裝配式技術在市政橋梁工程的應用

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摘要：隨著城市發展速度的提升，城市交通設施的建設力度越來越大。裝配式技術是一種先進的技術，在市政橋梁工程施工中應用比較多。就目前市政橋梁工程施工的情況看，橋梁使用的安全性以及整體耐久性、抗震性都存在很多的不足之處，從而導致橋梁的使用壽命受到影響。隨著國家政策等多方面的支持，裝配式技術在市政道路中的應用越來越多，并且使用效果也相對突出。裝配式技術的規范應用可以有效提高施工速度，并且施工時對施工現場周邊的污染比較小，對于環境的持續發展具有重要的推動作用。與此同時，裝配式技術具有設計標準化、生產工廠化以及施工裝配化的突出特點，應用的過程中彌補了傳統施工技術使用中存在的不足之處，提高生產效率、提高施工細節質量，推動建筑行業持續穩定的發展。

關鍵詞：裝配式技術；市政橋梁；應用

1裝配式混凝土橋梁特點

市政橋梁裝配式技術的使用可以有效縮短工期，減少工程施工中出現的問題。不同于傳統的施工技術，橋梁裝配式技術可以實現工程構件的統一生產，然后運送到施工現場對構件進行安裝。裝配式技術可以提高配件安裝的整體質量，降低施工難度。裝配式施工技術的性價比較高，并且生產的橋梁配件能夠根據橋梁工程的實際情況進行調整，保證滿足橋梁工程施工的需求。采用裝配式建筑施工的模式還能夠提高環保效果，減少對生態環境的污染，推動我國生態環境持續穩定的發展。可以說裝配式施工技術的使用符合我國綠色發展的基本要求，對于城市的持續發展有很大的幫助。

2市政橋梁發展現狀和存在問題

市政橋梁工程施工時出現的問題比較多，并且行業標準規范制定不足，再加上施工技術使用存在不妥當的地方，從而導致市政橋梁工程施工出現多種不同的問題。

2.1施工技術中的結構問題

當前城市的建設規模在不斷擴大，城市規劃設計的過程中影響市政橋梁的因素有很多，并且市政橋梁工程施工環境的復雜程度越來越高，管理部門開展工作時重視力度不足，導致市政橋梁工程的整體質量下降。同時，市政橋梁工程施工時使用的施工材料和施工工藝不夠完善，導致工程結構存在很多安全隱患。例如，市政橋梁工程使用的環保材料沒有按照預計的標準使用，導致橋梁工程的整體強度比較低，一旦遇到外力的作用容易出現坍塌等問題。此外，市政橋梁工程施工使用的工藝技術相對落后，缺少對先進施工技術引進的重視力度，從而導致市政橋梁的整體質量下降。

2.2橋梁施工的管理技術相對落后

市政橋梁工程質量的提升既要有先進的施工技術，還要做好施工技術管理工作，強化工程技術管理。但是，就目前的情況看，當前大部分市政橋梁工程施工時施工單位沒有認識到技術管理工作開展的重要意義，使用的施工管理技術比較落后。當前使用的大部分施工管理技術更適用于階段性工程施工，或者節點工程施工，并不能根據工程的整體情況開展系統性的管控工作，導致市政橋梁工程的管理力度不足。此外，市政橋梁工程管理水平比較低，管理工作的完整性和系統性嚴重缺乏，再中國設備工程2022.09(上)加上管理人員的管理水平比較低，嚴重影響市政橋梁工程質量的提升。

2.3鋼結構防腐問題亟待解決

就目前的情況看大部分市政橋梁工程施工時都需要使用大量的鋼筋材料，這對整個橋梁強度和穩定性的提升有很大的幫助。一旦鋼筋結構被腐蝕，其穩定性就會嚴重下降，影響市政橋梁的使用壽命。當前有些市政橋梁缺少必要的維護與保護，從而導致鋼筋結構出現嚴重腐蝕的問題，再加上鋼筋結構的復雜程度比較高，日常維護與保養工作不到位，我國缺少先進的鋼筋結構防腐技術，從而增加了鋼筋結構被腐蝕的可能性。

3橋梁裝配式施工主要技術

3.1承插式連接

橋梁裝配式施工時會根據橋梁結構使用承插式連接方式，承插式連接時應該控制插入孔洞的長度。為了保證提高市政橋梁工程施工的質量，施工人員應該做好底部鋪設工作，控制砂漿鋪設的厚度，保證砂漿鋪設的質量符合要求。承插式連接方式應用流程比較簡單，并且在實際施工時施工周期比較短。需要注意的是施工人員應該做好力學性能分析，尤其是接縫處，加大對抗震性的分析力度。

3.2灌漿套筒連接

灌漿套筒連接時需要將灌漿預制墩身與預先連接到套筒的鋼筋進行連接，針對出現的空隙可以使用高強度水泥進行填充。灌漿套筒連接技術對施工人員的專業技術能力要求比較高，施工人員必須做好相關的測量工作，并且保護好相關構件。在具體使用的過程中灌漿套筒連接方式涉及到的工作量比較少，并且不需要張拉預應力筋，工作流程簡單。當時，該方式的抗震性還不能準確把握，因此不能應用于地震頻發的地區。

