混凝土橋梁全預(yù)制裝配施工技術(shù)

徐童

（內(nèi)蒙古路政執(zhí)法監(jiān)察總隊(duì)呼和浩特支隊(duì)，內(nèi)蒙古 呼和浩特010000）

橋梁事業(yè)的快速發(fā)展在一定程度上為交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，也提升了交通體系的運(yùn)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(lái)看，混凝土橋梁施工過(guò)程存在周期長(zhǎng)、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(yè)的發(fā)展受到了一定的影響。隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，全預(yù)制裝配式的混凝土橋梁施工技術(shù)極大地緩解了上述問(wèn)題，提升了橋梁建設(shè)速度以及效果。

1 全預(yù)制裝配橋梁概述

隨著科技創(chuàng)新理念的貫徹落實(shí)，全預(yù)制裝配技術(shù)逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。全預(yù)制橋梁主要指的是在工廠預(yù)制橋梁的主要構(gòu)件，再將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，極少數(shù)的構(gòu)件會(huì)在施工現(xiàn)場(chǎng)完成澆筑，這是一項(xiàng)全新的施工技術(shù)。在應(yīng)用全預(yù)制裝配技術(shù)時(shí)，主要將橋梁的樁基、主梁、墩柱等結(jié)構(gòu)在工廠內(nèi)部進(jìn)行整體預(yù)制或者分段預(yù)制，再將其運(yùn)動(dòng)到施工現(xiàn)場(chǎng)，完成相關(guān)的拼裝以及施工工作。實(shí)際上全預(yù)制裝配混凝土橋梁施工技術(shù)就是按照現(xiàn)場(chǎng)的施工順序?qū)⑹┕きh(huán)節(jié)從現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到了工廠內(nèi)部，這使得整個(gè)工程的施工工期得以壓縮，有效解決了施工環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的污染問(wèn)題，極大地提升了施工人員的工作效率，這些都是全預(yù)制裝配技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。

在國(guó)外，全預(yù)制裝配混凝土橋梁施工技術(shù)的起步比較早，最早經(jīng)常被運(yùn)用搶險(xiǎn)救災(zāi)的過(guò)程中，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和升級(jí)，全預(yù)制裝配技術(shù)逐漸被運(yùn)用在交通運(yùn)輸行業(yè)當(dāng)中，并且為混凝土橋梁施工帶來(lái)了極大的便利。上世紀(jì)六十年代，美國(guó)就對(duì)橋梁預(yù)制及其施工技術(shù)做出了研究，并且對(duì)施工細(xì)則做出了明確規(guī)定。二十一世紀(jì)初期，全預(yù)制裝配混凝土橋梁施工技術(shù)在美國(guó)得以實(shí)踐。同期，德國(guó)、日本等國(guó)家也針對(duì)全預(yù)制裝配混凝土橋梁施工技術(shù)展開了探究與探索。相比于這些國(guó)家，我國(guó)的全預(yù)制裝配橋梁施工技術(shù)的起步比較晚，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的提升，其被運(yùn)用在部分地區(qū)的橋梁施工過(guò)程中，本文主要就全預(yù)制裝配橋梁技術(shù)的應(yīng)用狀況以及施工技術(shù)展開了探討，并對(duì)該技術(shù)的最新研究成果進(jìn)行了介紹。

2 預(yù)制構(gòu)件

需要進(jìn)行預(yù)制的構(gòu)件主要涵蓋著上部分結(jié)構(gòu)以及下部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件，預(yù)制完成的構(gòu)件需要符合質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，才能被運(yùn)用到施工建設(shè)中，以此來(lái)保證工程施工質(zhì)量。

2.1 下部構(gòu)件預(yù)制。下部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件主要指的是樁基礎(chǔ)以及墩柱等結(jié)構(gòu)。結(jié)合具體的施工要求以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況，選用恰當(dāng)?shù)墓軜秮?lái)對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)制，成型技術(shù)主要利用的是離心法，對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，在經(jīng)過(guò)四個(gè)不同階段的離心成型操作之后，再對(duì)其進(jìn)行兩個(gè)不同層次的養(yǎng)護(hù)，前期利用常壓中溫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，當(dāng)構(gòu)件達(dá)到一定的強(qiáng)度之后，養(yǎng)護(hù)條件轉(zhuǎn)變?yōu)檎魤焊邷仞B(yǎng)護(hù)。下部構(gòu)件的預(yù)制工作結(jié)束之后，需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，在構(gòu)件通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)之后才可以被運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)參與施工建設(shè)，否則需要重新進(jìn)行制造。

