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(guó)公路工程建設(shè)中的重點(diǎn)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(duì)此技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析之后，重點(diǎn)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(xiàng)，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(lái)隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度和規(guī)模不斷提高，也推動(dòng)了我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。其中以公路工程建設(shè)為例，我國(guó)高速公路的建設(shè)和通車?yán)锍桃呀?jīng)進(jìn)入世界前列，并且公路工程施工技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步。在公路工程建設(shè)中，橋梁建設(shè)的數(shù)量較多，且對(duì)建設(shè)質(zhì)量有著較高的要求。目前對(duì)公路橋梁工程施工來(lái)說(shuō)，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(chǎng)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(guò)多的能源消耗以及嚴(yán)重的能源浪費(fèi)等問(wèn)題。所以針對(duì)公路橋梁施工的特點(diǎn)，橋梁施工中的橋墩預(yù)制拼裝技術(shù)則對(duì)上述問(wèn)題有了較大的改善，在提高施工效率和質(zhì)量的同時(shí)，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2預(yù)制拼裝技術(shù)概述

在進(jìn)行公路橋梁橋墩預(yù)制拼裝技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，首先需要對(duì)公路橋梁的類型進(jìn)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(guó)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(duì)于上述比較常見(jiàn)的橋梁類型其通常采用的橋梁結(jié)構(gòu)形式有簡(jiǎn)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(jìn)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(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)制節(jié)段之間的連接；濕接縫則是通過(guò)水泥砂漿等進(jìn)行不同預(yù)制節(jié)段之間的連接；而膠接縫則是通過(guò)膠結(jié)材料進(jìn)行不同預(yù)制節(jié)段之間的連接。下面對(duì)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(diǎn)進(jìn)行分析。

2.1預(yù)制拼裝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

橋墩預(yù)制瓶裝技術(shù)是近年來(lái)興起并廣泛使用的公路橋梁施工技術(shù)之一，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可知，此技術(shù)在橋梁施工以及橋梁運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)表現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：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(wèn)題進(jìn)行有效解決。二是經(jīng)過(guò)實(shí)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(jì)性。三是在施工中所占的施工空間較小，所以對(duì)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(diǎn)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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的加載和養(yǎng)護(hù)，具有較高的精度和較小的誤差。五是在拼裝施工中可以實(shí)現(xiàn)機(jī)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(diǎn)

預(yù)制拼裝技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)以及施工工藝的要求較高，而且在進(jìn)行節(jié)段預(yù)制的過(guò)程中，對(duì)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(jìn)行預(yù)制階段安裝時(shí)，對(duì)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(jī)械設(shè)備，而且對(duì)施工團(tuán)隊(duì)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(biāo)號(hào)的混凝土（C80及C70）離心預(yù)制，混凝土澆筑完成后及時(shí)養(yǎng)護(hù)，并在樁柱上標(biāo)明編號(hào)、澆筑日期及吊點(diǎn)位置，同時(shí)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(jìn)行預(yù)制工藝施工中，主要是要進(jìn)行鋼筋工程、模板工藝及混凝土工程施工等內(nèi)容，在進(jìn)行鋼筋工程施工中，需要采用整體性的方法進(jìn)行鋼筋的綁扎和吊裝。而且在模板工程施工中應(yīng)重點(diǎn)控制外模的整體性以及底模的剛度和線形等因素。在進(jìn)行混凝土工程施工中通常需要按照要求進(jìn)行分層澆筑施工的方式，并且澆筑完成之后及時(shí)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)工作。

3.3吊裝和運(yùn)輸

通常在進(jìn)行公路橋梁橋墩的預(yù)制拼裝施工中采用門式起重機(jī)進(jìn)行預(yù)制件的吊裝，在上述吊裝過(guò)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(diǎn)法”，長(zhǎng)度大于8米的橋墩采用“四吊點(diǎn)法”等原則進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。而且在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸時(shí)通常采用軌道運(yùn)輸車進(jìn)行，或者可以采用輪胎式運(yùn)輸車進(jìn)行，且為了避免出現(xiàn)二次應(yīng)力的問(wèn)題應(yīng)根據(jù)構(gòu)件特征進(jìn)行支撐點(diǎn)的合理設(shè)置。

3.4預(yù)制場(chǎng)的布置和建設(shè)

在確定好預(yù)制場(chǎng)的位置之后就需要按照其生產(chǎn)需要進(jìn)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(chǔ)區(qū)以及安全保障區(qū)等，在進(jìn)行場(chǎng)地平面布置時(shí)不僅需要滿足各項(xiàng)工藝的規(guī)定和要求，并且盡量圍繞臺(tái)座進(jìn)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(duì)空間的合理利用。

4預(yù)制拼裝建造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

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(guó)起步較晚，但發(fā)展較快。通過(guò)總結(jié)和回顧，以及對(duì)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(guó)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(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他行業(yè)；施工、設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)管“各自為戰(zhàn)”并流于程序化管理，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)施工總承包，約束了工藝技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)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(wú)創(chuàng)新機(jī)制；設(shè)計(jì)院創(chuàng)新動(dòng)力和能力嚴(yán)重不足，“設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化”多年來(lái)無(wú)法統(tǒng)一，過(guò)于保守的設(shè)計(jì)已嚴(yán)重阻礙公路橋梁預(yù)制拼裝技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展；基礎(chǔ)研究較少，現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)、施工規(guī)范嚴(yán)重脫節(jié)；配套資金嚴(yán)重短缺；針對(duì)公路橋梁工程預(yù)制拼裝的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策不足。國(guó)內(nèi)橋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)起步落后于國(guó)外，但目前不管在實(shí)踐還是理論上，都有了比較大的突破。我國(guó)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(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)保與資源節(jié)約目標(biāo)有重要意義。預(yù)制拼裝技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，具有良好經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，但其對(duì)技術(shù)、設(shè)備與人員有較高要求，當(dāng)前應(yīng)著重提高施工隊(duì)伍技術(shù)水平，以盡快適應(yīng)技術(shù)要求。對(duì)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(duì)節(jié)段架設(shè)方法開(kāi)發(fā)新的架設(shè)機(jī)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(shí)際施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作。

5結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)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(fèi)等問(wèn)題，不符合我國(guó)對(duì)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(shì)，與傳統(tǒng)的公路橋梁施工技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但是同樣對(duì)設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)有著較高的要求，所以在采用此技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，需要具有較高專業(yè)技能水平的技術(shù)和施工人員對(duì)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)來(lái)提高自身綜合素質(zhì)，推動(dòng)預(yù)制拼裝技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用和發(fā)展。

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