混凝土橋梁全預制裝配施工技術

徐童

（內蒙古路政執法監察總隊呼和浩特支隊，內蒙古 呼和浩特010000）

橋梁事業的快速發展在一定程度上為交通運輸行業的發展注入了新的活力，也提升了交通體系的運輸能力，為人們的出行提供了極大的便利，整體的出行舒適度不斷提升。但是就目前的狀況來看，混凝土橋梁施工過程存在周期長、安全隱患多且成本投入大等弊端，這也使得混凝土橋梁建筑事業的發展受到了一定的影響。隨著現代科學信息技術的發展，全預制裝配式的混凝土橋梁施工技術極大地緩解了上述問題，提升了橋梁建設速度以及效果。

1 全預制裝配橋梁概述

隨著科技創新理念的貫徹落實，全預制裝配技術逐漸出現在人們的視野中。全預制橋梁主要指的是在工廠預制橋梁的主要構件，再將其運送到施工現場進行拼裝，極少數的構件會在施工現場完成澆筑，這是一項全新的施工技術。在應用全預制裝配技術時，主要將橋梁的樁基、主梁、墩柱等結構在工廠內部進行整體預制或者分段預制，再將其運動到施工現場，完成相關的拼裝以及施工工作。實際上全預制裝配混凝土橋梁施工技術就是按照現場的施工順序將施工環節從現場轉移到了工廠內部，這使得整個工程的施工工期得以壓縮，有效解決了施工環節所產生的污染問題，極大地提升了施工人員的工作效率，這些都是全預制裝配技術的優勢所在。

在國外，全預制裝配混凝土橋梁施工技術的起步比較早，最早經常被運用搶險救災的過程中，隨著技術的不斷優化和升級，全預制裝配技術逐漸被運用在交通運輸行業當中，并且為混凝土橋梁施工帶來了極大的便利。上世紀六十年代，美國就對橋梁預制及其施工技術做出了研究，并且對施工細則做出了明確規定。二十一世紀初期，全預制裝配混凝土橋梁施工技術在美國得以實踐。同期，德國、日本等國家也針對全預制裝配混凝土橋梁施工技術展開了探究與探索。相比于這些國家，我國的全預制裝配橋梁施工技術的起步比較晚，隨著科學技術發展水平的提升，其被運用在部分地區的橋梁施工過程中，本文主要就全預制裝配橋梁技術的應用狀況以及施工技術展開了探討，并對該技術的最新研究成果進行了介紹。

2 預制構件

需要進行預制的構件主要涵蓋著上部分結構以及下部分結構構件，預制完成的構件需要符合質量檢測標準，才能被運用到施工建設中，以此來保證工程施工質量。

2.1 下部構件預制。下部結構預制構件主要指的是樁基礎以及墩柱等結構。結合具體的施工要求以及當地環境狀況，選用恰當的管樁來對樁基礎進行預制，成型技術主要利用的是離心法，對原材料的質量進行嚴格把關，在經過四個不同階段的離心成型操作之后，再對其進行兩個不同層次的養護，前期利用常壓中溫進行養護，當構件達到一定的強度之后，養護條件轉變為蒸壓高溫養護。下部構件的預制工作結束之后，需要對其進行嚴格的質量檢測，在構件通過質量檢測之后才可以被運送到施工現場參與施工建設，否則需要重新進行制造。

2.2 上部構件預制。上部結構構件主要指的是護欄以及箱梁。在對箱梁進行預制時，可以選用鋼箱梁以及混凝土預制的箱梁兩種不同的方式，根據實際工程的需求以及站在性價比的角度上對預制方式進行選擇。通常情況下，混凝土小箱梁的使用率比較好，主要體現出免焊接、性能好等優勢，為整個橋梁工程施工品質的提升提供了保障。

3 現場施工

當將預制完成的構件運動到施工現場之后便可以開展相關的施工工作。在對管樁進行施工時，可以借助靜壓法、擊打法等等，在對管樁進行接長操作時通常需要借助焊接技術。在完成對管樁的施工工作之后，需要對定位墩以及承臺進行施工，承臺能夠有效連接管樁和墩柱結構，這在全預制裝配橋梁施工過程中顯得尤為重要。結合具體的施工要求，墩柱可以選擇整體預制或者分段預制的方法，墩柱安裝完成之后便開始對蓋梁的施工，兩者之間連接體的施工質量也是影響整個工程施工品質的關鍵點。結合工藝圖紙，對上部構件進行安裝，在此基礎上，需要進行橋面安裝以及防水等施工操作。

