裝配式混凝土及鋼筋混凝土在市政橋梁方面的應用探究

楊恒艷

摘 要：本文從裝配式混凝土及鋼筋混凝土橋梁的概念及特點優勢出發，并就裝配式鋼筋混凝土橋梁在結構布置、施工技術等方面的具體應用進行了分析與探討，以此希望能對市政橋梁工程的實際建設，能起到一定的幫助與借鑒作用。

關鍵詞：裝配式混凝土；鋼筋混凝土；市政橋梁

1 引言

目前，在我國市政橋梁工程中，20-50m跨徑的橋梁數量占據90%以上，而這部分市政橋梁工程多數都采用裝配式鋼筋混凝土結構，其具有形式簡單、受力明確、施工方便，以及工業化標準高的特點。本文結合實際工作經驗，從裝配式混凝土及鋼筋混凝土橋梁優勢出發，并就其結構布置，施工技術等方面的應用問題進行了分析。

2 裝配式鋼筋混凝土橋梁的構造設計

在現代鋼筋混凝土橋梁中，最常采用的是簡支橋梁。以市政工程為例，其鐵路橋梁、公路橋梁多為鋼筋混凝土簡支橋梁。而裝配式鋼筋混凝土簡支橋梁，又以T型橋梁最為普遍。

2.1 主梁布置設計

（1）主梁間距。當橋面寬度確定以后，如何選擇主梁的間距（或片數），這應當是主梁布置中應重點解決的問題。主梁間距的大小，不僅與構件的吊裝質量、鋼筋混凝土材料質量相關，而且還與翼板剛度等問題相關聯。我國目前編制的標準圖中，主梁間距均采用的2.2m。在市政橋梁實際工程建設中，當吊裝條件允許時，主梁間距采用1.8～2.5m為宜。

（2）主梁鋼筋構造。由于簡支梁主要承受跨中正彎矩作用，因此縱向主鋼筋應設置在橋肋的下緣，縱向受拉鋼筋不宜在受拉區截斷，并隨著彎矩向支點處的減少。如需截斷，主鋼筋可通過計算在跨間適當的位置處截斷或彎起。為保證主筋在梁段有足夠的錨固長度和加強支點部分的強度，支點處至少有2根，并不少于總數1/5的下層主鋼筋應仲過支點截面。

斜鋼筋是用于增強梁體的抗剪強度，一般由于鋼筋在支點附近彎起，當無主鋼筋彎起或彎起鋼筋不足時，應配置專門的捍于主筋和架立鋼筋上的斜鋼筋。斜鋼筋與梁的軸線一般布置成45°角，彎起鋼筋不得采用浮筋。

箍筋的主要作用是增強主梁的抗剪強度，根據簡支梁的剪力分布，箍筋在支點附近可布置得稍微密集些，而在梁中間部位則應布置得稀松些，其間距應不大于梁高的1/2.當所箍鋼筋為縱向受壓鋼筋時，其間距不宜大于所箍鋼筋直徑的15倍，且均不大于400mm。

2.2 橫隔梁布置設計

橫隔梁可以使各根主梁之間相互連接成一個整體，當橫隔梁的剛度越大時，橋梁的整體性也好，在荷載作用下各根主梁也能更好的共同工作。因此，橋梁端橫隔梁是必須設置的，它不僅能加強全橋的整體性，使荷載橫向分布更為均勻，有利于制造、運輸和按裝階段構件的穩定性。橫隔梁的高度通常設計為主梁高度的0.75倍左右，橫隔梁的肋寬則是采用的140-180mm。為便于施工脫模，一般做成上寬下載和內寬外窄的楔形。

3 裝配式鋼筋混凝土橋梁施工技術要點分析

3.1 模板和支架

模板和支架雖然只是工程施工中的臨時結構，但對橋梁的施工卻十分重要，其不僅能控制梁體的尺寸，而且對工程質量、施工進度和工程造價都有著直接的影響，為了保證市政橋梁工程的可靠性，模板和支架應滿足以下要求：應具有足夠的強度、剛度和穩定性、能可靠的承受施工過程中可能產生的各項荷載，保證結構設計形狀、尺寸和模板各部件之間位置的準確性；盡可能采用組合模板和大模板，以節約木材，提高模板適應性和周轉性；模板面平整、光滑、無縫、嚴密。確保混凝土在強烈震動時不漏漿；應做到便利制作、裝拆容易、施工操作方便，確保安全。

