浅谈桥梁预制拼装中的立柱施工工艺

王乐乐，王日鑫，王广健

（中建七局第二建筑有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程总体概况及桥梁工程概况

1.1 项目总体概况

徐韩公路其自规划润丰路南侧，起点桩号为MK14+824.877，北至徐州北互通交叉口，终点桩号为MK17+220，线路全长2.395km，道路断面形式采用主六辅六断面。主线采用城市快速路标准，设计速度100km/h，辅路采用城市主干路兼一级公路标准，设计速度60km/h。主要包括：徐韩公路高架桥，长约0.9649km；F、G一对定向匝道桥，全长约0.362km；LD1、RU1一对上下匝道桥，全长约0.3018km。徐州北互通位于徐州西北绕城北收费站西侧，新建A1、B1一对互通匝道桥，全长约0.611km，实现城区方向与高速的高快连接。此外，为供徐韩公路两侧行人出行，于郑徐客专南侧新建一座人行天桥。

本次实施主要内容包含道路、桥涵、雨污水管线、交通疏解便道、交通监控、交通安全设施、装饰、环保、公交站台、供配电等工程及为实施上述施工所必须的临时工程。

1.2 桥梁工程概况

徐韩公路起自规划润丰路南侧，起点桩号为MK14+824.877，北至徐州北互通交口，终点桩号为MK17+220，主线采用城市快速路标准，设计速度100km/h。桥梁主要包括：徐韩公路高架桥长约0.9649km；F、G一对定向匝道桥，全长约0.362km；LD1、RU1一对上下匝道桥，全长约0.3018km。徐州北互通位于徐州西北绕城北收费站西侧，新建A1、B1一对互通匝道桥，全长约0.611km，实现城区方向与高速的高快连接。此外，为供徐韩公路两侧行人出行，于郑徐客专南侧新建一座人行天桥。本工程共计桩基212根，承台139个，预制立柱145根，预制盖梁69个，预制箱梁342片，钢箱梁2800t，其中：

预制立柱145根：主线桥预制立柱截面尺寸均为1.8×1.8，最大高度9.6m，最大重量85t；匝道桥预制立柱截面最大尺寸为1.9×2.4，最大高度8.9m，最大重量85t。

预制盖梁69个：主线桥预制盖梁最大长度45.84m，最大高度3.5m，宽度均为3m，最大重量179.077t；匝道桥预制盖梁最大长度27.1m，最大高度3.5m，宽度均为3m，最大重量229.7t。

2 立柱施工工艺对于桥梁预制拼装的重要意义

2.1 实现整体结构优化

在桥梁预制拼装的过程当中，立柱施工工艺其实对于整体结构优化有着重要意义，整体结构的优化与结构中每个部件的质量强度以及其施工规范性都有一定程度的关联，而立柱施工作为整体桥梁的支撑结构，规范的施工工艺和符合要求的整体结构将使得整体桥梁具有较高的支撑强度，符合设计要求和相关规范规程的立柱施工工艺，可以在材料满足强度的前提下实现整体结构的优化和强度提升。

2.2 提高工程效率

立柱施工工艺更符合实际工程需求，能够按照当地的规范规程进行施工，可以极大程度提升桥梁预制拼装的效率，在构件质量没有明显问题且符合设计要求的情况下，施工工艺符合实际的工程情况可以让施工者因地制宜，使用更为有效的方式完成结构的搭建，通过立柱为基础，合理布置立柱所在位置，且根据实际需求对立柱进行加固，可以为上层桥梁搭建奠定基石，为之后的工程进度效率提升夯实基础。

2.3 为桥梁平面搭建打好基础

桥梁平面搭建效率往往和立柱工艺的规范性有很大关联，只要立柱的位置、长度和施工措施完全符合规范标准，在桥梁平面搭建时，就不会因立柱强度不达标或立柱位置偏差等原因造成施工上的延误，可以大大提升桥梁平面搭建的效率。在打好基础的情况下，桥梁平面搭建就会变得非常顺利，让整体工程可以有条不紊的开展工作。

2.4 为工程质量提供保障

立柱施工过程当中需要做的事情还是比较多的，需要我们对于立柱的质量及各项性能指标进行核查，根据立柱的各项参数确定立柱位置，为整体的桥梁搭建提供良好基础，而且立柱的质量以及立柱所在位置及立柱的整体结构可以为工程质量提供保障，毕竟在预制拼装的过程当中要进行构件的维护和完善，桥面相关工程完善难度是较小的，但要重新对于立柱进行返修，难度会呈几何倍数增大，只有确保立柱施工工艺按照规范流程进行才能给整体工程体质量提供良好保障。

3 桥梁预制拼装中的立柱施工工艺实施现存问题

3.1 构件强度没有保证

在一些非正式的工程局承包的桥梁建设和较为偏远地区的桥梁搭建过程当中，构件的强度往往缺乏客观的检测，很多构件强度没有办法通过较为客观准确的方式进行验证，特别在一些偏远地区，这种情况尤为明显。还有一些民建的桥梁也存在这样的问题，构件强度没有保证的情况下，预制拼装的立柱施工进程中就很难为受力平面提供足够的承载力，这样在整体的桥梁搭建过程当中是十分危险的。在桥梁建设完成后，桥梁的最大承重也会明显受到影响。比如8·24哈尔滨阳明滩大桥坍塌事故就造成了三人死亡，五人受伤。在这样的桥梁建设中，一旦因为构件或局部的强度缺陷导致事故发生，就会造成难以挽回的后果。

