裝配式鋼筋混凝土橋梁施工工藝的探究

李 飛

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

裝配式鋼筋混凝土橋梁施工工藝的探究

李 飛

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

根據裝配式鋼筋混凝土橋梁的基本特點，介紹了其施工的前期準備工作及地基處理方法，并結合實例，從梁的形狀尺寸、混凝土設計、橋梁施工等方面，提出了具體的施工方法，為其在橋梁工程中的推廣應用積累了經驗。

裝配式橋梁，地基處理，鋼筋混凝土

0 引言

橋梁施工技術是需要不斷研究的課題，其施工方法和橋梁形式存在多樣性，不同的施工環境、不同的施工技術都會產生全新的橋梁形式。裝配式鋼筋混凝土橋梁的出現，是我國橋梁工程施工的一個重大突破，其在實際的應用中也表現出了良好的性能。比如，在汶川地震或是蘆山地震中，被破壞的橋梁大多是在塊體間缺少鋼筋的連接，為了在短時間內恢復震區的通行能力，采用了裝配式鋼筋混凝土橋梁，不僅在短時間內對受損橋梁實現了修復或是重建，而且其還具備良好的抗震性能，為保持震區生命通道的順暢作出了重要貢獻。因此，必須加強對裝配式鋼筋混凝土橋梁施工的研究，不斷提升施工水平和施工質量。

1 裝配式鋼筋混凝土橋梁的基本特點

在橋梁工程中，根據主梁斷面的形式不同，可以將橋梁分為三種基本結構，即箱形梁、Ⅱ型梁和T型梁。這幾種不同形式的橋梁，基本都是橫向分片裝配預制梁，之后再通過鉸接構成一個整體梁橋。在相關施工技術不斷進步的情況下，目前又出現了一種新型的裝配式鋼筋混凝土橋梁，其主要是在拼接橋梁的方法上和傳統的方法存在較大區別，在預制梁的基礎上沿車行道方向縱向拼接橋梁，再通過后張法對拼接梁橋進行加固，使其成為一個整體。

根據這種方法在實際橋梁工程中的應用效果看，其主要表現出了四個方面的特點：

首先，在受力體系方面，縱向裝配改變了傳統裝配方式依靠縱向排列支撐車輛載荷和梁支撐橋面的支撐體系，可以通過橋梁兩側的架構護欄承擔行車載荷以及橋梁自身的載荷。

其次，傳統的裝配式鋼筋混凝土橋梁在拼接完成之后，還需對人行道板和車行道板進行澆筑施工，還要安裝護欄。但是，新型的縱向裝配可以直接在預制梁段的時候就將道板、扶手和護欄等全部完成制作。

再次，傳統的裝配式橋梁需要通過鋼板焊接或是混凝土企口連接的形式，使橋梁裝配板塊構成一個整體，以便能夠對車輛載荷起到良好的承擔作用。而新型的縱向裝配可以最大程度保證梁橋的整體性，減少連接口等，具有良好的整體性和抗震性。

最后，一般說來，傳統的裝配式橋梁需要在受拉區設置受力鋼筋，以此對外載荷的拉應力起到承擔作用。在梁體受到載荷時，受力鋼筋和混凝土會發生形變，但是由于混凝土和鋼筋存在一定的抗拉性，會對這一形變形成抵抗力。這就導致受力鋼筋不能充分發揮其自身作用。而縱向裝配式鋼筋混凝土橋梁可以將鋼筋的高抗拉性能和混凝土的高抗壓強度充分發揮出來。

2 裝配式鋼筋混凝土橋梁施工的準備工作和地基處理

2.1 施工準備

就實際的情況而言，裝配式鋼筋混凝土橋梁進行施工之前的準備工作較多，主要可以歸結為三個方面：

首先，預制長方體鋼筋混凝土橫向塊體，如圖1所示。

該橫向鋼筋混凝土塊體1上側設有一個和混凝土塊體縱軸對稱的“土”形通槽，即圖中所示的3。該通槽的兩邊是內鉤狀的邊肋，即圖中所示的4。在整個鋼筋混凝土塊體中，其是以橫軸形成對稱結構，并且在橫軸上設有兩個圓形通孔，即圖中所示的2。橫向塊體的預制需要根據橋梁工程的實際情況決定預制數量，避免預制過多出現浪費。

其次，除去上述的鋼筋混凝土塊體之外，還需預制另外的鋼筋混凝土縱向塊體，其如圖2所示。

該縱向塊體和橫向塊體存在一定的相似之處，即塊體橫軸以下基本相同，但是橫軸以上只有圓形通孔形成對稱，下部的內鉤狀邊肋不存在。縱向塊體和橫向塊體的功能存在一定的差異，在橋梁工程施工中需要加以區別。

最后，還需對鋼筋進行預制，在鋼筋兩端設置螺紋，同時預備能夠配合該螺紋的螺母。在鋼筋長度上，也許與橋梁墩臺設計保持相符。在墩臺的頂部應該對螺母凹槽進行預留，在部分縱向塊體的圓形通孔頂部也應該預留螺母凹槽，并且預留凹槽的尺寸形狀保持一致。此外，在邊肋、通槽等方面，也需嚴格保持一致，以便施工順利進行。

2.2 地基處理

進行裝配式鋼筋混凝土橋梁施工時，地基處理是一個十分關鍵的施工環節。在基坑中，需要根據設計要求逐層放置石塊、預埋件和石籠網等。石籠網應該利用粗鋼絲進行連接加固，在其外圍還應該設置裝有水泥和石塊的土工袋，以起到圍護支擋的效用，避免細小集料從石籠網中泄露。在施工過程中，還需在放置石塊、預埋件的過程中逐步澆水，確保水泥集料可以實現凝結。不僅如此，還需根據設計方案將一定數量的鋼筋豎立在石籠網中，同時利用水泥砂漿找平表面，然后靜置1 d～2 d，構成基礎裝配墩臺。然后，再利用鋼筋穿過鋼筋混凝土橫塊，之后將其放置在地基基礎上，然后再重復這一步驟，并且確保兩個橫塊之間應該同軸緊貼，直到滿足設計要求為止。

