装配式混凝土及钢筋混凝土在市政桥梁方面的应用探究

杨恒艳

摘 要：本文从装配式混凝土及钢筋混凝土桥梁的概念及特点优势出发，并就装配式钢筋混凝土桥梁在结构布置、施工技术等方面的具体应用进行了分析与探讨，以此希望能对市政桥梁工程的实际建设，能起到一定的帮助与借鉴作用。

关键词：装配式混凝土；钢筋混凝土；市政桥梁

1 引言

目前，在我国市政桥梁工程中，20-50m跨径的桥梁数量占据90%以上，而这部分市政桥梁工程多数都采用装配式钢筋混凝土结构，其具有形式简单、受力明确、施工方便，以及工业化标准高的特点。本文结合实际工作经验，从装配式混凝土及钢筋混凝土桥梁优势出发，并就其结构布置，施工技术等方面的应用问题进行了分析。

2 装配式钢筋混凝土桥梁的构造设计

在现代钢筋混凝土桥梁中，最常采用的是简支桥梁。以市政工程为例，其铁路桥梁、公路桥梁多为钢筋混凝土简支桥梁。而装配式钢筋混凝土简支桥梁，又以T型桥梁最为普遍。

2.1 主梁布置设计

（1）主梁间距。当桥面宽度确定以后，如何选择主梁的间距（或片数），这应当是主梁布置中应重点解决的问题。主梁间距的大小，不仅与构件的吊装质量、钢筋混凝土材料质量相关，而且还与翼板刚度等问题相关联。我国目前编制的标准图中，主梁间距均采用的2.2m。在市政桥梁实际工程建设中，当吊装条件允许时，主梁间距采用1.8～2.5m为宜。

（2）主梁钢筋构造。由于简支梁主要承受跨中正弯矩作用，因此纵向主钢筋应设置在桥肋的下缘，纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断，并随着弯矩向支点处的减少。如需截断，主钢筋可通过计算在跨间适当的位置处截断或弯起。为保证主筋在梁段有足够的锚固长度和加强支点部分的强度，支点处至少有2根，并不少于总数1/5的下层主钢筋应仲过支点截面。

斜钢筋是用于增强梁体的抗剪强度，一般由于钢筋在支点附近弯起，当无主钢筋弯起或弯起钢筋不足时，应配置专门的捍于主筋和架立钢筋上的斜钢筋。斜钢筋与梁的轴线一般布置成45°角，弯起钢筋不得采用浮筋。

箍筋的主要作用是增强主梁的抗剪强度，根据简支梁的剪力分布，箍筋在支点附近可布置得稍微密集些，而在梁中间部位则应布置得稀松些，其间距应不大于梁高的1/2.当所箍钢筋为纵向受压钢筋时，其间距不宜大于所箍钢筋直径的15倍，且均不大于400mm。

2.2 横隔梁布置设计

横隔梁可以使各根主梁之间相互连接成一个整体，当横隔梁的刚度越大时，桥梁的整体性也好，在荷载作用下各根主梁也能更好的共同工作。因此，桥梁端横隔梁是必须设置的，它不仅能加强全桥的整体性，使荷载横向分布更为均匀，有利于制造、运输和按装阶段构件的稳定性。横隔梁的高度通常设计为主梁高度的0.75倍左右，横隔梁的肋宽则是采用的140-180mm。为便于施工脱模，一般做成上宽下载和内宽外窄的楔形。

3 装配式钢筋混凝土桥梁施工技术要点分析

3.1 模板和支架

模板和支架虽然只是工程施工中的临时结构，但对桥梁的施工却十分重要，其不仅能控制梁体的尺寸，而且对工程质量、施工进度和工程造价都有着直接的影响，为了保证市政桥梁工程的可靠性，模板和支架应满足以下要求：应具有足够的强度、刚度和稳定性、能可靠的承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证结构设计形状、尺寸和模板各部件之间位置的准确性；尽可能采用组合模板和大模板，以节约木材，提高模板适应性和周转性；模板面平整、光滑、无缝、严密。确保混凝土在强烈震动时不漏浆；应做到便利制作、装拆容易、施工操作方便，确保安全。

