預制拼裝技術在文明施工管理的應用和意義

周陳明

（上海公路橋梁（集團）有限公司， 上海 200433）

1 工程概況和特點

S7公路工程（S20-月羅公路段）I-4標主要施工內容包括橋梁工程、道路工程、河道工程及I-1～I-4標的預制梁預制任務等，全線采用橋梁預制拼裝技術，樁基礎、橋臺、擋墻、立柱、蓋梁、小箱梁、防撞墻均采用工廠預制現場安裝的方式，全橋的預制化率超過85%，為國內預制化率最高的橋梁工程。

本項目將傳統的現澆立柱、蓋梁結構轉化為工廠集中預制、整體運輸至現場裝配，構件通過主筋、灌漿套筒形式進行錨固連接；增加小箱梁翼板寬度，縮窄后澆帶寬度至30cm；小箱梁邊梁帶防撞墻整體吊裝工藝；預制橋臺安裝、蓋梁干接拼裝和河道防汛墻拼裝工藝。

2 預制拼裝技術的主要應用

2.1 小箱梁整體大面外模板

小箱梁外模采用和底模體統相連接的自錨式大面模板體系，極大減少了外模支撐用鋼量（僅為1/10）。利用C型鉤以及分配梁技術實現外模體系的整體拆裝，速度大大加快，其耗時相僅為傳統模板的1/4。

2.2 小箱梁鋼筋模塊組合化

傳統的小箱梁鋼筋模塊化僅指底腹板鋼筋而言，而S7工程實現了小箱梁包括頂板、底腹板、中橫梁、防撞墻鋼筋的全模塊化組合化。通過該工藝的施工，實現了鋼筋模塊綁扎和組裝的雙軌施工，極大提升了小箱梁的鋼筋綁扎質量和速度。

2.3 預應力深埋錨體系

預應力深埋錨體系配合壓漿式封錨技術的應用，解決了小箱梁的封錨質量難以控制，避免了傳統封錨工藝大量使用木模板的缺點，同時也使得小箱梁的受力更趨于合理。

2.4 預制構件模塊組合化

蓋梁預制過程中側擋塊、中檔塊均采用小型砼預制件，利用預制件上的預留鋼筋和蓋梁的鋼筋連接并做好定位，再澆筑蓋梁砼，和蓋梁一并成型。該工藝可有效解決砼澆筑過程中因不同部位砼高差造成的澆筑難題，提高了構件細部的施工質量。特別是用側擋塊的預制塊代替蓋梁端模，在節約鋼模板用量的同時，也保證了預應力錨墊板位置的準確性。

2.5 全預制防撞墻

S7工程小箱梁邊梁上的防撞墻均在工廠預制完成，連同邊梁運至現場安裝，現場防撞僅余蓋梁部位 1米空缺。同樣該空缺部位防撞墻也計劃在工廠預制，現場采用UHPC砼澆筑濕接頭的方式安裝。全預制防撞墻的應用在確保施工質量的同時，解決了防撞墻現場施工時臟亂差、危險性高的難題，也大量節約了工程收尾階段的施工時間。

2.6 國內首片干接節段蓋梁拼裝

節段干接施工簡單便捷，工廠里預制時采用匹配法施工，現場作業僅需涂抹環氧和張拉少量臨時預應力，實現了混凝土構件的小型化和定制化，克服了運輸及起重吊裝超重的影響；整個施工過程中無需支撐體系，有效減輕了對周邊交通環境的影響，進一步推動建筑工業化，特別是對鬧市區的橋梁施工具有很大的推廣和借鑒作用。

2.7 國內首片橋臺拼裝

橋臺在工廠內預制運至現場安裝，結構采用C40強度混凝土，與樁基連接位置用金屬波紋管形成孔道，現場在PHC管樁內壁設置鋼筋籠并內嵌工字鋼澆筑填芯砼形成樁基礎的承插預埋件，橋臺安裝就位后使用高強度灌漿料進行灌漿，完成樁基和橋臺的連接，從而加快橋臺的施工速度，解決現澆工藝的現場臟亂以及噪音揚塵擾民問題。

