预制拼装技术在文明施工管理的应用和意义

周陈明

（上海公路桥梁（集团）有限公司， 上海 200433）

1 工程概况和特点

S7公路工程（S20-月罗公路段）I-4标主要施工内容包括桥梁工程、道路工程、河道工程及I-1～I-4标的预制梁预制任务等，全线采用桥梁预制拼装技术，桩基础、桥台、挡墙、立柱、盖梁、小箱梁、防撞墙均采用工厂预制现场安装的方式，全桥的预制化率超过85%，为国内预制化率最高的桥梁工程。

本项目将传统的现浇立柱、盖梁结构转化为工厂集中预制、整体运输至现场装配，构件通过主筋、灌浆套筒形式进行锚固连接；增加小箱梁翼板宽度，缩窄后浇带宽度至30cm；小箱梁边梁带防撞墙整体吊装工艺；预制桥台安装、盖梁干接拼装和河道防汛墙拼装工艺。

2 预制拼装技术的主要应用

2.1 小箱梁整体大面外模板

小箱梁外模采用和底模体统相连接的自锚式大面模板体系，极大减少了外模支撑用钢量（仅为1/10）。利用C型钩以及分配梁技术实现外模体系的整体拆装，速度大大加快，其耗时相仅为传统模板的1/4。

2.2 小箱梁钢筋模块组合化

传统的小箱梁钢筋模块化仅指底腹板钢筋而言，而S7工程实现了小箱梁包括顶板、底腹板、中横梁、防撞墙钢筋的全模块化组合化。通过该工艺的施工，实现了钢筋模块绑扎和组装的双轨施工，极大提升了小箱梁的钢筋绑扎质量和速度。

2.3 预应力深埋锚体系

预应力深埋锚体系配合压浆式封锚技术的应用，解决了小箱梁的封锚质量难以控制，避免了传统封锚工艺大量使用木模板的缺点，同时也使得小箱梁的受力更趋于合理。

2.4 预制构件模块组合化

盖梁预制过程中侧挡块、中档块均采用小型砼预制件，利用预制件上的预留钢筋和盖梁的钢筋连接并做好定位，再浇筑盖梁砼，和盖梁一并成型。该工艺可有效解决砼浇筑过程中因不同部位砼高差造成的浇筑难题，提高了构件细部的施工质量。特别是用侧挡块的预制块代替盖梁端模，在节约钢模板用量的同时，也保证了预应力锚垫板位置的准确性。

2.5 全预制防撞墙

S7工程小箱梁边梁上的防撞墙均在工厂预制完成，连同边梁运至现场安装，现场防撞仅余盖梁部位 1米空缺。同样该空缺部位防撞墙也计划在工厂预制，现场采用UHPC砼浇筑湿接头的方式安装。全预制防撞墙的应用在确保施工质量的同时，解决了防撞墙现场施工时脏乱差、危险性高的难题，也大量节约了工程收尾阶段的施工时间。

2.6 国内首片干接节段盖梁拼装

节段干接施工简单便捷，工厂里预制时采用匹配法施工，现场作业仅需涂抹环氧和张拉少量临时预应力，实现了混凝土构件的小型化和定制化，克服了运输及起重吊装超重的影响；整个施工过程中无需支撑体系，有效减轻了对周边交通环境的影响，进一步推动建筑工业化，特别是对闹市区的桥梁施工具有很大的推广和借鉴作用。

2.7 国内首片桥台拼装

桥台在工厂内预制运至现场安装，结构采用C40强度混凝土，与桩基连接位置用金属波纹管形成孔道，现场在PHC管桩内壁设置钢筋笼并内嵌工字钢浇筑填芯砼形成桩基础的承插预埋件，桥台安装就位后使用高强度灌浆料进行灌浆，完成桩基和桥台的连接，从而加快桥台的施工速度，解决现浇工艺的现场脏乱以及噪音扬尘扰民问题。

2.8 预应力智能张拉以及管道循环压浆

本项目采用预应力智能张拉系统为自主研发的定制系统，该系统能够有效的控制预应力施工的效果，以张拉数据的真实性和准确性，确保施工质量。此外预应力孔道压浆采用循环压浆的方式，可以有效解决压浆不密实和孔道串孔的问题。