4 預制裝配技術的重點

在利用預制裝配技術對橋梁進行施工的過程中，工作的關鍵在于節點連接質量，比如承臺與墩柱、墩柱與梁體等結構的連接。

4.1 承臺與管樁。通常情況下，承臺與管樁之間利用鉸接的方式進行連接，在進行灌注填芯操作時，需要控制填芯的具體高度以及外露的鋼筋長度，在完成填芯操作之后，需要在混凝土表面再澆筑一定量的混凝土，用于保證混凝土當中鋼筋的準確定位，不出現跑偏的問題，保證施工質量。

4.2 承臺與墩柱。承臺與墩柱之間的連接往往需要借助定位墩，具體的施工方法如下：將定位墩與承臺分開進行施工，借助承臺外的預留鋼筋來與定位墩之間建立起強有力的連接，借助此方法進行施工時，模板安裝存在一定的難度，同時模板難以被有效固定，此時定位墩的澆筑質量便無法得到保障。此時，可以借助承臺與定位墩進行一體化施工的方式，按照設計好的模板要求，對承臺與定位墩進行一次性澆筑，此時定位墩與承臺的澆筑位置較為精準，拆卸起來比較方便，在一定程度上縮短了工期。在進行橋梁施工的過程中，對墩柱進行準確定位并進行安裝一直是施工的難點，傳統的施工過程中通常需要花費比較長的時間對其進行定位。當全預制裝配技術被運用在橋梁施工過程中時，墩柱采用的是整體預制的制作方式，在下部結構當中配備構造槽，在墩柱與定位孔之間綁扎一定數量的鋼筋用以固定。橋梁的墩柱選用的是空心薄壁高強度墩柱，結構自重小，在安裝時比較方便，降低了安裝難度，節約了安裝成本，不失為一個好的選擇。

4.3 墩柱與蓋梁。當對墩柱與蓋梁之間進行連接時，可以借助以下幾種不同的方式：第一種是鉸接縫的連接方式，在接觸面上涂抹一定量的膠體，在借助預應力的作用來完成構件的連接。第二種是濕接縫連接方式，在耦合器的耦合作用下，預留的鋼筋能夠在混凝土當中進行連接。第三種是干接縫連接的方式，此種方式借助的也是預應力作用。第四種是承插式連接的方式，在對蓋梁進行預制的過程中，借助鋼波紋管來對孔洞進行預留，在進行構件安裝時，將預留的鋼筋插入到蓋梁的預留孔洞內，相比于其他方法，這一方法不需要外在的預應力或者耦合器的作用，施工技術簡單，能夠有效減少施工過程中的預應力損失。國內外的研究者都對這種連接方式進行了探索研究，研究結果顯示，由于承插連接的構件中存有一部分抗剪力鍵，所消耗的能量與現場澆筑的結構之間并不存在明顯的差異性，兩者所受到的破壞以彎曲破壞這種形式為主，因此這種方式的實踐性能更加優良。

5 全預制裝配橋梁施工技術標準

隨著全預制裝配橋梁施工技術普及程度的提升，國家逐漸加大了對此項技術的扶持力度，同時不斷加大推廣力度，全預制裝配技術的應用使得橋梁施工效率低以及環境污染等問題得以有效解決，逐漸得到了建筑行業的認可，這也為其進一步應用發展注入了動力。在這樣的背景下，對全預制裝配橋梁施工技術進行標準化規范存在著現實意義，這種標準化主要體現在設計、生產加工以及施工過程中。在設計的過程中，需要站在起點位置，在有效滿足施工安全要求的基礎上，綜合考量構件的材料要求、施工技術等等，按照標準化操作過程對構件進行設計，從而創造出一套適應性強的程序體系。在對構件進行生產加工的過程中，需要對構件的通用尺寸、規格等進行規定，從而提升工程預制構件的品質。在進行施工的過程中，主要按照標準要求對施工設備等進行選擇，從而將標準化的預制構件運用在不同類型的施工環境當中，以此來充分發揮出構件的作用與價值。

6 結論

如今，經濟、環保以及節能等理念逐漸深入貫徹到各個行業當中。在對橋梁工程進行施工的過程中會產生數量較多的建筑垃圾，對周圍的環境造成污染，也會產生占用周圍用地以及堵塞交通等問題。隨著技術水平的提升，全預制裝配橋梁施工技術對以上問題進行了有效解決，相關的工程實踐表明，此技術得可行性比較強，但是目前的普及率還比較低。相信隨著技術的優化與升級，全預制裝配橋梁施工技術必將在更多的橋梁建設施工過程中發揮作用，促進我國建筑行業建設實力的提升。