2.2 上部構(gòu)件預(yù)制。上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要指的是護(hù)欄以及箱梁。在對(duì)箱梁進(jìn)行預(yù)制時(shí)，可以選用鋼箱梁以及混凝土預(yù)制的箱梁兩種不同的方式，根據(jù)實(shí)際工程的需求以及站在性價(jià)比的角度上對(duì)預(yù)制方式進(jìn)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(xiàn)出免焊接、性能好等優(yōu)勢(shì)，為整個(gè)橋梁工程施工品質(zhì)的提升提供了保障。

3 現(xiàn)場(chǎng)施工

當(dāng)將預(yù)制完成的構(gòu)件運(yùn)動(dòng)到施工現(xiàn)場(chǎng)之后便可以開展相關(guān)的施工工作。在對(duì)管樁進(jìn)行施工時(shí)，可以借助靜壓法、擊打法等等，在對(duì)管樁進(jìn)行接長(zhǎng)操作時(shí)通常需要借助焊接技術(shù)。在完成對(duì)管樁的施工工作之后，需要對(duì)定位墩以及承臺(tái)進(jìn)行施工，承臺(tái)能夠有效連接管樁和墩柱結(jié)構(gòu)，這在全預(yù)制裝配橋梁施工過(guò)程中顯得尤為重要。結(jié)合具體的施工要求，墩柱可以選擇整體預(yù)制或者分段預(yù)制的方法，墩柱安裝完成之后便開始對(duì)蓋梁的施工，兩者之間連接體的施工質(zhì)量也是影響整個(gè)工程施工品質(zhì)的關(guān)鍵點(diǎn)。結(jié)合工藝圖紙，對(duì)上部構(gòu)件進(jìn)行安裝，在此基礎(chǔ)上，需要進(jìn)行橋面安裝以及防水等施工操作。

4 預(yù)制裝配技術(shù)的重點(diǎn)

在利用預(yù)制裝配技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行施工的過(guò)程中，工作的關(guān)鍵在于節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量，比如承臺(tái)與墩柱、墩柱與梁體等結(jié)構(gòu)的連接。

4.1 承臺(tái)與管樁。通常情況下，承臺(tái)與管樁之間利用鉸接的方式進(jìn)行連接，在進(jìn)行灌注填芯操作時(shí)，需要控制填芯的具體高度以及外露的鋼筋長(zhǎng)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(dāng)中鋼筋的準(zhǔn)確定位，不出現(xiàn)跑偏的問(wèn)題，保證施工質(zhì)量。

4.2 承臺(tái)與墩柱。承臺(tái)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(tái)分開進(jìn)行施工，借助承臺(tái)外的預(yù)留鋼筋來(lái)與定位墩之間建立起強(qiáng)有力的連接，借助此方法進(jìn)行施工時(shí)，模板安裝存在一定的難度，同時(shí)模板難以被有效固定，此時(shí)定位墩的澆筑質(zhì)量便無(wú)法得到保障。此時(shí)，可以借助承臺(tái)與定位墩進(jìn)行一體化施工的方式，按照設(shè)計(jì)好的模板要求，對(duì)承臺(tái)與定位墩進(jìn)行一次性澆筑，此時(shí)定位墩與承臺(tái)的澆筑位置較為精準(zhǔn)，拆卸起來(lái)比較方便，在一定程度上縮短了工期。在進(jìn)行橋梁施工的過(guò)程中，對(duì)墩柱進(jìn)行準(zhǔn)確定位并進(jìn)行安裝一直是施工的難點(diǎn)，傳統(tǒng)的施工過(guò)程中通常需要花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行定位。當(dāng)全預(yù)制裝配技術(shù)被運(yùn)用在橋梁施工過(guò)程中時(shí)，墩柱采用的是整體預(yù)制的制作方式，在下部結(jié)構(gòu)當(dāng)中配備構(gòu)造槽，在墩柱與定位孔之間綁扎一定數(shù)量的鋼筋用以固定。橋梁的墩柱選用的是空心薄壁高強(qiáng)度墩柱，結(jié)構(gòu)自重小，在安裝時(shí)比較方便，降低了安裝難度，節(jié)約了安裝成本，不失為一個(gè)好的選擇。

