預(yù)制裝配式橋梁在城市道路中的應(yīng)用

李貞

中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司 四川成都 610031

1 預(yù)制裝配式橋梁在城市道路中的應(yīng)用價(jià)值分析

國內(nèi)外預(yù)制節(jié)段橋墩的研究集中在連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)與體系措施，Billington 等人提出加快建造速度、減少對交通干擾和提高橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的預(yù)制節(jié)段拼裝下部結(jié)構(gòu)體系，將其節(jié)點(diǎn)施工工序進(jìn)行細(xì)化，隨后又通過節(jié)段無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力連接和纖維加筋水泥復(fù)合材料改進(jìn)推廣應(yīng)用于抗震區(qū)橋梁，其他學(xué)者更多的是關(guān)注裝配式墩柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造受力和抗震性能。裝配式墩柱施工從場地建設(shè)到安裝完整一套的施工關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的要求和深入研究甚少，尤其預(yù)制廠的建設(shè)研究未見報(bào)導(dǎo)。第一，能夠縮短工期。經(jīng)分析，預(yù)制裝配式橋梁在城市道路中的應(yīng)用，現(xiàn)場施工時(shí)間較短，能夠有效對施工工期進(jìn)行把控。對于城市道路建設(shè)項(xiàng)目而言，科學(xué)的對預(yù)制裝配式橋梁進(jìn)行利用，尤其是針對中小跨境橋梁，科學(xué)的采用預(yù)制裝配技術(shù)，可以對工期進(jìn)行縮短，有利于工程效率的整體提升。第二，能夠不斷施工質(zhì)量進(jìn)行提升。通常情況下，預(yù)制裝配式橋梁的各個(gè)構(gòu)件都會在工廠進(jìn)行規(guī)格化生產(chǎn)，所以整體的施工質(zhì)量能夠得到保障。同時(shí)，與現(xiàn)場澆筑施工工藝相比，預(yù)制裝配式橋梁各個(gè)隨機(jī)因素都可以得到良好控制，因而混凝土的耐久性相對良好。第三，受到環(huán)境的影響相對較小。在道路建設(shè)過程中，針對預(yù)制裝配式橋梁而言，其受到環(huán)境因素的干擾相對較小，有利于與工程的可持續(xù)發(fā)展。一般，在預(yù)制拼裝施工過程中，其會將現(xiàn)場工藝轉(zhuǎn)移到工廠現(xiàn)場，作業(yè)期間只需要進(jìn)行安裝連接即可。所以，工程施工不會對環(huán)境產(chǎn)生太大的影響，尤其是適合應(yīng)用在一些復(fù)雜交通環(huán)境下的跨線橋施工中，因?yàn)閷ΜF(xiàn)場環(huán)境污染較小，因而與道路建造的可持續(xù)發(fā)展理念非常吻合[1]。

2 施工前準(zhǔn)備工作

在裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工中，做好充足的前期準(zhǔn)備工作，是保證整個(gè)工程施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。具體來說，應(yīng)做到：

（1）項(xiàng)目施工管理部門、作業(yè)施工技術(shù)人員，應(yīng)對具體的施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)的研讀，并嚴(yán)格做好工程施工過程中相關(guān)技術(shù)的交底工作，不斷提升施工過程中的技術(shù)管理水平。

（2）對施工過程中所需要的原料進(jìn)行檢測，確保施工原材料的質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。切實(shí)做好施工原材料的質(zhì)量控制工作。同時(shí)，還要對施工的材料進(jìn)行抽取試驗(yàn)，切實(shí)做好各項(xiàng)檢查工作，為后續(xù)的工程施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）做好參數(shù)的復(fù)核。在具體的裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工中，為了保證工程施工的質(zhì)量，相關(guān)工程施工人員還必須要做好參數(shù)的復(fù)核工作。即：對施工圖紙上的標(biāo)高、間距、軸線中心上的數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，對高程的基準(zhǔn)點(diǎn)、縱橫軸線、基準(zhǔn)標(biāo)高標(biāo)識等進(jìn)行核對，還要對墩柱的安裝位置進(jìn)行確定。在完成相關(guān)的參數(shù)復(fù)核之后，必須要將其上報(bào)給監(jiān)理工程師，對其進(jìn)行復(fù)測，最終為具體的工程施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（4）選擇拼接吊裝。在具體的裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工中，拼裝吊機(jī)是施工中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)備。在選擇拼裝吊機(jī)的時(shí)候，施工工作人員必須要結(jié)合構(gòu)件自重、場地環(huán)境狀況、施工工程的實(shí)際情況，選擇有最佳的施工吊機(jī)，，在在本項(xiàng)目中相關(guān)參數(shù)為：墩柱的吊重在85t 左右，平均高度在7.5m 左右的吊機(jī)作為主機(jī)[2]。

