城市预制拼装桥梁的相关问题分析

韩军

【摘要】與传统现浇桥梁相比，预制拼装城市桥梁有着一定的优势。目前，常见的城市预制拼装桥梁包括节段箱梁、小箱梁等。本文针对城市预制拼装桥梁的相关问题开展研究工作，首先对预制拼装桥梁的相关概念简要介绍，并深入了解装配式梁桥的几种结构形式，结合实际情况，对城市预制拼装桥梁的存在问题进行分析，并给予相应的改善建议。

【关键词】城市桥梁;装配式桥梁;预制拼装

近年来，我国道路交通事业发展迅速，但是在开展桥梁工程时会对城市交通造成影响，例如交通堵塞等情况，大大降低道路通行能力。经过研究表明，根据现有的国民经济增长趋势，当前的自然资源支持体系已经出现较大漏洞，并且难以支撑后续的社会经济发展。自然资源人均占有量少，消耗量巨大逐渐成为阻碍当代社会实现可持续发展的重大阻碍。预制拼装技术是桥梁快速施工技术的一种，对于实现城市的可持续发展，降低能源损耗以及保护环境等方面有着积极作用。

1、预制拼装桥梁的相关概念

所谓预制拼装桥梁，就是把桥梁构件划分为几个节段，在生产厂家完成预制工作后，由专门的运输队伍将其送往桥梁施工场地，现场施工人员将桥梁节段进行拼装，形成一个整体。到目前为止，我国大部分的高架桥均采取现浇施工方式，相比预制拼装技术，存在一些缺点。例如：施工效率低，建设周期长以及对城市交通影响过大等[1]。由此可见，传统桥梁技术已经难以满足新时代的桥梁建设需求，而且随着我国建筑行业逐渐朝着工业化的方向发展，桥梁工程装配化顺势而生。预制装配桥梁具有几点重要特征：节能环保、低成本、工期短等，在应用到现代化桥梁建设中取得了不小的成效。从2012年开始，我国逐渐提高对桥梁建筑的重视，相继推出多种鼓励装配式建筑发展的方针政策，强化现代化城市规划建设的管理工作，并为装配式建筑的未来发展提出提到意见和明确发展方向。

2、装配式桥梁结构

2.1小箱梁桥

简支体系作为小箱梁桥的一种设计形式，而下部结构盖梁可划分为倒T盖梁和明盖梁两种形式。其中，明盖梁整体结构比较简单，自身重量较轻，但是有一个明显的缺陷，就是盖梁暴露在纵梁底，在整体效果方面显著有些突兀。此外，倒T盖梁的外露高度明显减低，整体美观性良好。但是该结构有着桥面双伸缩缝和连续带的结构，一旦施工不当，容易引起不良后果。另一方面，将简支转连续体系应用到小箱梁桥设计时，还可加入隐视横梁结构形式，提高整体的美观性。同时，应用1.5的底宽，能够在相同桥宽情况下降低箱梁的榀数，提高整体的简洁性。

2.2组合梁桥

该桥梁结构具有强大的抗拉性能，能够实现工厂化制造，减少现场操作，所以预制桥梁建设工程具有一定的可靠性和经济性。相比混凝土桥梁，预制桥梁有着更为显著的优势，例如建设效率快、自身重量轻以及安装便捷等[2]。另外，与钢架桥相比有着降低噪声、抗疲劳以及减少施工人员后续的养护工作量等优点。组合桥梁的钢结构主要以工字梁形式，一小部分的桥梁结构选择箱形截面钢梁结构。

2.3节段箱梁桥

在建设城市高架主线桥过程中，应用节段箱梁方案时共有两种子方案。第一种将整幅箱梁作为节段梁，其桥宽和箱梁节段的宽度一致，相比以往的现浇混凝土箱梁，更为贴近一些，而且桥梁景观也有着一定的整体性。但是这种方式有着一些缺点，比如具有较大的施工难度等。第二种则是利用分幅箱梁作为节段梁，横桥分为两个或者两个以上的单箱单室箱梁，对于箱梁节段制作而言，不管是在运输方面，还是在入场安装方面都有着一定的便捷性。

