浅析预制装配式高架桥梁的施工工艺

摘  要：在城市高架快速路建设过程中，桥梁是必不可少的施工部分，而且也是整个建设过程中的关键环节。现如今，随着建筑行业的快速发展，预制装配式高架桥梁的施工工艺得到广泛应用。其主要由快速成型基础、预制立柱、预制盖梁以及上部钢梁、桥面板构成，其能够有效提高施工效率，降低施工成本。基于此，本文结合军工路快速路新建工程，对预制装配式高架的施工工艺进行研究，以供参考。

关键词：装配式;钢筋混凝土;高架桥梁;施工;工艺

中图分类号：U445.4   文献标识码：A   文章编号：2096-6903（2019）04-0000-00

0引言

预制装配式高架施工，其自身从设计、材料到施工工艺等多个方面都存在显著优点，因此得到广泛应用。此外，预制装配式施工在建造技术、结构设计等方面也能够满足环保、绿色发展理念，这就为该施工工艺的广泛应用奠定了坚实基础。采用预制装配式工艺进行施工，其整体结构均采用拼装技术，提高了整体建筑的抗震性能，降低工程造价与施工周期，故此，应对预制装配式高架施工工艺进行深入的分析与研究，提高其应用效果，并做好质量方面的控制。

1.预制装配式高架桥梁的施工工艺特征

1.1构件生产模块化

随着建筑行业的快速发展，装配式钢筋凝土向模块化的方向快速发展，其实质是将传统的高架桥梁施工方法转变成为一种搭积木的施工工艺，从而使高架桥梁施工建设能够成为流水作业。换而言之，其好比工厂加工产品一般，按照统一的工序与标准进行生产，而后再完成每一个环节的拼装。采用该方法施工，使高架桥梁整体建筑由独立个体拼装而成，即使在进行高架桥梁维修时，也能够进行针对性的局部维修，而非过去的“牵一发而动全身”。对于预制装配式高架施工工艺，其具体搭的积木就是钢筋模块，这些钢筋模块也是高架桥梁施工的主要单元，按照不同目的与要求，将这些模块进行组装，使其能够成为用途不同、外形不同的高架桥梁工程。

1.2工厂化生产与装配式作业

预制装配式高架施工技术与传统高架桥梁施工工艺有非常大的区别，其重点强调的是施工材料、施工设计、施工工艺的完美结合。与传统施工工艺相比，装配式施工工艺的机械化作业程度更高，能够有效地节约施工成本。同时，在传统的施工过程中，需要在工地中完成施工建设，这样一来就会大量消耗施工现场能源，造成资源的浪费，而采用装配式施工工艺，其每一个构件生产都可以在特定的工厂内完成，而工地现场只要进行构件的安装即可，在安装过程中，所使用的设备就是吊车等工具，将不同的预制构件进行组装，充分节省了施工现场人力、财力以及物力方面的消耗，有效的提高施工效率。

1.3环保意义显著

为了能够实现环境保护目标，积极落实可持续发展观念，我国政府部门出台相关的减少温室气体排放、降低二氧化碳排量的政策，二氧化碳的排放量必须要降低30%～40%，所以施工中应选用减少二氧化碳排放量、避免资源浪费的施工技术。在科学技术快速发展的今天，装配式建筑已成为建筑行业中的主要施工工艺，通过该技术的应用，不仅能够实现节能环保的目标，而且也能够实现建筑材料的循环利用，满足国家提出的生态环境保护目标，符合经济循环发展要求。总之，预制装配式施工工艺的出现，能够真正促进建筑行业的可持续发展。

2 预制装配式施工工艺的应用

军工路快速路新建工程将装配式施工工艺技术运用到实际工程实例中，该工程下部结构主要采用双柱墩和大挑臂矩形盖梁，桥墩均采用装配式施工工艺，承台现浇，立柱和盖梁采用预制拼装施工。对于极个别高度小于1.5m的立柱，采用现浇法施工。上部结构标准段主线及匝道主要采用跨径35m左右的钢板组合梁，跨越路口处根据道路总体布置采用简支组合钢板梁和大跨连续钢板组合梁，该钢板梁即钢梁与混凝土分别预制，运输至现场吊装后通过集簇式焊钉及高强砂浆连接成为整体。在整个施工过程中分别运用到以下工艺：

2.1螺栓连接技术

在預制装配式高架施工工艺中，上部结构钢梁顺桥向腹板安装采用高强度螺栓连接，该技术施工效率高、安装简单。但是，该方法在实际应用过程中，对高强螺栓连接副穿孔率有较高要求。其施工时的具体措施为：工厂制定工艺，确保钻孔准确率;连接板孔与钢梁上的孔实施配套钻孔，做好安装位置的编号;现场安装构件时，从预制立柱开始控制定位轴线的偏差为正负3mm，钢梁分段的纵横轴线定位偏差控制在正负1mm，标高控制在2mm之内;第二段吊装拼接后螺栓安装达到2/3总数后再卸载;根据季节气候，划分钢板梁制作时的温度控制，使之与现场安装时的气候基本对应，从而保证螺栓穿孔率;选用长度合适的平板车进行钢梁分段装载运输，设置垫木，绑扎牢固。