3 预制拼装对文明施工管理的意义

3.1 技术进步，提升工程形象

桥梁预制拼装工艺将钢筋砼构件现场浇筑施工变革为构件拼装模式，从根本上杜绝了现浇工艺在文明施工上的诸多弊病。现在的S7工程现场没有林立的支架、杂乱的模板、漫天的扬尘、刺眼的焊光和刺耳的噪音，有的是大型吊机有条不紊的构件安装作业。工程实施过程通过做到少扰民、少投诉、快速施工、现场整洁有序，大幅度地提升了公路工程的建设形象。

3.2 双轨施工，弱化前期矛盾

现场与工厂的双轨施工减少了现场施工任务量和施工时间，以S7工程为例，现场主要施工内容仅为桩基施工、现浇承台以及构件的吊装作业，现场的持续施工时间仅需传统工艺的 50%。因为在现场部分正在施工甚至施工之前，构件的生产已经进行，这给现场管线搬迁以及动拆迁征地等工作留出了相对富裕的时间。

3.3 作业面小，减少交通占道

预制拼装施工的现场作业面仅为承台区域，其他区域均为临时侵占，待立柱安装完成后即可开放立柱周边区域，在极大程度上减少占道施工（仅为现浇工艺的1/5～1/4），可在施工期间最大程度的保证既有道路的交通，其节地优点还体现在避免了大量的场地加固硬化带来的材料消耗和环境污染。

3.4 安装作业，减少噪音扬尘

施工现场主要以构件安装作业为主，大量减少了浇筑砼以及安拆支架、模板施工的噪音污染，拼装施工现场基本实现无扰民噪音施工。同时现场施工环节大量减少，管理工作呈现出“面窄点突”的特点，只要控制住关键污染源头，即可有效控制扬尘问题。

3.5 快速施工，减少扰民时间

快速施工，减少扰民时间预制拼装可实现每天安装 6根立柱，6榀盖梁以及8～16片小箱梁，其施工速度是传统工艺的5倍。S7-I-4标本期构件安装桥台2个，立柱32根，盖梁36榀，小箱梁144片，共耗时41天。现场持续作业时间的大量减少，在某种意义上就是减少扰民的最好方式。

3.6 标准措施，降低施工消耗

预制工厂大量先进高精数控设备、钢筋胎架、定型模板以及提高工作质量和效率措施的使用，极大地降低了施工过程中的材料以及周转材料的使用和损耗，其中钢筋损耗减少约35%，砼损耗减少约60%。此外通过新工艺的实施，节约用电约26.4%，节约用油约48.5%，节约用水约16.5%。

3.7 机械作业，降低人为风险

相比较传统工艺，预制拼装施工现场每个作业面施工人员大量减少，仅为10%左右。大量的机械作业代替了效率低下的劳动力，在更好保证工程建设质量的基础上，有效降低了安全风险中人的因素，同时将传统工艺中分散且难以管理的危险源集中化，便于管理者聚焦管理。

4 下阶段工作展望

项目部下阶段开展关于河道防汛墙的预制研究工作，力求将传统的河道现浇作业带来的污染河道、混凝土质量差、浪费大量建筑模板的施工现场，变为干净整洁、绿色环保的建筑环境。

同时筹备开展施工的便道约600m长，计划使用可反复利用的预制钢筋网片混凝土板块来代替传统现浇混凝土便道，避免便道一次性使用引起的资源浪费。该措施的研究重点为板块连接构造设计以及边缘的耐破损设计。

5 结束语

S7项目部围绕预制拼装新的施工要求，逐步形成项目部的管理特色，并通过桥梁预制拼装工艺融入在文明施工、环境保护管理形成的优势，创建“上海市重点工程文明工地升级示范”。预制拼装技术也将作为项目管理的重要载体，努力探索在施工过程中的安全、文明施工管理措施，不断降低施工对环境、对社会的不良干扰，达到推动施工文明、提升项目管理水平的效果。