3.2 施工人员对于预制拼装流程不熟悉

要想对于整体的预制拼装流程有一定程度的了解，就需要通过长时间的现场实践和一定的理论知识学习。而现在很多施工人员在预制拼装过程当中，对整体流程不够熟悉，就会导致整体施工效率出现下降的情况，特别是在立柱施工工艺流程当中对于效率的需求是非常高的，一旦出现施工人员对预制拼装流程不熟悉的情况，会严重延缓工程进度。在桥梁工程领域，牵一发而动全身的情况经常出现，如果因为预制，拼装过程中施工人员对流程不熟悉，导致拼装流程不规范或拼装过程当中出现错误的情况，是有可能导致重大安全事故的。

3.3 视图复盘难度大

在进行现场的预制拼装之前，首先会进行视图设计，通过CAD等软件来作为设计图的主要软件使用。而在传统的CAD视图当中，很难真实反映面与面衔接区域的结构构造，容易因为面与面衔接区域的结构设计不当而出现设计缺陷，而通过平面视图实现完整复盘的难度也是非常大的。这使得现场的桥梁预制拼装特别是立柱施工工艺流程的实施难度大幅提升，无法完全符合设计图中的设计要求。

3.4 构件衔接不严密

把常见的预制拼装工程和正常的基础类桥梁工程做比较，我们会发现很多预制拼装过程当中由于构建衔接不严密而产生的质量问题时有发生，这是由于很多工作人员对于预制拼装的一些细节要求了解不完善，而且在构建衔接的过程当中，怎样的衔接状态处于严密衔接，不够了解，经常会因为构件衔接不严密而造成整体强度的下降。而且构建衔接不严密还会导致安全问题，会为施工人员的人身安全带来隐患。

4 桥梁预制拼装中的立柱施工工艺实施方法

4.1 工艺流程优化

要想让立柱施工工艺在桥梁预制拼装当中起到更好的作用，让立柱施工中各立柱的强度、位置及各项指标满足设计要求，工艺流程优化是必不可少的环节，在桥梁预制拼装的过程中，可以根据当地的实际情况和当地规范规程规定进行工艺流程的优化和调整，更符合当地实情的工艺流程将为工程效率提升奠定良好基础。有时可以选择地理情况较为相似的桥梁工程作为工艺流程的参考对象，可以通过别人的先进经验实现工艺流程优化。

4.2 加大监管力度

正所谓万丈高楼平地起，在桥梁建设当中也是如此，立柱施工是桥梁的基础，只有确保立柱的位置及各项指标在合理的范围内，才能让桥梁搭建过程当中整体强度及极限承载力等指标符合相应要求。所以桥梁在进行预制拼装的过程当中，整体的监管力度要加大，在立柱施工过程当中要严格要求施工人员按照相应规范规程来进行操作，尽量减少因为人员操作不规范造成的工程质量问题。加大监管力度的同时，也要加强整体工作人员的思想建设，必要时开展相关培训，这样对学综合管理效能的提升将起到积极作用。

4.3 应用3D建模技术

传统的CAD设计图已经很难满足预制拼装中立柱施工工艺的现场需求了，要想达到更好的设计效果，通过模拟视图调整相应参数，确保在施工过程当中可以更加有条不紊地完成相关的施工内容，使用BIM3D建模技术来进行内容的还原，可以确保面与面衔接点的建筑细节得以还原，减少面与面衔接的地方出现因设计不合理造成的缺陷。通过3D建模技术实现立体模型的虚拟搭建，可以避免在建筑完成后发现缺陷而花费大量人力物力进行缺陷的弥补和改造，是可以提升建筑工程容错率和性价比的有效方式。

4.4 重视构件衔接严密性

要想让整体的桥梁结构更加稳定，让建造出来的桥梁能有更强的综合指标，结构的严密性是非常重要的。为了确保整体的构架稳健，构件间的衔接就必须更加严密。所以在整体施工特别是立柱施工工艺过程当中，必须要注重构件衔接的严密性，如果本身构件质量完全达标，只是因为衔接不够严密而造成总体质量严重下降就得不偿失，所以为了确保整体工程有条不紊进行，提升工程效率和工程质量，一定要在构件衔接时由专业技术人员对构件衔接严密性进行反复核查。

5 结语

在目前的桥梁搭建工程当中，预制拼装是非常常见的一种施工工艺，通过预制拼装可以大幅节省工程的时间损耗，可以快速实现桥梁搭建。许多快速路高高架已经常使用这一工艺实现桥梁搭建。而其中立柱施工工艺从一定程度上决定了最终桥梁的各项指标，所以在立柱施工工艺上应该采取有效举措为整体的立柱施工质量提供保障，让整体的工程质量以及工程效率可以得到保证。