装配式钢筋混凝土桥梁施工工艺的探究

李 飞

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

装配式钢筋混凝土桥梁施工工艺的探究

李 飞

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

根据装配式钢筋混凝土桥梁的基本特点，介绍了其施工的前期准备工作及地基处理方法，并结合实例，从梁的形状尺寸、混凝土设计、桥梁施工等方面，提出了具体的施工方法，为其在桥梁工程中的推广应用积累了经验。

装配式桥梁，地基处理，钢筋混凝土

0 引言

桥梁施工技术是需要不断研究的课题，其施工方法和桥梁形式存在多样性，不同的施工环境、不同的施工技术都会产生全新的桥梁形式。装配式钢筋混凝土桥梁的出现，是我国桥梁工程施工的一个重大突破，其在实际的应用中也表现出了良好的性能。比如，在汶川地震或是芦山地震中，被破坏的桥梁大多是在块体间缺少钢筋的连接，为了在短时间内恢复震区的通行能力，采用了装配式钢筋混凝土桥梁，不仅在短时间内对受损桥梁实现了修复或是重建，而且其还具备良好的抗震性能，为保持震区生命通道的顺畅作出了重要贡献。因此，必须加强对装配式钢筋混凝土桥梁施工的研究，不断提升施工水平和施工质量。

1 装配式钢筋混凝土桥梁的基本特点

在桥梁工程中，根据主梁断面的形式不同，可以将桥梁分为三种基本结构，即箱形梁、Ⅱ型梁和T型梁。这几种不同形式的桥梁，基本都是横向分片装配预制梁，之后再通过铰接构成一个整体梁桥。在相关施工技术不断进步的情况下，目前又出现了一种新型的装配式钢筋混凝土桥梁，其主要是在拼接桥梁的方法上和传统的方法存在较大区别，在预制梁的基础上沿车行道方向纵向拼接桥梁，再通过后张法对拼接梁桥进行加固，使其成为一个整体。

根据这种方法在实际桥梁工程中的应用效果看，其主要表现出了四个方面的特点：

首先，在受力体系方面，纵向装配改变了传统装配方式依靠纵向排列支撑车辆载荷和梁支撑桥面的支撑体系，可以通过桥梁两侧的架构护栏承担行车载荷以及桥梁自身的载荷。

其次，传统的装配式钢筋混凝土桥梁在拼接完成之后，还需对人行道板和车行道板进行浇筑施工，还要安装护栏。但是，新型的纵向装配可以直接在预制梁段的时候就将道板、扶手和护栏等全部完成制作。

再次，传统的装配式桥梁需要通过钢板焊接或是混凝土企口连接的形式，使桥梁装配板块构成一个整体，以便能够对车辆载荷起到良好的承担作用。而新型的纵向装配可以最大程度保证梁桥的整体性，减少连接口等，具有良好的整体性和抗震性。

最后，一般说来，传统的装配式桥梁需要在受拉区设置受力钢筋，以此对外载荷的拉应力起到承担作用。在梁体受到载荷时，受力钢筋和混凝土会发生形变，但是由于混凝土和钢筋存在一定的抗拉性，会对这一形变形成抵抗力。这就导致受力钢筋不能充分发挥其自身作用。而纵向装配式钢筋混凝土桥梁可以将钢筋的高抗拉性能和混凝土的高抗压强度充分发挥出来。

2 装配式钢筋混凝土桥梁施工的准备工作和地基处理

2.1 施工准备

就实际的情况而言，装配式钢筋混凝土桥梁进行施工之前的准备工作较多，主要可以归结为三个方面：

首先，预制长方体钢筋混凝土横向块体，如图1所示。

该横向钢筋混凝土块体1上侧设有一个和混凝土块体纵轴对称的“土”形通槽，即图中所示的3。该通槽的两边是内钩状的边肋，即图中所示的4。在整个钢筋混凝土块体中，其是以横轴形成对称结构，并且在横轴上设有两个圆形通孔，即图中所示的2。横向块体的预制需要根据桥梁工程的实际情况决定预制数量，避免预制过多出现浪费。

其次，除去上述的钢筋混凝土块体之外，还需预制另外的钢筋混凝土纵向块体，其如图2所示。

该纵向块体和横向块体存在一定的相似之处，即块体横轴以下基本相同，但是横轴以上只有圆形通孔形成对称，下部的内钩状边肋不存在。纵向块体和横向块体的功能存在一定的差异，在桥梁工程施工中需要加以区别。

最后，还需对钢筋进行预制，在钢筋两端设置螺纹，同时预备能够配合该螺纹的螺母。在钢筋长度上，也许与桥梁墩台设计保持相符。在墩台的顶部应该对螺母凹槽进行预留，在部分纵向块体的圆形通孔顶部也应该预留螺母凹槽，并且预留凹槽的尺寸形状保持一致。此外，在边肋、通槽等方面，也需严格保持一致，以便施工顺利进行。

2.2 地基处理

进行装配式钢筋混凝土桥梁施工时，地基处理是一个十分关键的施工环节。在基坑中，需要根据设计要求逐层放置石块、预埋件和石笼网等。石笼网应该利用粗钢丝进行连接加固，在其外围还应该设置装有水泥和石块的土工袋，以起到围护支挡的效用，避免细小集料从石笼网中泄露。在施工过程中，还需在放置石块、预埋件的过程中逐步浇水，确保水泥集料可以实现凝结。不仅如此，还需根据设计方案将一定数量的钢筋竖立在石笼网中，同时利用水泥砂浆找平表面，然后静置1 d～2 d，构成基础装配墩台。然后，再利用钢筋穿过钢筋混凝土横块，之后将其放置在地基基础上，然后再重复这一步骤，并且确保两个横块之间应该同轴紧贴，直到满足设计要求为止。