3.2 钢筋工作

钢筋加工工作主要包括了钢筋整直、切断、除锈、弯制、焊接或绑扎成型等工序。由于钢筋在浇筑混凝土后无法检查其质量和数量，而钢筋又是保证桥梁结构强度和稳定的关键因素。因此，必须严格的控制钢筋加工的施工质量。

3.3 混凝土工作

混凝土工作主要包括混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护以及拆模等多道工序。

（1）混凝土拌制：混凝土普遍采用机械搅拌，上料的顺序一般是先石子，次水泥，后砂子。当混凝土拌合完毕后应检查混凝土的坍落度、保水性、年聚性、均匀性。

（2）混凝土运输：混凝土运输应以最少的转运次数、最短的运输距离，能迅速从拌制地点运送到浇筑位置为原则。如运输距离较近时，可采用无搅拌器的运输工具，而当运输距离较远时，可以采用搅拌运输车进行运输。

（3）混凝土浇筑：浇筑混凝土之前，必须认真检查钢筋与模板的尺寸，预埋件位置等是否正确，并要检查模板的清洁、润滑和紧密程度，使各项都能达到规定要求。混凝土浇筑过程中的要求，主要有以下几点：混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑；应振捣密实；浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间；应重点防止混凝土发生离析问题。

3.4 装配式混凝土桥梁构件的运输与安装

3.4.1 预制梁的运输

由工地预制场所运送到桥头段的运输，被称为场内运输，通常需要铺设钢轨便道，由预制场所内的龙门吊车将梁装上平车后，再用绞车牵引运送至桥头。在运输过程中，梁应当竖直放置，为了防止构件出现倾倒、滑动或跳动等现象，需要在构件两侧内采用斜撑或木楔等进行临时固定。

3.4.2 预制梁的安装

预制梁的安装，是装配式桥梁工程施工中的关键工序。安装预制梁构件是一项较为复杂的高空作业，方法很多，归纳起来主要可分为人工架设、机械架梁和浮云架梁这三大类。而每一类中又包含有许多不同的方法，施工过程中应根据梁的种类、长度、工地设备情况、地形地貌情况等，合理的选择架梁的方法。本文主要分析了市政梁工程中最常采用到的兩种架梁方法：

3.4.2.1 自行式吊车架梁

对于桥梁高度不大的中、小跨径桥梁，适宜采用自行式吊车架梁方法。该方法具有架梁速度快、机动性好、施工方便简单的特点，根据吊装重量的不同，可采用一台或两台吊车直接在桥下实施吊装工作。

3.4.2.2 跨墩门式吊车架梁

该方法主要适用于桥不太高、架桥孔数多，以及沿桥墩两侧铺设轨道不困难的情况，在实施过程中除需要铺设吊车行走轨道以外，还需在其内侧铺设运梁轨道或者设便道用拖运车运梁。可视情况采用一台或两台跨墩门式吊车架梁。梁运到后，用门式吊车起吊、横移、并安装在预定位置。架完一孔后，吊车前移，再架设下一孔。

该方法的优点是架设安装速度较快，当河滩无水时也较为经济，且架设时不需要特别复杂的工艺技术，人员的配置要求也较少。

4 结语

当市政桥梁工程在确定为梁桥结构以后，首选的应是装配式钢筋混凝土结构，只有当桥梁跨径必须足够大（>50m）才能满足功能要求，或者桥梁平面线行很难适应装配式的要求时，才会选择整体浇筑的桥梁。正式基于这种桥梁的选择与设计思路，才使得近年来市政桥梁工程在建设管理、设计施工、运营养护等方面的工作，大多都是围绕着装配式钢筋混凝土桥梁所开展的，这也使得装配式桥梁具有很强的生命力。

参考文献：

[1] 涂兵.桥梁工程施工[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2] 王钧利.桥梁施工技术及质量控制[M].北京：中国水利水电出版社，2006.

[3] 刘红卫，冯海梅.装配式桥梁设计[M].北京：科学出版社，2012.

[4] 汪莲，任伟新.桥梁工程[M].合肥：合肥工业大学出版社，2011.