淺談橋梁預制拼裝中的立柱施工工藝

王樂樂，王日鑫，王廣健

（中建七局第二建筑有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程總體概況及橋梁工程概況

1.1 項目總體概況

徐韓公路其自規劃潤豐路南側，起點樁號為MK14+824.877，北至徐州北互通交叉口，終點樁號為MK17+220，線路全長2.395km，道路斷面形式采用主六輔六斷面。主線采用城市快速路標準，設計速度100km/h，輔路采用城市主干路兼一級公路標準，設計速度60km/h。主要包括：徐韓公路高架橋，長約0.9649km；F、G一對定向匝道橋，全長約0.362km；LD1、RU1一對上下匝道橋，全長約0.3018km。徐州北互通位于徐州西北繞城北收費站西側，新建A1、B1一對互通匝道橋，全長約0.611km，實現城區方向與高速的高快連接。此外，為供徐韓公路兩側行人出行，于鄭徐客專南側新建一座人行天橋。

本次實施主要內容包含道路、橋涵、雨污水管線、交通疏解便道、交通監控、交通安全設施、裝飾、環保、公交站臺、供配電等工程及為實施上述施工所必須的臨時工程。

1.2 橋梁工程概況

徐韓公路起自規劃潤豐路南側，起點樁號為MK14+824.877，北至徐州北互通交口，終點樁號為MK17+220，主線采用城市快速路標準，設計速度100km/h。橋梁主要包括：徐韓公路高架橋長約0.9649km；F、G一對定向匝道橋，全長約0.362km；LD1、RU1一對上下匝道橋，全長約0.3018km。徐州北互通位于徐州西北繞城北收費站西側，新建A1、B1一對互通匝道橋，全長約0.611km，實現城區方向與高速的高快連接。此外，為供徐韓公路兩側行人出行，于鄭徐客專南側新建一座人行天橋。本工程共計樁基212根，承臺139個，預制立柱145根，預制蓋梁69個，預制箱梁342片，鋼箱梁2800t，其中：

預制立柱145根：主線橋預制立柱截面尺寸均為1.8×1.8，最大高度9.6m，最大重量85t；匝道橋預制立柱截面最大尺寸為1.9×2.4，最大高度8.9m，最大重量85t。

預制蓋梁69個：主線橋預制蓋梁最大長度45.84m，最大高度3.5m，寬度均為3m，最大重量179.077t；匝道橋預制蓋梁最大長度27.1m，最大高度3.5m，寬度均為3m，最大重量229.7t。

2 立柱施工工藝對于橋梁預制拼裝的重要意義

2.1 實現整體結構優化

在橋梁預制拼裝的過程當中，立柱施工工藝其實對于整體結構優化有著重要意義，整體結構的優化與結構中每個部件的質量強度以及其施工規范性都有一定程度的關聯，而立柱施工作為整體橋梁的支撐結構，規范的施工工藝和符合要求的整體結構將使得整體橋梁具有較高的支撐強度，符合設計要求和相關規范規程的立柱施工工藝，可以在材料滿足強度的前提下實現整體結構的優化和強度提升。

2.2 提高工程效率

立柱施工工藝更符合實際工程需求，能夠按照當地的規范規程進行施工，可以極大程度提升橋梁預制拼裝的效率，在構件質量沒有明顯問題且符合設計要求的情況下，施工工藝符合實際的工程情況可以讓施工者因地制宜，使用更為有效的方式完成結構的搭建，通過立柱為基礎，合理布置立柱所在位置，且根據實際需求對立柱進行加固，可以為上層橋梁搭建奠定基石，為之后的工程進度效率提升夯實基礎。

2.3 為橋梁平面搭建打好基礎

橋梁平面搭建效率往往和立柱工藝的規范性有很大關聯，只要立柱的位置、長度和施工措施完全符合規范標準，在橋梁平面搭建時，就不會因立柱強度不達標或立柱位置偏差等原因造成施工上的延誤，可以大大提升橋梁平面搭建的效率。在打好基礎的情況下，橋梁平面搭建就會變得非常順利，讓整體工程可以有條不紊的開展工作。

2.4 為工程質量提供保障

立柱施工過程當中需要做的事情還是比較多的，需要我們對于立柱的質量及各項性能指標進行核查，根據立柱的各項參數確定立柱位置，為整體的橋梁搭建提供良好基礎，而且立柱的質量以及立柱所在位置及立柱的整體結構可以為工程質量提供保障，畢竟在預制拼裝的過程當中要進行構件的維護和完善，橋面相關工程完善難度是較小的，但要重新對于立柱進行返修，難度會呈幾何倍數增大，只有確保立柱施工工藝按照規范流程進行才能給整體工程體質量提供良好保障。

3 橋梁預制拼裝中的立柱施工工藝實施現存問題

3.1 構件強度沒有保證

在一些非正式的工程局承包的橋梁建設和較為偏遠地區的橋梁搭建過程當中，構件的強度往往缺乏客觀的檢測，很多構件強度沒有辦法通過較為客觀準確的方式進行驗證，特別在一些偏遠地區，這種情況尤為明顯。還有一些民建的橋梁也存在這樣的問題，構件強度沒有保證的情況下，預制拼裝的立柱施工進程中就很難為受力平面提供足夠的承載力，這樣在整體的橋梁搭建過程當中是十分危險的。在橋梁建設完成后，橋梁的最大承重也會明顯受到影響。比如8·24哈爾濱陽明灘大橋坍塌事故就造成了三人死亡，五人受傷。在這樣的橋梁建設中，一旦因為構件或局部的強度缺陷導致事故發生，就會造成難以挽回的后果。

