公路橋梁橋墩預(yù)制拼裝建造技術(shù)

張若寒

摘要：公路橋梁建設(shè)一直是我國公路工程建設(shè)中的重點內(nèi)容，而采用預(yù)制拼裝建造技術(shù)是目前比較常用的高效率施工技術(shù)，本文在對此技術(shù)的優(yōu)缺點進行分析之后，重點介紹此技術(shù)在具體的公路橋梁施工中的應(yīng)用情況和注意事項，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程；橋墩；預(yù)制拼裝建造

1引言

近年來隨著我國的經(jīng)濟的發(fā)展，我國的各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度和規(guī)模不斷提高，也推動了我國交通事業(yè)的發(fā)展。其中以公路工程建設(shè)為例，我國高速公路的建設(shè)和通車里程已經(jīng)進入世界前列，并且公路工程施工技術(shù)也取得了較大的進步。在公路工程建設(shè)中，橋梁建設(shè)的數(shù)量較多，且對建設(shè)質(zhì)量有著較高的要求。目前對公路橋梁工程施工來說，其不僅具有較為復(fù)雜的施工工藝流程，需要投入大量的人力物力，而且在現(xiàn)場施工中也容易受到外界環(huán)境以及施工中各種因素的影響，而且造成過多的能源消耗以及嚴重的能源浪費等問題。所以針對公路橋梁施工的特點，橋梁施工中的橋墩預(yù)制拼裝技術(shù)則對上述問題有了較大的改善，在提高施工效率和質(zhì)量的同時，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。

2預(yù)制拼裝技術(shù)概述

在進行公路橋梁橋墩預(yù)制拼裝技術(shù)的應(yīng)用時，首先需要對公路橋梁的類型進行分析，根據(jù)不同的橋梁類型，選擇合適的拼裝方式和方法。目前我國的橋梁按照用途不同可以分為鐵路公路橋梁、城市軌道交通橋梁、市政橋梁等，而對于上述比較常見的橋梁類型其通常采用的橋梁結(jié)構(gòu)形式有簡支梁、拱橋、斜拉橋以及連續(xù)梁等。而按照不同預(yù)制節(jié)段之間的連接方式進行分類，橋梁還可以分為干接縫、濕接縫、膠結(jié)縫橋梁等三種類型，其中干接縫就是采用預(yù)應(yīng)力來實現(xiàn)預(yù)制節(jié)段之間的連接；濕接縫則是通過水泥砂漿等進行不同預(yù)制節(jié)段之間的連接；而膠接縫則是通過膠結(jié)材料進行不同預(yù)制節(jié)段之間的連接。下面對上述公路橋梁工程施工中所常用的橋墩預(yù)制拼裝技術(shù)的特點進行分析。

2.1預(yù)制拼裝技術(shù)的優(yōu)點

橋墩預(yù)制瓶裝技術(shù)是近年來興起并廣泛使用的公路橋梁施工技術(shù)之一，經(jīng)過長時間的施工經(jīng)驗總結(jié)可知，此技術(shù)在橋梁施工以及橋梁運營過程中出現(xiàn)表現(xiàn)出以下優(yōu)點：一是此技術(shù)在諸多類型的橋梁建設(shè)中可以使用，并且能夠?qū)蛄菏┕ぶ腥菀壮霈F(xiàn)的超高以及小半徑問題進行有效解決。二是經(jīng)過實踐證明此技術(shù)可以有效降低施工成本，并且縮短施工工期，具有良好的經(jīng)濟性。三是在施工中所占的施工空間較小，所以對周圍環(huán)境以及道路交通的干擾較小。四是由于橋墩等重點結(jié)構(gòu)都是采用預(yù)制構(gòu)件，而且預(yù)制構(gòu)件屬于批量化生產(chǎn)，且在生產(chǎn)中經(jīng)過較長時間的加載和養(yǎng)護，具有較高的精度和較小的誤差。五是在拼裝施工中可以實現(xiàn)機械化施工，不僅具有較快的施工速度而且具有較高的施工安全性。

2.2預(yù)制拼裝技術(shù)的缺點

預(yù)制拼裝技術(shù)對預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計以及施工工藝的要求較高，而且在進行節(jié)段預(yù)制的過程中，對局部構(gòu)造以及線性控制的要求較高且技術(shù)難度較大。此外在采用此技術(shù)進行預(yù)制階段安裝時，對階段定位和連接的技術(shù)要求較高，所以在施工中不僅需要采用較為專業(yè)的施工機械設(shè)備，而且對施工團隊的整體素質(zhì)和施工人員的專業(yè)技能水平有著較高的要求。

3公路橋梁下部結(jié)構(gòu)預(yù)制拼裝建造技術(shù)的應(yīng)用

3.1預(yù)制方法

公路橋梁下部結(jié)構(gòu)的預(yù)制采用工廠化集中預(yù)制，樁基及墩柱多采用高標號的混凝土（C80及C70）離心預(yù)制，混凝土澆筑完成后及時養(yǎng)護，并在樁柱上標明編號、澆筑日期及吊點位置，同時填寫制樁記錄；蓋梁預(yù)制與傳統(tǒng)現(xiàn)澆方法相似。橋梁下部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件必須滿足正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)受力要求。