3 裝配式鋼筋混凝土橋梁的實際應用

3.1 工程簡介

在實際的橋梁工程中，裝配式橋梁的運用越來越廣泛。比如，在某橋梁工程中，橋型屬于跨線橋，其和主干道之間具有39°的夾角，整橋長度為72.2 m，一共分為三跨，每一跨的長度分別是32 m,32 m和8.2 m。通過實際的現場勘查，明確該橋的施工場地位于183 m半徑豎曲線和155.5 m平曲線的路段上，外側的超高達到了3%。

3.2 梁的形狀和尺寸

在預制梁中，一般可以分為中梁和端梁，結合該工程的實際情況，其中梁和端梁的基本尺寸參數如表1所示。

表1 中梁與端梁基本尺寸參數

從表1中的相關數據不難看出，在該橋梁工程中，中梁和端梁在寬度上保持了一致，但是在厚度上存在一定差別，即端梁的厚度要比中梁的厚度高出45 cm。圖3,圖4為中梁和端梁的示意圖。

從圖中不難看出，在中梁上，其兩側均設有5個預留孔，而端梁只有一側設有5個預留孔。在這5個預留孔中，中間預留孔內設置了63.5 mm的鍍鋅鋼管預埋件，而在周邊4個孔均設置了鍍鋅鋼管預埋件。利用后張法進行施工時，在周邊的預留孔中需要穿入直徑15.2 mm的鋼絞線19根，在中間預留孔中穿入直徑15.2 mm的鋼絞線7根。在所有的28個中梁中，預留孔的位置和數目設置是相同的，只是其中部分中梁的預留孔中沒有預埋鍍鋅鋼管。

3.3 混凝土設計

運用裝配式鋼筋混凝土橋梁進行施工時，混凝土的設計是其中一個非常關鍵的環節，其直接影響到橋梁的整體性能和質量。根據該工程的實際設計要求看，其7 d抗壓強度要求是31 MPa，28 d抗壓強度要求是41.4 MPa。基于這一強度要求，充分考慮實際施工條件的情況下，對混凝土的配合比進行了設計，按照1 m3混凝土進行計算，其所包含的水泥為3 060 kg，集料為1 275 kz，粉煤灰51 ks，引氣劑133 mL，減水劑4.7 L，水106 kg，硝酸鈣20.4 L，緩凝劑177 mL。按照這一配比進行混凝土的拌制，就可以得出強度要求符合設計的混凝土，從而保證橋梁質量可靠。

3.4 橋梁施工

從實際的施工流程說來，縱向裝配式橋梁的施工過程可以分為梁段預制和現場吊裝兩個環節。就梁段預制而言，其常規的施工流程分為7步:

1)根據設計要求制作尺寸不同的模板;

2)進行鋼筋網的綁扎;

3)錨孔安裝;

4)澆筑混凝土以及搗振；

5)對預制的梁段進行養生處理;

6)在混凝土的強度達到17.3 MPa之后進行拆模;

7)梁段的強度等級達到29 MPa之后，將其運往現場進行吊裝施工。

梁段預制的施工完成之后，預制的梁段被運往施工現場。在進行吊裝施工之前，需要設置豎向桁架和懸掛導梁，然后通過相關設備將預制梁吊到施工地點并進行安放，在安放的同時需要加強做好臨時錨固。完成這些施工之后，就需利用鋼絞線從梁段上的預留孔穿過，拉緊各片梁段。在梁段穩定之后，就可以對臨時錨固裝置和相關附屬設施進行拆除，然后對鋪裝層進行混凝土澆筑。待混凝土澆筑施工完成之后，橋梁主體的施工就算全部完成。

4 結語

裝配式鋼筋混凝土橋梁在橋梁工程中的運用逐漸增多，尤其是在縱向裝配式橋梁出現之后，更是推動了橋梁工程建設的發展。縱向裝配式橋梁施工特點顯著，在實際的工程中，應該從準備工作入手，同時加強地基處理等相關工作。在此基礎上，才能進一步展開梁段預制、混凝土設計等工作。裝配式鋼筋混凝土橋梁給橋梁施工提供了全新的施工方法，有效提高了整橋施工質量。

[1] 李 偉.裝配式鋼筋混凝土橋梁施工工藝[J].黑龍江科學,2015(4):78-79.

[2] 方 華,余培玉,劉士林.裝配式預應力混凝土箱形連續梁橋通用設計圖成套技術[J].公路,2011(11):46-53.

[3] 葛繼平,王志強,李建中.裝配式預應力混凝土雙柱橋墩抗震性能研究進展[J].地震工程與工程振動,2013(3):192-198.

Exploration on prefabricated reinforced concrete bridge construction technology

Li Fei

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupLimitedCompany,Jinzhong030600,China)

According to the basic characteristics of prefabricated reinforced concrete bridge,this paper introduced its construction preparatory work and foundation treatment method,and combining with the examples,from the shape and size of beam,concrete design,bridge construction and other aspects,put forward specific construction methods,accumulated experience for its popularization and application in bridge engineering.

prefabricated bridge,foundation treatment,reinforced concrete soil

2015-10-14

李 飛(1979- )，男，工程師

1009-6825(2015)36-0175-02

U445 < class="emphasis_bold">文獻標識碼：A

A