混凝土桥梁全预制装配施工技术

徐童

（内蒙古路政执法监察总队呼和浩特支队，内蒙古 呼和浩特010000）

桥梁事业的快速发展在一定程度上为交通运输行业的发展注入了新的活力，也提升了交通体系的运输能力，为人们的出行提供了极大的便利，整体的出行舒适度不断提升。但是就目前的状况来看，混凝土桥梁施工过程存在周期长、安全隐患多且成本投入大等弊端，这也使得混凝土桥梁建筑事业的发展受到了一定的影响。随着现代科学信息技术的发展，全预制装配式的混凝土桥梁施工技术极大地缓解了上述问题，提升了桥梁建设速度以及效果。

1 全预制装配桥梁概述

随着科技创新理念的贯彻落实，全预制装配技术逐渐出现在人们的视野中。全预制桥梁主要指的是在工厂预制桥梁的主要构件，再将其运送到施工现场进行拼装，极少数的构件会在施工现场完成浇筑，这是一项全新的施工技术。在应用全预制装配技术时，主要将桥梁的桩基、主梁、墩柱等结构在工厂内部进行整体预制或者分段预制，再将其运动到施工现场，完成相关的拼装以及施工工作。实际上全预制装配混凝土桥梁施工技术就是按照现场的施工顺序将施工环节从现场转移到了工厂内部，这使得整个工程的施工工期得以压缩，有效解决了施工环节所产生的污染问题，极大地提升了施工人员的工作效率，这些都是全预制装配技术的优势所在。

在国外，全预制装配混凝土桥梁施工技术的起步比较早，最早经常被运用抢险救灾的过程中，随着技术的不断优化和升级，全预制装配技术逐渐被运用在交通运输行业当中，并且为混凝土桥梁施工带来了极大的便利。上世纪六十年代，美国就对桥梁预制及其施工技术做出了研究，并且对施工细则做出了明确规定。二十一世纪初期，全预制装配混凝土桥梁施工技术在美国得以实践。同期，德国、日本等国家也针对全预制装配混凝土桥梁施工技术展开了探究与探索。相比于这些国家，我国的全预制装配桥梁施工技术的起步比较晚，随着科学技术发展水平的提升，其被运用在部分地区的桥梁施工过程中，本文主要就全预制装配桥梁技术的应用状况以及施工技术展开了探讨，并对该技术的最新研究成果进行了介绍。

2 预制构件

需要进行预制的构件主要涵盖着上部分结构以及下部分结构构件，预制完成的构件需要符合质量检测标准，才能被运用到施工建设中，以此来保证工程施工质量。

2.1 下部构件预制。下部结构预制构件主要指的是桩基础以及墩柱等结构。结合具体的施工要求以及当地环境状况，选用恰当的管桩来对桩基础进行预制，成型技术主要利用的是离心法，对原材料的质量进行严格把关，在经过四个不同阶段的离心成型操作之后，再对其进行两个不同层次的养护，前期利用常压中温进行养护，当构件达到一定的强度之后，养护条件转变为蒸压高温养护。下部构件的预制工作结束之后，需要对其进行严格的质量检测，在构件通过质量检测之后才可以被运送到施工现场参与施工建设，否则需要重新进行制造。

2.2 上部构件预制。上部结构构件主要指的是护栏以及箱梁。在对箱梁进行预制时，可以选用钢箱梁以及混凝土预制的箱梁两种不同的方式，根据实际工程的需求以及站在性价比的角度上对预制方式进行选择。通常情况下，混凝土小箱梁的使用率比较好，主要体现出免焊接、性能好等优势，为整个桥梁工程施工品质的提升提供了保障。

3 现场施工

当将预制完成的构件运动到施工现场之后便可以开展相关的施工工作。在对管桩进行施工时，可以借助静压法、击打法等等，在对管桩进行接长操作时通常需要借助焊接技术。在完成对管桩的施工工作之后，需要对定位墩以及承台进行施工，承台能够有效连接管桩和墩柱结构，这在全预制装配桥梁施工过程中显得尤为重要。结合具体的施工要求，墩柱可以选择整体预制或者分段预制的方法，墩柱安装完成之后便开始对盖梁的施工，两者之间连接体的施工质量也是影响整个工程施工品质的关键点。结合工艺图纸，对上部构件进行安装，在此基础上，需要进行桥面安装以及防水等施工操作。