3.2預(yù)制工藝

在進行預(yù)制工藝施工中，主要是要進行鋼筋工程、模板工藝及混凝土工程施工等內(nèi)容，在進行鋼筋工程施工中，需要采用整體性的方法進行鋼筋的綁扎和吊裝。而且在模板工程施工中應(yīng)重點控制外模的整體性以及底模的剛度和線形等因素。在進行混凝土工程施工中通常需要按照要求進行分層澆筑施工的方式，并且澆筑完成之后及時進行蒸汽養(yǎng)護工作。

3.3吊裝和運輸

通常在進行公路橋梁橋墩的預(yù)制拼裝施工中采用門式起重機進行預(yù)制件的吊裝，在上述吊裝過程中為了確保梁體應(yīng)力處于合理的范圍之內(nèi)，不大于8米的橋墩采用“兩吊點法”，長度大于8米的橋墩采用“四吊點法”等原則進行合理設(shè)計。而且在進行預(yù)制構(gòu)件的運輸時通常采用軌道運輸車進行，或者可以采用輪胎式運輸車進行，且為了避免出現(xiàn)二次應(yīng)力的問題應(yīng)根據(jù)構(gòu)件特征進行支撐點的合理設(shè)置。

3.4預(yù)制場的布置和建設(shè)

在確定好預(yù)制場的位置之后就需要按照其生產(chǎn)需要進行不同生產(chǎn)和生活區(qū)域的劃分和布置，其生產(chǎn)區(qū)域主要分為加工區(qū)、預(yù)制區(qū)、存儲區(qū)以及安全保障區(qū)等，在進行場地平面布置時不僅需要滿足各項工藝的規(guī)定和要求，并且盡量圍繞臺座進行布置，并確保生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)之間保持足夠的安全距離，確保生產(chǎn)區(qū)域流水作業(yè)環(huán)節(jié)的流暢性和結(jié)構(gòu)緊湊性，確保對空間的合理利用。

4預(yù)制拼裝建造技術(shù)的發(fā)展趨勢

橋梁預(yù)制拼裝技術(shù)作為橋梁工程的綠色施工方法，在中國起步較晚，但發(fā)展較快。通過總結(jié)和回顧，以及對其現(xiàn)有施工關(guān)鍵技術(shù)的分析，展望如下。由于目前我國預(yù)制拼裝施工技術(shù)的發(fā)展面臨如下的困難：行業(yè)發(fā)展理念遠遠落后于其他行業(yè)；施工、設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)管“各自為戰(zhàn)”并流于程序化管理，無法真正實現(xiàn)設(shè)計施工總承包，約束了工藝技術(shù)的創(chuàng)新和進步。施工單位“以包代管”、傳統(tǒng)分包模式、農(nóng)民工為主力軍、大部分企業(yè)已無創(chuàng)新機制；設(shè)計院創(chuàng)新動力和能力嚴重不足，“設(shè)計標準化”多年來無法統(tǒng)一，過于保守的設(shè)計已嚴重阻礙公路橋梁預(yù)制拼裝技術(shù)的進一步發(fā)展；基礎(chǔ)研究較少，現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范嚴重脫節(jié)；配套資金嚴重短缺；針對公路橋梁工程預(yù)制拼裝的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策不足。國內(nèi)橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)起步落后于國外，但目前不管在實踐還是理論上，都有了比較大的突破。我國正處環(huán)境優(yōu)化與資源節(jié)約環(huán)境，橋梁建設(shè)領(lǐng)域采取預(yù)制拼裝技術(shù)，對實現(xiàn)環(huán)保與資源節(jié)約目標有重要意義。預(yù)制拼裝技術(shù)優(yōu)勢顯著，具有良好經(jīng)濟效益與環(huán)境效益，但其對技術(shù)、設(shè)備與人員有較高要求，當前應(yīng)著重提高施工隊伍技術(shù)水平，以盡快適應(yīng)技術(shù)要求。對于預(yù)制拼裝施工技術(shù)，在材料方面，應(yīng)該注重研究新型的復(fù)合材料和多功能材料，從而提高結(jié)構(gòu)的耐久性；在施工工藝方面，應(yīng)該針對節(jié)段架設(shè)方法開發(fā)新的架設(shè)機械，提高節(jié)段架設(shè)的效率。線形控制在預(yù)制拼裝施工中至關(guān)重要，其控制效果決定橋梁整體質(zhì)量，必須在實際施工中嚴格按照設(shè)計要求進行操作。

5結(jié)語

在我國傳統(tǒng)的公路橋梁工程建設(shè)中普遍存在能耗較高以及資源浪費等問題，不符合我國對于公路工程建設(shè)提出了節(jié)能減排等可持續(xù)發(fā)展要求。而預(yù)制拼裝技術(shù)是目前公路橋梁施工的主要發(fā)展趨勢，與傳統(tǒng)的公路橋梁施工技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)勢，但是同樣對設(shè)計以及施工技術(shù)有著較高的要求，所以在采用此技術(shù)進行施工時，需要具有較高專業(yè)技能水平的技術(shù)和施工人員對施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)進行嚴格控制，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)來提高自身綜合素質(zhì)，推動預(yù)制拼裝技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻：

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