2.8 預應力智能張拉以及管道循環壓漿

本項目采用預應力智能張拉系統為自主研發的定制系統，該系統能夠有效的控制預應力施工的效果，以張拉數據的真實性和準確性，確保施工質量。此外預應力孔道壓漿采用循環壓漿的方式，可以有效解決壓漿不密實和孔道串孔的問題。

3 預制拼裝對文明施工管理的意義

3.1 技術進步，提升工程形象

橋梁預制拼裝工藝將鋼筋砼構件現場澆筑施工變革為構件拼裝模式，從根本上杜絕了現澆工藝在文明施工上的諸多弊病。現在的S7工程現場沒有林立的支架、雜亂的模板、漫天的揚塵、刺眼的焊光和刺耳的噪音，有的是大型吊機有條不紊的構件安裝作業。工程實施過程通過做到少擾民、少投訴、快速施工、現場整潔有序，大幅度地提升了公路工程的建設形象。

3.2 雙軌施工，弱化前期矛盾

現場與工廠的雙軌施工減少了現場施工任務量和施工時間，以S7工程為例，現場主要施工內容僅為樁基施工、現澆承臺以及構件的吊裝作業，現場的持續施工時間僅需傳統工藝的 50%。因為在現場部分正在施工甚至施工之前，構件的生產已經進行，這給現場管線搬遷以及動拆遷征地等工作留出了相對富裕的時間。

3.3 作業面小，減少交通占道

預制拼裝施工的現場作業面僅為承臺區域，其他區域均為臨時侵占，待立柱安裝完成后即可開放立柱周邊區域，在極大程度上減少占道施工（僅為現澆工藝的1/5～1/4），可在施工期間最大程度的保證既有道路的交通，其節地優點還體現在避免了大量的場地加固硬化帶來的材料消耗和環境污染。

3.4 安裝作業，減少噪音揚塵

施工現場主要以構件安裝作業為主，大量減少了澆筑砼以及安拆支架、模板施工的噪音污染，拼裝施工現場基本實現無擾民噪音施工。同時現場施工環節大量減少，管理工作呈現出“面窄點突”的特點，只要控制住關鍵污染源頭，即可有效控制揚塵問題。

3.5 快速施工，減少擾民時間

快速施工，減少擾民時間預制拼裝可實現每天安裝 6根立柱，6榀蓋梁以及8～16片小箱梁，其施工速度是傳統工藝的5倍。S7-I-4標本期構件安裝橋臺2個，立柱32根，蓋梁36榀，小箱梁144片，共耗時41天。現場持續作業時間的大量減少，在某種意義上就是減少擾民的最好方式。

3.6 標準措施，降低施工消耗

預制工廠大量先進高精數控設備、鋼筋胎架、定型模板以及提高工作質量和效率措施的使用，極大地降低了施工過程中的材料以及周轉材料的使用和損耗，其中鋼筋損耗減少約35%，砼損耗減少約60%。此外通過新工藝的實施，節約用電約26.4%，節約用油約48.5%，節約用水約16.5%。

3.7 機械作業，降低人為風險

相比較傳統工藝，預制拼裝施工現場每個作業面施工人員大量減少，僅為10%左右。大量的機械作業代替了效率低下的勞動力，在更好保證工程建設質量的基礎上，有效降低了安全風險中人的因素，同時將傳統工藝中分散且難以管理的危險源集中化，便于管理者聚焦管理。

4 下階段工作展望

項目部下階段開展關于河道防汛墻的預制研究工作，力求將傳統的河道現澆作業帶來的污染河道、混凝土質量差、浪費大量建筑模板的施工現場，變為干凈整潔、綠色環保的建筑環境。

同時籌備開展施工的便道約600m長，計劃使用可反復利用的預制鋼筋網片混凝土板塊來代替傳統現澆混凝土便道，避免便道一次性使用引起的資源浪費。該措施的研究重點為板塊連接構造設計以及邊緣的耐破損設計。

5 結束語

S7項目部圍繞預制拼裝新的施工要求，逐步形成項目部的管理特色，并通過橋梁預制拼裝工藝融入在文明施工、環境保護管理形成的優勢，創建“上海市重點工程文明工地升級示范”。預制拼裝技術也將作為項目管理的重要載體，努力探索在施工過程中的安全、文明施工管理措施，不斷降低施工對環境、對社會的不良干擾，達到推動施工文明、提升項目管理水平的效果。