3、城市预制拼装桥梁的相关问题浅析

3.1现浇与预制的选择

预制装配桥梁具有许多优点，在社会发展期间，预制装配技术的大力推广使得人们对桥梁工程建设提出更高的要求。第一，要求更高的工程管理水平，在现有基础上细化管理工作。第二，增加前期的资金投入，具体内容包括工业化设备增设以及预制场建设等方面。第三，要求更高的施工精度。特别是对于建设单位，必须要保障施工技术水平处于世界前沿。在预制装配技术推广过程中，需要注意一点事项，就是要和当地的实际发展情况相贴合。对当前的发展趋势进行分析，大部分的建设单位都存在招工难的问题。若仍沿用以往的现浇施工方式，还要降低施工所带来的环境影响和交通影响，必须要缩短工期，这也就意味着消耗大量的人力资源和物力资源。因此，劳动力匮乏也对预制装配技术的推广发展起到了积极作用。

3.2桥梁景观

简单来讲，传统现浇大箱梁线条比较流畅，而且具有良好的景观性，整体较为通透。所谓预制装配桥梁，就是将混凝土结构拆分成小的节段，送往工厂进行预制，但是会对桥梁的整体性造成影响[3]。此外，当应用小箱梁作为上部结构，而下部结构采取盖梁加立柱的方式，也会提高桥梁整体的美观性。在不同的时期有着不同的审美方式，所以桥梁的审美观也在不断变化。同在一个区域需要重点强调桥梁的线条美，而且在其他区域则是重视建设的高效率。时间也会改变人们的审美，比如该桥梁结构十年前并不受到人们的接受，但是在十年后越来越多的人们喜欢这个结构形式。

3.3顶层设计

在设计预制装配桥梁时需要考虑几点因素：其一，处理好桥梁景观和预制拼装工艺实现二者之间的协调问题，在设计过程中，保障桥梁结构不但要满足拼装工艺要求，还要符合当代桥梁结构线条流畅的需求。其二，选择合理的厂区位置，并且对运输路径合理规划，提高目前的生产能力。根据实际情况做出判断，是利用现有资源实现改造升级还是构建新的工厂，是短期投资还是长期投资。其三，预制构件运输需要满足三个条件：沿线桥涵、运输设备能力和道路条件。其四，现场构件吊装能力分为几个方面：现场施工能力和吊装设备能力。

3.4协同设计

以往的桥梁建设主要是与设计院达成合作，由专业的设计人员进行设计，之后将设计图纸转交给预制工厂或者建设企业完成桥梁节段的预制工作。而预制装配桥梁的自身特点直接对预制构件的运输和安装有着决定性作用，各级单位必须要相互配合，紧密合作，实现高度融合。另外，对于设计师的技术水平有着较高的要求，既要懂得结构分析计算，还要知晓构件的吊装工艺和运输，从而提高设计水平。在设计预制构件的钢筋布置和构造时，需要做出充分考虑，进行有针对性的设计，将降低投入成本和提升作业效率融入到设计中，在保障施工安全的同时，最大程度地提高预制安装的效率，使得预制配装技术的优势得以最大化体现。

结论：

总而言之，装配式桥梁是当代社会桥梁建设的发展方向，也是实现可持续发展的重要途径。本文对装配式桥梁的概念及特点进行介绍分析后，能够发现应用装配式桥梁结构对于我国道桥工程建设发展而言有着重要的作用，能够简化作业流程，提高建设效率，降低资金成本，通过新型的道桥结构提高桥梁整体的美观性。随着信息化程度的逐渐加深，桥设计逐渐朝着信息化和标准化的方向发展，使得工程质量大大提高，有着较高的性价比优势。

参考文献：

[1]吴建兵，张玉富，杨光强.浅谈桥梁预制拼装中的立柱施工工艺[J].城市道桥与防洪，2016（10）：123-125.

[2]高聪.节段预制拼装混凝土桥墩静力行为研究[D].北京交通大学，2015.

[3]车风.城市桥梁预制拼装成套技术效益分析[J].建筑工程技术与设计，2018，000（012）：823.

[4]池凌杰，张立律.预制拼装城市高架桥施工控制要点与效益分析[J].施工技术，2019，v.48;No.545（22）：49-51.