3.2 施工人員對于預制拼裝流程不熟悉

要想對于整體的預制拼裝流程有一定程度的了解，就需要通過長時間的現場實踐和一定的理論知識學習。而現在很多施工人員在預制拼裝過程當中，對整體流程不夠熟悉，就會導致整體施工效率出現下降的情況，特別是在立柱施工工藝流程當中對于效率的需求是非常高的，一旦出現施工人員對預制拼裝流程不熟悉的情況，會嚴重延緩工程進度。在橋梁工程領域，牽一發而動全身的情況經常出現，如果因為預制，拼裝過程中施工人員對流程不熟悉，導致拼裝流程不規范或拼裝過程當中出現錯誤的情況，是有可能導致重大安全事故的。

3.3 視圖復盤難度大

在進行現場的預制拼裝之前，首先會進行視圖設計，通過CAD等軟件來作為設計圖的主要軟件使用。而在傳統的CAD視圖當中，很難真實反映面與面銜接區域的結構構造，容易因為面與面銜接區域的結構設計不當而出現設計缺陷，而通過平面視圖實現完整復盤的難度也是非常大的。這使得現場的橋梁預制拼裝特別是立柱施工工藝流程的實施難度大幅提升，無法完全符合設計圖中的設計要求。

3.4 構件銜接不嚴密

把常見的預制拼裝工程和正常的基礎類橋梁工程做比較，我們會發現很多預制拼裝過程當中由于構建銜接不嚴密而產生的質量問題時有發生，這是由于很多工作人員對于預制拼裝的一些細節要求了解不完善，而且在構建銜接的過程當中，怎樣的銜接狀態處于嚴密銜接，不夠了解，經常會因為構件銜接不嚴密而造成整體強度的下降。而且構建銜接不嚴密還會導致安全問題，會為施工人員的人身安全帶來隱患。

4 橋梁預制拼裝中的立柱施工工藝實施方法

4.1 工藝流程優化

要想讓立柱施工工藝在橋梁預制拼裝當中起到更好的作用，讓立柱施工中各立柱的強度、位置及各項指標滿足設計要求，工藝流程優化是必不可少的環節，在橋梁預制拼裝的過程中，可以根據當地的實際情況和當地規范規程規定進行工藝流程的優化和調整，更符合當地實情的工藝流程將為工程效率提升奠定良好基礎。有時可以選擇地理情況較為相似的橋梁工程作為工藝流程的參考對象，可以通過別人的先進經驗實現工藝流程優化。

4.2 加大監管力度

正所謂萬丈高樓平地起，在橋梁建設當中也是如此，立柱施工是橋梁的基礎，只有確保立柱的位置及各項指標在合理的范圍內，才能讓橋梁搭建過程當中整體強度及極限承載力等指標符合相應要求。所以橋梁在進行預制拼裝的過程當中，整體的監管力度要加大，在立柱施工過程當中要嚴格要求施工人員按照相應規范規程來進行操作，盡量減少因為人員操作不規范造成的工程質量問題。加大監管力度的同時，也要加強整體工作人員的思想建設，必要時開展相關培訓，這樣對學綜合管理效能的提升將起到積極作用。

4.3 應用3D建模技術

傳統的CAD設計圖已經很難滿足預制拼裝中立柱施工工藝的現場需求了，要想達到更好的設計效果，通過模擬視圖調整相應參數，確保在施工過程當中可以更加有條不紊地完成相關的施工內容，使用BIM3D建模技術來進行內容的還原，可以確保面與面銜接點的建筑細節得以還原，減少面與面銜接的地方出現因設計不合理造成的缺陷。通過3D建模技術實現立體模型的虛擬搭建，可以避免在建筑完成后發現缺陷而花費大量人力物力進行缺陷的彌補和改造，是可以提升建筑工程容錯率和性價比的有效方式。

4.4 重視構件銜接嚴密性

要想讓整體的橋梁結構更加穩定，讓建造出來的橋梁能有更強的綜合指標，結構的嚴密性是非常重要的。為了確保整體的構架穩健，構件間的銜接就必須更加嚴密。所以在整體施工特別是立柱施工工藝過程當中，必須要注重構件銜接的嚴密性，如果本身構件質量完全達標，只是因為銜接不夠嚴密而造成總體質量嚴重下降就得不償失，所以為了確保整體工程有條不紊進行，提升工程效率和工程質量，一定要在構件銜接時由專業技術人員對構件銜接嚴密性進行反復核查。

5 結語

在目前的橋梁搭建工程當中，預制拼裝是非常常見的一種施工工藝，通過預制拼裝可以大幅節省工程的時間損耗，可以快速實現橋梁搭建。許多快速路高高架已經常使用這一工藝實現橋梁搭建。而其中立柱施工工藝從一定程度上決定了最終橋梁的各項指標，所以在立柱施工工藝上應該采取有效舉措為整體的立柱施工質量提供保障，讓整體的工程質量以及工程效率可以得到保證。