2.2超高性能混凝土应用

本工程钢组合梁，采用混凝土桥面板，桥面板负弯矩区域湿接缝采用UHPC超高性能混凝土，超高性能混凝土采用高强早强、耐久性好、流动性好的材料，原材料包括粉料、液剂、纤维及水、粉料。原材料应置于干燥环境分区域存储，其中液剂的存储环境温度高于冰点。超高性能混凝土基体中均布特种纤维，提高抗拉强度、金属的拉伸应变及高延性。高性能混凝土生产前将生产备料做一次适应性试验，检查生产用料与其试配原材料有无不同，如有明显差别，需重新备料。施工完成后加强现场养护，高性能混凝土早期强度增长较快，因此要防止因养护不及时而导致的裂缝。

2.3钢筋套筒灌浆连接技术

本工程承台与立柱、立柱与盖梁之间的连接均采用钢筋套筒灌浆连接方式。施工时，对套筒的强度有明确要求，具体为灌浆料应是高强，且无收缩，灌浆料宜在加水后30min 内用完。在工程中最常使用的套筒灌浆技术就是在预制工厂内，将套筒的一端利用螺纹，进行机械连接，另外一端需要在施工现场进行灌浆连接。随着我国科学技术水平的提升，对该技术进行深入研究，对套筒、灌浆料与被连接钢筋之间的可匹配程度和可相容性进行补充。

3 预制装配式施工工艺的质量控制

3.1控制预制构件生产加工质量

预制构件的钢筋均采用全自动数控弯曲机加工。钢筋进场前进行原材料试验，合格后方可使用。施工現场按不同规格及生产厂家分别堆放，设置识别标志。钢筋应平直，无局部弯折，弯曲的钢筋均应调直。保持钢筋表面洁净，使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。立柱箍筋（除焊接封闭箍筋外）做成135°弯钩伸入混凝土核心，以满足结构的抗震需求。相邻箍筋的弯钩接头在纵向错开布置。竖向主筋采用直套螺纹连接。盖梁的预应力钢束采用后穿施工，波纹管与内衬管在浇筑混凝土前安装到位。盖梁张拉采用智能张拉设备，预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。

预制构件采用商品混凝土泵送。混凝土浇筑完成后，立即进行表面覆盖并洒水养护，拆模后对构件立即进行洒水养护。混凝土养护用塑料薄膜覆盖养护，要求保证薄膜接缝的密封性和薄膜厚度。养护期内测量构件内外温差，控制在15℃。 混凝土强度达到2.5Mpa之前不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。气温低于5°C时，应加强覆盖保温，不得洒水养护。每次浇筑混凝土前，应用塑料薄膜对已浇筑的下部混凝土进行包裹封闭，达到保湿养生和防止污染的目的。

3.2控制测量质量

预制装配式施工对测量要求尤为苛刻。在钢梁架设施工中，线形控制是拼装过程中对各梁段线形的动态控制过程，准确定位施工中梁体顶面、底面标高和纵横向位置，并将其与设计参数进行比较，找出其偏差值后对偏差进行分析研究，找出修正值，指导下一梁段施工。从而使梁顶底面线形平顺，各部的高程误差满足设计和规范要求。施工时梁体线形变化是一个不可逆的过程，若测控不及时、不准、数据丢失或失效，将无法通过二次施工或测量予以补救。因此，在施工前就要对测量的方法、时间、布点、位置、次数和精度等内容进行认真分析和安排。

此外，施工人员自身的工作能力与工作经验也会直接影响到施工的最终质量，所以，应对施工人员进行培训，使其能够掌握先进的施工工艺与施工方法，只有这样才能够使装配式工程施工质量得到保障。

4结语

综上所述，本文主要针对预制装配式高架施工工艺的技术特点进行简要分析与概述，结合相关实践经验进行分析，采用预制装配式高架施工工艺，能够有效的提高施工的便利性，降低施工成本，同时也能够实现提高资源利用率与节约资源的目的。采用该技术能够推动与实现高架桥梁建设工程事业的长远发展，降低高架桥梁建设的工程造价，全面提高工程建设企业的经济效益。从而使预制装配式高架施工工艺可以在我国高架桥梁建设行业中得到更加广泛的推广和应用。

参考文献

[1]孙业发，张春明，罗一.装配式跨海高架桥梁墩台安装组装式坐底围堰[J].公路，2019，64（12）：96-99.

[2]王佳伟.预制装配式高架桥梁在公路建设中的应用[J].科学技术创新，2019（35）：102-103.

收稿日期：2019-07-22

作者简介：袁文璟（1985-），男，上海杨浦区人，本科，工程师，研究方向：市政工程施工。

Analysis on the Construction Technology of Prefabricated Assembled Viaduct

YUAN Wenjing

（Shanghai Urban Construction Municipal Engineering （Group） Co. Ltd. Shanghai 200090）

Abstract： Bridges are an indispensable part of the construction of urban elevated expressways， and they are also a key link in the entire construction process. Nowadays， with the rapid development of the construction industry， the construction technology of prefabricated viaducts is widely used. It is mainly composed of a rapid prototyping foundation， a prefabricated column， a prefabricated cover beam， and an upper steel beam and a bridge deck， which can effectively improve the construction efficiency and reduce the construction cost. Based on this， this article combines the construction of the Jungong Expressway with a new project to study the construction technology of the prefabricated elevated structure for reference.

Keywords： prefabricated; reinforced concrete; viaduct; construction; technology