4 预制装配技术的重点

在利用预制装配技术对桥梁进行施工的过程中，工作的关键在于节点连接质量，比如承台与墩柱、墩柱与梁体等结构的连接。

4.1 承台与管桩。通常情况下，承台与管桩之间利用铰接的方式进行连接，在进行灌注填芯操作时，需要控制填芯的具体高度以及外露的钢筋长度，在完成填芯操作之后，需要在混凝土表面再浇筑一定量的混凝土，用于保证混凝土当中钢筋的准确定位，不出现跑偏的问题，保证施工质量。

4.2 承台与墩柱。承台与墩柱之间的连接往往需要借助定位墩，具体的施工方法如下：将定位墩与承台分开进行施工，借助承台外的预留钢筋来与定位墩之间建立起强有力的连接，借助此方法进行施工时，模板安装存在一定的难度，同时模板难以被有效固定，此时定位墩的浇筑质量便无法得到保障。此时，可以借助承台与定位墩进行一体化施工的方式，按照设计好的模板要求，对承台与定位墩进行一次性浇筑，此时定位墩与承台的浇筑位置较为精准，拆卸起来比较方便，在一定程度上缩短了工期。在进行桥梁施工的过程中，对墩柱进行准确定位并进行安装一直是施工的难点，传统的施工过程中通常需要花费比较长的时间对其进行定位。当全预制装配技术被运用在桥梁施工过程中时，墩柱采用的是整体预制的制作方式，在下部结构当中配备构造槽，在墩柱与定位孔之间绑扎一定数量的钢筋用以固定。桥梁的墩柱选用的是空心薄壁高强度墩柱，结构自重小，在安装时比较方便，降低了安装难度，节约了安装成本，不失为一个好的选择。

4.3 墩柱与盖梁。当对墩柱与盖梁之间进行连接时，可以借助以下几种不同的方式：第一种是铰接缝的连接方式，在接触面上涂抹一定量的胶体，在借助预应力的作用来完成构件的连接。第二种是湿接缝连接方式，在耦合器的耦合作用下，预留的钢筋能够在混凝土当中进行连接。第三种是干接缝连接的方式，此种方式借助的也是预应力作用。第四种是承插式连接的方式，在对盖梁进行预制的过程中，借助钢波纹管来对孔洞进行预留，在进行构件安装时，将预留的钢筋插入到盖梁的预留孔洞内，相比于其他方法，这一方法不需要外在的预应力或者耦合器的作用，施工技术简单，能够有效减少施工过程中的预应力损失。国内外的研究者都对这种连接方式进行了探索研究，研究结果显示，由于承插连接的构件中存有一部分抗剪力键，所消耗的能量与现场浇筑的结构之间并不存在明显的差异性，两者所受到的破坏以弯曲破坏这种形式为主，因此这种方式的实践性能更加优良。

5 全预制装配桥梁施工技术标准

随着全预制装配桥梁施工技术普及程度的提升，国家逐渐加大了对此项技术的扶持力度，同时不断加大推广力度，全预制装配技术的应用使得桥梁施工效率低以及环境污染等问题得以有效解决，逐渐得到了建筑行业的认可，这也为其进一步应用发展注入了动力。在这样的背景下，对全预制装配桥梁施工技术进行标准化规范存在着现实意义，这种标准化主要体现在设计、生产加工以及施工过程中。在设计的过程中，需要站在起点位置，在有效满足施工安全要求的基础上，综合考量构件的材料要求、施工技术等等，按照标准化操作过程对构件进行设计，从而创造出一套适应性强的程序体系。在对构件进行生产加工的过程中，需要对构件的通用尺寸、规格等进行规定，从而提升工程预制构件的品质。在进行施工的过程中，主要按照标准要求对施工设备等进行选择，从而将标准化的预制构件运用在不同类型的施工环境当中，以此来充分发挥出构件的作用与价值。

6 结论

如今，经济、环保以及节能等理念逐渐深入贯彻到各个行业当中。在对桥梁工程进行施工的过程中会产生数量较多的建筑垃圾，对周围的环境造成污染，也会产生占用周围用地以及堵塞交通等问题。随着技术水平的提升，全预制装配桥梁施工技术对以上问题进行了有效解决，相关的工程实践表明，此技术得可行性比较强，但是目前的普及率还比较低。相信随着技术的优化与升级，全预制装配桥梁施工技术必将在更多的桥梁建设施工过程中发挥作用，促进我国建筑行业建设实力的提升。