预制节段拼装桥梁施工关键技术分析

靳 葳

（中交广州航道局有限公司，广东广州 510200）

为了有效缓解城市交通问题，路桥建设规模日渐扩大，要求桥梁建设中选取技术新、施工速率快且操作具有便捷性的施工方法。因此，为了确保桥梁施工质量，需要准确把握节段施工关键技术要点，并严格依照相关规定要求，做好各施工环节质量控制。

1 预制节段拼装桥梁施工技术特征

预制节段拼装施工技术方法依照相关运输车辆及拼装机具实际状况，将桥梁沿轴线方向划分为多个节段，根据其实际规格在工厂生产进行拼装。完成桥墩施工后，确保强度达标，方可利用运输车辆将预制节段运输至现场拼装。预制节段拼装桥梁实际施工过程中，多选用混凝土预制箱梁，包含多节段箱梁，依照一定顺序制定而成，以此保证实际施工中具有良好的线形。

预制节段拼装施工技术实际操作过程中，不会对周围环境造成干扰，建设不会出现噪声，具有良好的环保性；各节段自身重量较轻，且尺寸较小，为运输提供便捷，更易提升拼装速率，有助于缩短施工周期；预制节段拼装工艺适用于体外预应力，施工中可有效减小梁断面实际尺寸，提升材料实际利用率；有助于科学、合理控制几何形状，确保桥梁建设中结构具有美观性。

该施工工艺带来便捷性同时，实际应用过程中，仍存在不足。应用此种施工工艺，通常在正式施工前需要投入较多资源，需要准备预制场地建设、运输设备等；各节段间连接处需要依托干接缝，若处理缺乏合理性，导致水分及酸性物质入驻，会对结构造成损伤，影响其使用持续性；施工操作工序烦琐、复杂，施工技术要求高，施工组织协调难度大。

2 预制节段拼装桥梁施工关键技术要点

2.1 节段预制

（1）节段预制场建设。

阶段预制场整体规划建设，直接决定节段生产效率，影响施工周期及质量，所以对其场地布设应进行综合性考量。通常项目设计阶段便需要对预制节段场地位置明确，以免施工场地迁移。预制场地位置、地质状况以及运输线路等，均需要进行系统性规划，掌握施工工期和交通干扰影响状况。为了确保台座沉降量及非弹性形变，要求台座地基具备良好的坚实度，应对地基进行系统性勘查，以免其出现沉降造成台座稳固性难以保证。基于节段运输时间及成本考量，最佳预制场地应布设于施工现场周围，减少预制节段运输成本。通常预制场地中包含四大模块，即扎筋区、浇筑区、搅拌区、堆放区。生产线实际配置需要根据项目施工实际状况进行规划，生产线距离桥位距离、周围设施、是否对居民造成影响；合理配置扎筋区、浇筑区、搅拌区、堆放区，促使其高效、合理使用；底座应具备良好强度，若无法满足要求需对其及时处理；为有效提升施工效率，应在相同生产线上单个台座内配备相应的小龙门吊机，主要承担小型材料、用具吊装作业。大型龙门吊装主要承担梁段运输、倒运等作业，为避免上述两者工作出现干扰，需要布设不同的轨道，为大、小龙门吊装作业实施提供便捷。

（2）节段预制。

预制节段拼装初期应用于上部结构分段中，对连续梁、钢构桥多使用依照轴线进行拼装方式，整孔预制多见于小跨径高架桥中，接缝多选用现浇方式。横缝划分拼装结构，主要存在两种拼装方式，即长线拼装法、短线拼装法。

（3）长线法匹配预制。

长线法匹配预制主要指处于预制场或施工现场根据桥梁地缘曲线制作相应的固定台座，对其长度具有严格要求，控制在半跨至整跨梁长，将整跨主梁划分为多个节段，依照设计线形制作成块与块匹配浇筑节段，促使两者间形成面，直至主梁完成。待节段块混凝土浇筑完成后，将其放于台座上部，待节段梁混凝土浇筑完毕、线形达标后，逐一将其吊装至梁区放置。

（4）短线法匹配预制。

短线法匹配预制指预制台座低模长度与一个节段长度相等，每隔节段进行混凝土浇筑均在同一模板内部实施，一端是端模，是固定的钢模板，另一端是预制完成前一节段，作为后一节段的模板，根据上述方式，逐项实施预制方式。该施工方式无须将模板及设备移动，将已经完成相邻节段作为节段几何线形，按照相关测量数据结果以及预拱度实际值予以控制。节段混凝土达到拆模强度后，其匹配的节段便可吊装至梁区。此种方式仅需三个梁段台座便可实现流水线作业，施工速率快，预制设备可进行循环使用。

