一般为0.2～0.5m，接头混凝土标号一般采用比构件的混凝土强度等级高一级，或采用超强混凝土，以达到尽快拆除支架的目的。

（2）钢板电焊接头，如图2.63所示，在构件接头端部预埋钢板，在构件就位后将钢板焊接在一起。接头形式采取三种方式：第一种采用在端面预埋钢板，接头时在钢板四围焊接；第二种采用在构件侧面预埋钢板与搭接钢板焊接；第三种在构件端部与侧面均预埋钢板，先焊接端部钢板，再加搭接钢板与侧面预埋钢板焊接。所有预埋钢板均要与锚固钢筋或主筋焊接。

（3）法兰螺栓接头，如图2.64所示，在构件接头端预埋法兰盘，在构件就位后用螺栓将法兰连接起来。

（4）干湿混合接头，如图2.65所示，在同一接头处既用现浇连接又用焊接接头或用螺栓接头。

2.3.4 梁式桥的就地浇筑

梁式桥就地浇筑法是在桥梁下部结构施工完毕后，在桥位处直接搭设支架和模板，现场浇筑上部梁体混凝土的施工方法。但由于装配式结构整体性差，后期混凝土开裂现象比较严重，同时随着拼装杆件技术发展，现场浇筑法正普遍应用于城市高架桥、立交桥等连续梁桥的施工中。

2.3.4.1 准备工作

就地浇筑施工时，一般将桥梁上部单孔或多孔同时一次浇筑完毕，交叉工序多，混凝土浇筑的工作量大，且需要连续浇筑，因此为保证混凝土浇筑的质量，应充分做好施工前的准备工作。

1.支架和模板的检查

在浇筑混凝土前应对支架和模板进行全面、严格的检查，校对设计图样的要求，支架的接头位置是否准确、可靠，卸架设备是否符合要求；地基承载力能否满足要求；检查模板的尺寸，制作是否密贴，螺栓、连接部分是否牢固，是否涂抹模板油或其他脱模剂等。

2.钢筋和预应力筋的检查

检查钢筋和预应力筋预埋孔道（制孔器）的位置是否准确，钢筋骨架绑扎是否牢固，制孔器的端部、接头及与锚具连接处应特别注意防止漏浆；检查锚具的位置、压浆管和排气孔是否畅通。

3.浇筑混凝土前的准备工作

应检查混凝土的供料、拌制、运输系统是否符合规定要求，在正式浇筑前对各种机具设备进行试运转，以防止在使用中发生故障。根据浇筑顺序布置振捣设备和施工人员，检查各种连接和支撑构件的牢固性，对大型就地浇筑的混凝土工作，应准备必要的备用机械、动力。

在浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋、预留孔道和预埋件进行全面的检查，合格后方课进行混凝土浇筑。

2.3.4.2 简支梁混凝土的浇筑顺序

为了保证混凝土的整体性，防止在浇筑上层混凝土时破坏下层，要求混凝土具有一定的浇筑速度，在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑。在考虑混凝土的浇筑顺序时，应不使模板和支架产生有害的下沉；为了对浇筑的混凝土进行振捣，应采用分层浇筑振捣，当在斜面或曲面上浇筑混凝土时，一般由低处向高处浇筑。

1.水平分层浇筑

对于跨径不大的简支梁桥，可在一跨全长内分层浇筑，在跨中合拢。分层的厚度视振捣能力而定，一般选用15～30cm。为避免支架不均匀沉陷的影响，浇筑速度应尽量快，以便在混凝土失去塑性前完成混凝土的浇筑。

2.斜层浇筑

对跨径较大的梁桥应从主梁的两端用斜层法向跨中浇筑，在跨中合龙；图2.66所示为T形梁和箱形梁采用斜层法浇筑顺序。

当采用梁式支架，支点不设在跨中时，应在支架下沉量最大的位置先浇混凝土，使支架变形及早完成。

3.单元浇筑法

当桥面较宽且混凝土数量较大时，可分成若干纵向单元分别浇筑。每个单元可沿其长度分层浇筑，在纵梁间的横梁上设置连接缝，并在纵梁浇筑完成后填缝连接。之后桥面板可沿桥全宽一次浇筑完成。

2.3.4.3 混凝土的养生及拆模

1.混凝土的养生

混凝土浇筑完成后进行养生，能使混凝土加快硬化，并在获得规定强度的同时，防止混凝土产生干缩裂缝，防止混凝土受日晒、雨淋、受冻及受荷载的振动、冲击。由于混凝土在硬化过程中发热，在夏季和干燥的气候下应进行湿治养生，以保证混凝土强度发育所需的温度和湿度；在冬季施工时应保护混凝土不受冻，采用加温养生的方法，避免混凝土强度的降低。

2.模板拆除及卸架

当混凝土强度达到设计强度的25%以后，可拆除侧模板；当混凝土强度不小于设计强度的75%时，方可拆除承重的底模板。对于预应力混凝土梁应在预应力筋张拉完毕或张拉到一定数量后方可拆除底模板，以免混凝土受拉开裂。

梁的落架程序应从梁的挠度最大处的支架节点开始，逐步卸落相邻两侧的节点，并要求对称、均匀、有顺序地进行；同时要求各节点应分多次进行卸落，以使梁的沉落曲线逐步加大。通常简支梁和连续梁可从跨中向两端进行；悬臂梁则应先卸落挂梁及悬臂部分，然后卸落主跨部分。

【思考题】

· 简支梁桥装配式施工的特点及优势。