3.3采用有預應力的鋼筋連接構造

預應力鋼筋連接技術也是當前使用比較多的技術之一，在使用時主要借助鋼絞線等高強度的鋼筋進行連接，保證預應力實際施工的需求。市政橋梁工程施工時使用鋼筋連接方式的情況比較多。預應力鋼筋連接技術使用前施工人員需要做好相應的理論計算與分析，保證連接的緊密性和穩定性。但是，該方法的復雜程度比較高，施工周期也相對較長。

4裝配式橋梁技術應用情況

4.1上部結構拼裝

4.1.1裝配式鋼筋混凝土箱梁裝配式鋼筋混凝土箱梁技術是根據橋梁的總體情況將梁體劃分為不同的節段，然后將各部門節段在預制場制作出來，達到使用標準以后運輸到施工現場，進行拼接安裝。在預應力的作用下各節段可以組裝到一起形成整體。當前預制節段的連接方式包括濕接縫、膠結縫和干接縫。相鄰預制梁段的填充物不同，使用的連接方式存在一定的差異，這就要求施工人員根據實際情況綜合選擇，提高連接的整體效果。4.1.2裝配式鋼箱梁裝配式鋼箱梁的重量比較輕，相比于其他箱梁結構裝配式鋼箱梁結構具有突出的穩定性和抗震性能，目前港珠澳大橋就是使用的裝配式鋼箱梁。4.1.3裝配式鋼-混凝土組合結構第一，鋼桁腹組合梁。鋼桁腹預應力混凝土施工時以鋼桁式腹桿進行施工，這也是當前比較先進的結構橋梁，鋼桁腹組合梁更適用于中等和大跨徑橋梁結構施工時。第二，裝配式組合鋼箱梁。裝配式組合鋼箱梁施工采用的是耐候鋼和波形鋼腹板，這種方式可以最大限度提高橋梁的承載能力，避免橋梁結構出現坍塌的問題。例如，京港澳保定互通小半徑曲線橋，其構建建設時主要使用裝配化施工的方式。第三，波形鋼腹板組合梁。用波形鋼板代替預應力混凝土箱梁中的混凝土腹板，生產的波形鋼腹板為工字組合梁。第四，波形鋼腹板-鋼管混凝土組合梁。這種結構是一種新型的結構，其構成比較簡單，技術人員需要解決空間曲面焊接問題。第五，鋼箱組合梁。將混凝土橋面板、半壁和鋼板箱梁進行連接，這樣可以很大程度上提高箱梁結構的穩定性和使用的安全性，提高整個結構的抗壓性能。第六，鋼板組合梁。將工字型鋼和鋼筋混凝土頂板進行組合連接，這種結構的承載能力更好，并且具有較強的抗震性能，使施工更加快捷高效。4.1.4預制橋面板預制橋面板施工的主要材料為全厚度混凝土，橋面板的種類比較多，包括波紋鋼橋面和華夫板橋面等。不同形式的橋面板施工時使用的工具以及施工方式存在一定的差異，施工人員必須嚴格選擇，針對出現的縫隙應該用瀝青混凝土或者混凝土進行灌注。

4.2下部結構拼裝

4.2.1裝配式橋梁墩柱橋墩的構成比較簡單，包括帽梁、墩柱、承臺和基礎部分。裝配式橋墩施工時可以分為多個不同的部分，然后通過工廠進行加工，將制作好的構件運送到施工現場，按照施工圖紙進行組裝。橋墩連接時施工人員應該合理選擇連接方式，并且保證各個構件連接的緊密性。4.2.2裝配式橋臺橋臺的構成也比較簡單，其中主要部分包括帽梁、抬升、翼墻和基礎，將構件劃分為多個部分，然后將構件連接起來。通常情況下橋臺的數量比較少，設計人員在設計的過程中必須提高設計的重視力度，提高裝配式橋臺的整體穩定性。4.2.3裝配式墩臺裝配式墩臺澆筑時施工人員應該沿著垂直方向進行澆筑，并且對模數進行分析，全面提高墩臺的整體質量。使用車船將墩臺各部分構件運送到施工現場，并且使用起吊裝置進行組裝。裝配式墩臺的突出特點包括：預制構件可以預先制作，在制作時受外界干擾比較小。裝配式墩臺構件的運輸難度比較大，起吊應該使用專業的起重機械設備。裝配式柱式墩系的構成也相對簡單，主要有承臺、柱和蓋梁。構件制作完成后使用運輸設備運送到施工現場，按照施工圖紙進行安裝組合。構件連接完成后使用混凝土對連接縫進行處理，提高構件安裝組合的牢固性。裝配式柱式墩臺施工應注意以下幾點：第一，裝配式柱式墩臺施工時為了保證施工可以順利進行可以將墩臺柱結構和基礎頂面預留桿進行編號，按照相應的要求完成構件的安裝。控制基口四周與柱邊空隙的寬度。第二，提高測量的準確性，尤其是縱橫放線的尺寸，按照設計要求對平面位置的各項參數進行測量。針對重量比較大的墩柱，可以使用風纜或者撐木進行固定，必要時可以使用吊鉤。第三，檢查蓋梁上預留槽眼位置的情況，如果與設計圖紙不符應該及時調整，確保預留槽眼位置質量達標以后才可以進行修鑿處理。第四，以稀砂漿對槽眼附近的空襲進行澆筑，并用楔子等進行固定。隨著人們對預應力技術研究力度的提升，該技術的應用效果更加突出，結合市政橋梁工程的整體情況，合理運用該技術，加強對裝配式技術應用的重視力度，處理好節段預制構件之間的連接位置。