2.2 上部结构施工

（1）拼装方法。

预制作为首要环节，应根据项目实际状况做好预制节段生产工作，合理选取运输线路，将节段进行运输至施工现场，完成架桥施工任务后展开拼装工作。节段拼装方式包含三个方式，即平衡悬臂法、逐孔拼装法、悬臂拼装法。平衡悬臂法主要利用架桥机，将桥墩作为中心点，沿两端实施对称假设节段施工；逐孔拼装法利用架桥机依照单一方向完成节段架设、拼接等工作；悬臂拼装法利用架桥机依照单一方向架设节段，张拉预应力，完成后开展下一节段工作。平衡悬臂法和悬臂拼装法核心优势在于可减少施工中脚手架使用，不占用桥下空间，适用于无法中断交通的城市。

（2）节段连接。

在横桥方向划分的预制节段，需在要其断面布设相应的剪力键，以此及时将剪力予以传输。一般状况下，节段拼接方式包含两种类型，即干法拼接、湿法拼接。具体选取应根据实际状况合理选择，前者连接方式主要是依照初期设计线形阶段间涂抹相应的氧胶，节段处于黏结状态，张拉预应力；后者是待节段就位后，在接缝部位实施现浇混凝土，并确保混凝土强度达标后，进入下一孔的架设。对比上述两种方式，干法拼接施工操作便捷、施工速率快且涂抹相应的环氧胶具有良好的防水成效，应用于多个桥梁节段拼接中[2]。

2.3 下部结构施工

为进一步降低施工现场对周围环境造成影响，减少各类污染物排放量，实现桥梁结构工业化装配，对桥墩进行预制拼装，适用于山区高墩以及城市密集区域。桥梁下部结构作为承载力核心支撑件，针对桥墩预制节段划分、阶段间实际连接方式，需要进行综合考量。桥墩实际施工过程中，多选用竖向预制节段拼接，由于其施工操作难度较大，一定程度影响施工进度。预制节段桥墩最初应用于大型跨海桥梁中，由于竖向预应力筋穿束难度较大，所以通常选取波纹管连接、高强度混凝土连接，具有良好的抗震性能。

3 预制节段拼装桥梁施工控制措施

为获取良好的施工工艺，需要根据项目实际状况，合理安排协调施工组织，控制各施工环节质量。

（1）测量监控。

测量监控核心目的在于依照预制成型节段控制观测点结果，精准计算测点实际总体坐标。同时，基于实际测量数据及计算梁体收缩徐变，便于系统性分析对后续拼装实际干扰影响。

每个梁段上均需布设6个控制观测点，主要包含2个轴线控制点和4个标高控制点。应全面采集待浇梁平面及高程结果，并将其作为下一阶段梁节段的控制参考依据。观测采集已经拼装梁段平面和高程数据，并将其与初期目标数据进行比对。若线型发展趋势无法与精度要求吻合，需要对其线型进行优化调整，可选用调整临时预应力张拉顺序、加垫环氧树脂垫片、压重等调整方式，实际调整方式选取应根据项目施工条件决定。

（2）剪力键。

通常为将接头处形成的剪力予以有效传递，预制节段接合面上布设相应的剪切键，其形状根据实际用途存在一定差异，但通常包含两种，即单键、多键。针对单键而言，主要常见于局部，多键分布于接合面各部位处，整体规格尺寸较小，多个实践项目应用成效较佳。

（3）节段长度。

预制节段实际长度，取决于运输及拼装能力，若节段堆场与具体安装施工现场距离较远，节段运输过程中交通要道是必经之路，建议将节段实际长度控制在2.5 m。若堆场距离实际安装现场距离近，运输节段过程中无须通过交通要道，则可根据实际状况，适当增加节段长度。

（4）环氧接缝或干接缝。

节段间接缝若为干接缝，通常适用于冰冻温度或使用体外预应力条件下，核心优势在于无须使用环氧，可增强整体结构可靠度，施工操作便捷简易。节段选用接缝难以保持完全水密，一定程度影响压浆质量，不利于具有良好的防腐成效，所以一般不选用干裂缝。环氧接缝凭借其自身优势，被广泛应用于预制节段桥梁中，适用于体内外预应力系统，核心目标在于节段实际安装过程中具有一定润滑作用。同时，密封接缝，约束湿气入侵，实施体内压浆时，承担接缝处密封功能[3]。

（5）配合比和养护。

混凝土拌和过程中核心在于其自身强度，避免其表面出现收缩裂缝，重点工作是配比和养护，确保骨料配级具有合理性，控制水泥水热化反应，尽量减少水泥实际用量，确定最终配合比。吊装至存梁区后需对梁体混凝土进行养护，施工后覆盖应超过两周。

4 结语

桥梁工程建设过程中充分应用预制节段桥梁拼接工艺，不仅对周围环境不会造成污染以及无较大的噪声，具有良好的环保性，且施工操作简易、施工效率高，可充分应用各项资源，具有良好的经济性。因此，实际施工过程中，需要准确把握其施工技术要点，严格依照相关标准操作，确保其质量达标，促进桥梁工程良好发展。