3 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

某公路橋梁工程全長7.42 千米，橋梁6.41 千米長，橋梁上下部為預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的高架橋和互通匝道橋。整個(gè)公路橋梁工程基于原公路實(shí)施的快速化改造，是公路干線銜接城市道路比較典型的一個(gè)路段，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為一級公路，并對城市快速路功能進(jìn)行兼顧。本橋梁上部為預(yù)制裝配式梁橋結(jié)構(gòu)，橋梁上部的高架橋和匝道橋結(jié)構(gòu)采用預(yù)制裝配式的技術(shù)成熟的預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，分為30 米、35 米兩種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的預(yù)制小箱梁，其中可調(diào)整30 米跨小箱梁跨徑在29-31 米之間的范圍。小箱梁預(yù)制由工廠完成、現(xiàn)場進(jìn)行吊裝，施工采用現(xiàn)場連接濕接縫的方法。小箱梁預(yù)制單片在100-130 噸之間的重量。主線高架橋在對路口跨越時(shí)應(yīng)用鋼箱梁和簡支鋼混組合梁，在工廠完成制作鋼結(jié)構(gòu)，整個(gè)拼裝過程在現(xiàn)場進(jìn)行。在工廠預(yù)制完成混凝土橋面板，整個(gè)吊裝過程在現(xiàn)場進(jìn)行，應(yīng)用現(xiàn)場連接濕接縫的施工方法。在工廠制作完成連續(xù)鋼箱梁，應(yīng)用現(xiàn)場分段方法施工，在支架上進(jìn)行吊裝拼裝到的方法。

4 下部結(jié)構(gòu)

下部結(jié)構(gòu)預(yù)制拼裝是裝配式橋梁的關(guān)鍵技術(shù)，主要是橋墩墩柱、蓋梁采用裝配式，國內(nèi)發(fā)展較晚，主要是受制于預(yù)制構(gòu)件間的連接處理。目前的連接方式主要有套筒連接、金屬波紋管連接和預(yù)應(yīng)力筋連接。套筒連接首先是在預(yù)制墩柱中預(yù)埋金屬套筒，承臺預(yù)埋的鋼筋插入墩柱預(yù)埋套筒內(nèi)并在套筒內(nèi)灌漿連接成整體。套筒連接施工精度要求高，現(xiàn)場施工時(shí)間短，工作量小，且造價(jià)適中，符合裝配式橋梁快速施工的理念。金屬波紋管連接與套筒連接施工工藝類似，只是連接材料不同，但預(yù)埋鋼筋錨入波紋管的錨固長度比套筒連接增加較多。預(yù)應(yīng)力筋連接是指預(yù)制構(gòu)件間接縫處采用環(huán)氧膠連接并通過張拉預(yù)應(yīng)力形成整體，應(yīng)用較多，設(shè)計(jì)及施工工藝成熟穩(wěn)定。但造價(jià)相對較高，施工工序較為煩瑣，且施工時(shí)間較長，不符合裝配式橋梁快速施工的理念[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，伴隨著裝配式橋梁墩柱預(yù)制施工技術(shù)的不斷發(fā)展，裝配式橋梁墩柱已經(jīng)在城市建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅縮短了工期，減少了工程施工中出現(xiàn)的污染現(xiàn)象，有效提升了工程施工的質(zhì)量。