4.3構件吊裝的保護工作

市政橋梁工程施工時應該做好構件吊裝的保護工作，施工時需要使用大量的大型機械設備，為了降低安全事故發生的可能性應該構建良好的保護體系。以4點吊裝的方式對預制構件進行吊裝處理，選擇吊裝設備時應該結合構件自身特點選擇，避免吊裝過程中出現問題。

4.4做好構件的調節、固定工作

市政橋梁工程施工時加強對施工現場安全管理工作開展的重視，對構件進行合理的調節，并且固定好各部分構件，提高構件安裝的穩定性。當前城市人口數量比較大，橋梁容易出現質量問題，因此，必須對構件進行調節，尤其是構件的角度。構件安裝完成后檢查構件安裝的情況，做好構件的固定，全面提高構件的整體質量。各部門構件的契合度直接影響橋梁的總體質量，因此，施工單位必須提高構件安裝穩定性的重視力度。

4.5混凝土澆筑過程的控制

市政橋梁工程施工的過程中施工單位應該做好混凝土澆筑過程的控制工作，結合橋梁工程施工的實際情況設置混凝土振搗的壓力和振搗的頻率，保證混凝土振搗更加充分，及時排出混凝土內部氣泡。混凝土澆筑質量控制的過程中應該分析混凝土可能出現移動或者變形等問題，做好相應的防護工作。與此同時，混凝土澆筑速度與混凝土整體質量有很大的關系，管理人員必須做好監督與管理，及時指出混凝土澆筑中出現的問題，并予以改正。

5裝配式橋梁實踐分析

第一，橋梁預制拼裝施工工藝的全面使用可以有效縮短工程施工工期，改善傳統施工中存在的不足，提高施工質量。過去，市政橋梁工程澆筑使用的勞動力比較多，并且以粗放式管理的模式進行管理，機械化以及工程化程度較低。現階段使用裝配式方式有效提高了構件生產的效率，并且構件生產的標準化程度更高。裝配式施工技術使用時使用高性能材料，并且以數字化加工的方式進行施工，最大限度降低了安全事故發生的可能性。但是該技術使用的過程中仍然存在一些不可解決的問題：（1）當前上海以及成都等地區形成了關于裝配式施工技術使用的法律法規，而整個行業的規章制度尚不完善，關于工程設計、施工以及質量驗收等還存在問題。（2）裝配式橋梁的抗震性以及耐久性還比較低，在實際使用的過程中高地震區域，不建議使用裝配式橋梁。（3）使用濕接縫結構式養護周期比較長，投入的資金等比較多，這與快速施工理念相違背。第二，吊具結構設計時可以根據橋梁的實際情況合理選擇門式起重機，發揮裝配式施工的最大優勢。裝配式橋梁建設時使用的零部件種類比較多，施工人員應該保證施工安全進行的前提下，對各部分構件進行安裝，發揮裝配式橋梁耗時少、不中斷交通等重要優勢。第三，裝配式橋梁工程施工時管理人員應該提高對生產管理的重視力度，其中常用的包括BIM技術以及3D技術等先進的技術。構件裝配式橋梁模型，對模型細節進行檢驗，通過三維模型檢驗當前設計圖紙中存在的問題，并及時調整，這在很大程度上提高了管理的效率。第四，裝配式橋梁施工技術的全面應用一定程度上降低了工程施工的成本，在預制構件的制作以及運輸等多個方面都有效節約了施工成本。同時，裝配式橋梁預制構件安裝受外界因素的干擾比較少，對于提高橋梁的整體質量有很大的幫助。

6結語

綜上所述，裝配式橋梁施工技術在具體運用時發揮著重要的作用，對于提高橋梁的質量有很大的幫助。裝配式施工技術能夠有效縮短施工周期，并且降低對周邊生態環境的污染程度，實現對生態環境保護的目的。裝配式施工技術對施工人員的專業技術能力要求比較高，管理人員應該以精細化管理的模式開展相應的監督與管理工作，提高橋梁細節的質量，推動橋梁事業持續發展。

參考文獻：

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[2]王志剛,余順新,陳亞莉.橋梁快速建造技術[J].中外公路，2018,38(4):184-188.

作者：趙志鋼 單位：中電建建筑集團有限公司