3 装配式钢筋混凝土桥梁的实际应用

3.1 工程简介

在实际的桥梁工程中，装配式桥梁的运用越来越广泛。比如，在某桥梁工程中，桥型属于跨线桥，其和主干道之间具有39°的夹角，整桥长度为72.2 m，一共分为三跨，每一跨的长度分别是32 m,32 m和8.2 m。通过实际的现场勘查，明确该桥的施工场地位于183 m半径竖曲线和155.5 m平曲线的路段上，外侧的超高达到了3%。

3.2 梁的形状和尺寸

在预制梁中，一般可以分为中梁和端梁，结合该工程的实际情况，其中梁和端梁的基本尺寸参数如表1所示。

表1 中梁与端梁基本尺寸参数

从表1中的相关数据不难看出，在该桥梁工程中，中梁和端梁在宽度上保持了一致，但是在厚度上存在一定差别，即端梁的厚度要比中梁的厚度高出45 cm。图3,图4为中梁和端梁的示意图。

从图中不难看出，在中梁上，其两侧均设有5个预留孔，而端梁只有一侧设有5个预留孔。在这5个预留孔中，中间预留孔内设置了63.5 mm的镀锌钢管预埋件，而在周边4个孔均设置了镀锌钢管预埋件。利用后张法进行施工时，在周边的预留孔中需要穿入直径15.2 mm的钢绞线19根，在中间预留孔中穿入直径15.2 mm的钢绞线7根。在所有的28个中梁中，预留孔的位置和数目设置是相同的，只是其中部分中梁的预留孔中没有预埋镀锌钢管。

3.3 混凝土设计

运用装配式钢筋混凝土桥梁进行施工时，混凝土的设计是其中一个非常关键的环节，其直接影响到桥梁的整体性能和质量。根据该工程的实际设计要求看，其7 d抗压强度要求是31 MPa，28 d抗压强度要求是41.4 MPa。基于这一强度要求，充分考虑实际施工条件的情况下，对混凝土的配合比进行了设计，按照1 m3混凝土进行计算，其所包含的水泥为3 060 kg，集料为1 275 kz，粉煤灰51 ks，引气剂133 mL，减水剂4.7 L，水106 kg，硝酸钙20.4 L，缓凝剂177 mL。按照这一配比进行混凝土的拌制，就可以得出强度要求符合设计的混凝土，从而保证桥梁质量可靠。

3.4 桥梁施工

从实际的施工流程说来，纵向装配式桥梁的施工过程可以分为梁段预制和现场吊装两个环节。就梁段预制而言，其常规的施工流程分为7步:

1)根据设计要求制作尺寸不同的模板;

2)进行钢筋网的绑扎;

3)锚孔安装;

4)浇筑混凝土以及捣振；

5)对预制的梁段进行养生处理;

6)在混凝土的强度达到17.3 MPa之后进行拆模;

7)梁段的强度等级达到29 MPa之后，将其运往现场进行吊装施工。

梁段预制的施工完成之后，预制的梁段被运往施工现场。在进行吊装施工之前，需要设置竖向桁架和悬挂导梁，然后通过相关设备将预制梁吊到施工地点并进行安放，在安放的同时需要加强做好临时锚固。完成这些施工之后，就需利用钢绞线从梁段上的预留孔穿过，拉紧各片梁段。在梁段稳定之后，就可以对临时锚固装置和相关附属设施进行拆除，然后对铺装层进行混凝土浇筑。待混凝土浇筑施工完成之后，桥梁主体的施工就算全部完成。

4 结语

装配式钢筋混凝土桥梁在桥梁工程中的运用逐渐增多，尤其是在纵向装配式桥梁出现之后，更是推动了桥梁工程建设的发展。纵向装配式桥梁施工特点显著，在实际的工程中，应该从准备工作入手，同时加强地基处理等相关工作。在此基础上，才能进一步展开梁段预制、混凝土设计等工作。装配式钢筋混凝土桥梁给桥梁施工提供了全新的施工方法，有效提高了整桥施工质量。

[1] 李 伟.装配式钢筋混凝土桥梁施工工艺[J].黑龙江科学,2015(4):78-79.

[2] 方 华,余培玉,刘士林.装配式预应力混凝土箱形连续梁桥通用设计图成套技术[J].公路,2011(11):46-53.

[3] 葛继平,王志强,李建中.装配式预应力混凝土双柱桥墩抗震性能研究进展[J].地震工程与工程振动,2013(3):192-198.

Exploration on prefabricated reinforced concrete bridge construction technology

Li Fei

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupLimitedCompany,Jinzhong030600,China)

According to the basic characteristics of prefabricated reinforced concrete bridge,this paper introduced its construction preparatory work and foundation treatment method,and combining with the examples,from the shape and size of beam,concrete design,bridge construction and other aspects,put forward specific construction methods,accumulated experience for its popularization and application in bridge engineering.

prefabricated bridge,foundation treatment,reinforced concrete soil

2015-10-14

李 飞(1979- )，男，工程师

1009-6825(2015)36-0175-02

U445 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A