4.3 墩柱與蓋梁。當(dāng)對(duì)墩柱與蓋梁之間進(jìn)行連接時(shí)，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(yù)應(yīng)力的作用來(lái)完成構(gòu)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(yù)留的鋼筋能夠在混凝土當(dāng)中進(jìn)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(yù)應(yīng)力作用。第四種是承插式連接的方式，在對(duì)蓋梁進(jìn)行預(yù)制的過(guò)程中，借助鋼波紋管來(lái)對(duì)孔洞進(jìn)行預(yù)留，在進(jìn)行構(gòu)件安裝時(shí)，將預(yù)留的鋼筋插入到蓋梁的預(yù)留孔洞內(nèi)，相比于其他方法，這一方法不需要外在的預(yù)應(yīng)力或者耦合器的作用，施工技術(shù)簡(jiǎn)單，能夠有效減少施工過(guò)程中的預(yù)應(yīng)力損失。國(guó)內(nèi)外的研究者都對(duì)這種連接方式進(jìn)行了探索研究，研究結(jié)果顯示，由于承插連接的構(gòu)件中存有一部分抗剪力鍵，所消耗的能量與現(xiàn)場(chǎng)澆筑的結(jié)構(gòu)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(shí)踐性能更加優(yōu)良。

5 全預(yù)制裝配橋梁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

隨著全預(yù)制裝配橋梁施工技術(shù)普及程度的提升，國(guó)家逐漸加大了對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的扶持力度，同時(shí)不斷加大推廣力度，全預(yù)制裝配技術(shù)的應(yīng)用使得橋梁施工效率低以及環(huán)境污染等問(wèn)題得以有效解決，逐漸得到了建筑行業(yè)的認(rèn)可，這也為其進(jìn)一步應(yīng)用發(fā)展注入了動(dòng)力。在這樣的背景下，對(duì)全預(yù)制裝配橋梁施工技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范存在著現(xiàn)實(shí)意義，這種標(biāo)準(zhǔn)化主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工以及施工過(guò)程中。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要站在起點(diǎn)位置，在有效滿足施工安全要求的基礎(chǔ)上，綜合考量構(gòu)件的材料要求、施工技術(shù)等等，按照標(biāo)準(zhǔn)化操作過(guò)程對(duì)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而創(chuàng)造出一套適應(yīng)性強(qiáng)的程序體系。在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)加工的過(guò)程中，需要對(duì)構(gòu)件的通用尺寸、規(guī)格等進(jìn)行規(guī)定，從而提升工程預(yù)制構(gòu)件的品質(zhì)。在進(jìn)行施工的過(guò)程中，主要按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)施工設(shè)備等進(jìn)行選擇，從而將標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)用在不同類型的施工環(huán)境當(dāng)中，以此來(lái)充分發(fā)揮出構(gòu)件的作用與價(jià)值。

6 結(jié)論

如今，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保以及節(jié)能等理念逐漸深入貫徹到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中。在對(duì)橋梁工程進(jìn)行施工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生數(shù)量較多的建筑垃圾，對(duì)周圍的環(huán)境造成污染，也會(huì)產(chǎn)生占用周圍用地以及堵塞交通等問(wèn)題。隨著技術(shù)水平的提升，全預(yù)制裝配橋梁施工技術(shù)對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了有效解決，相關(guān)的工程實(shí)踐表明，此技術(shù)得可行性比較強(qiáng)，但是目前的普及率還比較低。相信隨著技術(shù)的優(yōu)化與升級(jí)，全預(yù)制裝配橋梁施工技術(shù)必將在更多的橋梁建設(shè)施工過(guò)程中發(fā)揮作用，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)建設(shè)實(shí)力的提升。