3.2 鋼筋工作

鋼筋加工工作主要包括了鋼筋整直、切斷、除銹、彎制、焊接或綁扎成型等工序。由于鋼筋在澆筑混凝土后無法檢查其質量和數量，而鋼筋又是保證橋梁結構強度和穩定的關鍵因素。因此，必須嚴格的控制鋼筋加工的施工質量。

3.3 混凝土工作

混凝土工作主要包括混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗、養護以及拆模等多道工序。

（1）混凝土拌制：混凝土普遍采用機械攪拌，上料的順序一般是先石子，次水泥，后砂子。當混凝土拌合完畢后應檢查混凝土的坍落度、保水性、年聚性、均勻性。

（2）混凝土運輸：混凝土運輸應以最少的轉運次數、最短的運輸距離，能迅速從拌制地點運送到澆筑位置為原則。如運輸距離較近時，可采用無攪拌器的運輸工具，而當運輸距離較遠時，可以采用攪拌運輸車進行運輸。

（3）混凝土澆筑：澆筑混凝土之前，必須認真檢查鋼筋與模板的尺寸，預埋件位置等是否正確，并要檢查模板的清潔、潤滑和緊密程度，使各項都能達到規定要求。混凝土澆筑過程中的要求，主要有以下幾點：混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆筑；應振搗密實；澆筑應連續進行，如因故必須間斷時，其間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間；應重點防止混凝土發生離析問題。

3.4 裝配式混凝土橋梁構件的運輸與安裝

3.4.1 預制梁的運輸

由工地預制場所運送到橋頭段的運輸，被稱為場內運輸，通常需要鋪設鋼軌便道，由預制場所內的龍門吊車將梁裝上平車后，再用絞車牽引運送至橋頭。在運輸過程中，梁應當豎直放置，為了防止構件出現傾倒、滑動或跳動等現象，需要在構件兩側內采用斜撐或木楔等進行臨時固定。

3.4.2 預制梁的安裝

預制梁的安裝，是裝配式橋梁工程施工中的關鍵工序。安裝預制梁構件是一項較為復雜的高空作業，方法很多，歸納起來主要可分為人工架設、機械架梁和浮云架梁這三大類。而每一類中又包含有許多不同的方法，施工過程中應根據梁的種類、長度、工地設備情況、地形地貌情況等，合理的選擇架梁的方法。本文主要分析了市政梁工程中最常采用到的兩種架梁方法：

3.4.2.1 自行式吊車架梁

對于橋梁高度不大的中、小跨徑橋梁，適宜采用自行式吊車架梁方法。該方法具有架梁速度快、機動性好、施工方便簡單的特點，根據吊裝重量的不同，可采用一臺或兩臺吊車直接在橋下實施吊裝工作。

3.4.2.2 跨墩門式吊車架梁

該方法主要適用于橋不太高、架橋孔數多，以及沿橋墩兩側鋪設軌道不困難的情況，在實施過程中除需要鋪設吊車行走軌道以外，還需在其內側鋪設運梁軌道或者設便道用拖運車運梁。可視情況采用一臺或兩臺跨墩門式吊車架梁。梁運到后，用門式吊車起吊、橫移、并安裝在預定位置。架完一孔后，吊車前移，再架設下一孔。

該方法的優點是架設安裝速度較快，當河灘無水時也較為經濟，且架設時不需要特別復雜的工藝技術，人員的配置要求也較少。

4 結語

當市政橋梁工程在確定為梁橋結構以后，首選的應是裝配式鋼筋混凝土結構，只有當橋梁跨徑必須足夠大（>50m）才能滿足功能要求，或者橋梁平面線行很難適應裝配式的要求時，才會選擇整體澆筑的橋梁。正式基于這種橋梁的選擇與設計思路，才使得近年來市政橋梁工程在建設管理、設計施工、運營養護等方面的工作，大多都是圍繞著裝配式鋼筋混凝土橋梁所開展的，這也使得裝配式橋梁具有很強的生命力。

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