預制節段拼裝橋梁施工關鍵技術分析

靳 葳

（中交廣州航道局有限公司，廣東廣州 510200）

為了有效緩解城市交通問題，路橋建設規模日漸擴大，要求橋梁建設中選取技術新、施工速率快且操作具有便捷性的施工方法。因此，為了確保橋梁施工質量，需要準確把握節段施工關鍵技術要點，并嚴格依照相關規定要求，做好各施工環節質量控制。

1 預制節段拼裝橋梁施工技術特征

預制節段拼裝施工技術方法依照相關運輸車輛及拼裝機具實際狀況，將橋梁沿軸線方向劃分為多個節段，根據其實際規格在工廠生產進行拼裝。完成橋墩施工后，確保強度達標，方可利用運輸車輛將預制節段運輸至現場拼裝。預制節段拼裝橋梁實際施工過程中，多選用混凝土預制箱梁，包含多節段箱梁，依照一定順序制定而成，以此保證實際施工中具有良好的線形。

預制節段拼裝施工技術實際操作過程中，不會對周圍環境造成干擾，建設不會出現噪聲，具有良好的環保性；各節段自身重量較輕，且尺寸較小，為運輸提供便捷，更易提升拼裝速率，有助于縮短施工周期；預制節段拼裝工藝適用于體外預應力，施工中可有效減小梁斷面實際尺寸，提升材料實際利用率；有助于科學、合理控制幾何形狀，確保橋梁建設中結構具有美觀性。

該施工工藝帶來便捷性同時，實際應用過程中，仍存在不足。應用此種施工工藝，通常在正式施工前需要投入較多資源，需要準備預制場地建設、運輸設備等；各節段間連接處需要依托干接縫，若處理缺乏合理性，導致水分及酸性物質入駐，會對結構造成損傷，影響其使用持續性；施工操作工序煩瑣、復雜，施工技術要求高，施工組織協調難度大。

2 預制節段拼裝橋梁施工關鍵技術要點

2.1 節段預制

（1）節段預制場建設。

階段預制場整體規劃建設，直接決定節段生產效率，影響施工周期及質量，所以對其場地布設應進行綜合性考量。通常項目設計階段便需要對預制節段場地位置明確，以免施工場地遷移。預制場地位置、地質狀況以及運輸線路等，均需要進行系統性規劃，掌握施工工期和交通干擾影響狀況。為了確保臺座沉降量及非彈性形變，要求臺座地基具備良好的堅實度，應對地基進行系統性勘查，以免其出現沉降造成臺座穩固性難以保證。基于節段運輸時間及成本考量，最佳預制場地應布設于施工現場周圍，減少預制節段運輸成本。通常預制場地中包含四大模塊，即扎筋區、澆筑區、攪拌區、堆放區。生產線實際配置需要根據項目施工實際狀況進行規劃，生產線距離橋位距離、周圍設施、是否對居民造成影響；合理配置扎筋區、澆筑區、攪拌區、堆放區，促使其高效、合理使用；底座應具備良好強度，若無法滿足要求需對其及時處理；為有效提升施工效率，應在相同生產線上單個臺座內配備相應的小龍門吊機，主要承擔小型材料、用具吊裝作業。大型龍門吊裝主要承擔梁段運輸、倒運等作業，為避免上述兩者工作出現干擾，需要布設不同的軌道，為大、小龍門吊裝作業實施提供便捷。

（2）節段預制。

預制節段拼裝初期應用于上部結構分段中，對連續梁、鋼構橋多使用依照軸線進行拼裝方式，整孔預制多見于小跨徑高架橋中，接縫多選用現澆方式。橫縫劃分拼裝結構，主要存在兩種拼裝方式，即長線拼裝法、短線拼裝法。

（3）長線法匹配預制。

長線法匹配預制主要指處于預制場或施工現場根據橋梁地緣曲線制作相應的固定臺座，對其長度具有嚴格要求，控制在半跨至整跨梁長，將整跨主梁劃分為多個節段，依照設計線形制作成塊與塊匹配澆筑節段，促使兩者間形成面，直至主梁完成。待節段塊混凝土澆筑完成后，將其放于臺座上部，待節段梁混凝土澆筑完畢、線形達標后，逐一將其吊裝至梁區放置。

（4）短線法匹配預制。

短線法匹配預制指預制臺座低模長度與一個節段長度相等，每隔節段進行混凝土澆筑均在同一模板內部實施，一端是端模，是固定的鋼模板，另一端是預制完成前一節段，作為后一節段的模板，根據上述方式，逐項實施預制方式。該施工方式無須將模板及設備移動，將已經完成相鄰節段作為節段幾何線形，按照相關測量數據結果以及預拱度實際值予以控制。節段混凝土達到拆模強度后，其匹配的節段便可吊裝至梁區。此種方式僅需三個梁段臺座便可實現流水線作業，施工速率快，預制設備可進行循環使用。

2.2 上部結構施工

（1）拼裝方法。

預制作為首要環節，應根據項目實際狀況做好預制節段生產工作，合理選取運輸線路，將節段進行運輸至施工現場，完成架橋施工任務后展開拼裝工作。節段拼裝方式包含三個方式，即平衡懸臂法、逐孔拼裝法、懸臂拼裝法。平衡懸臂法主要利用架橋機，將橋墩作為中心點，沿兩端實施對稱假設節段施工；逐孔拼裝法利用架橋機依照單一方向完成節段架設、拼接等工作；懸臂拼裝法利用架橋機依照單一方向架設節段，張拉預應力，完成后開展下一節段工作。平衡懸臂法和懸臂拼裝法核心優勢在于可減少施工中腳手架使用，不占用橋下空間，適用于無法中斷交通的城市。

（2）節段連接。

在橫橋方向劃分的預制節段，需在要其斷面布設相應的剪力鍵，以此及時將剪力予以傳輸。一般狀況下，節段拼接方式包含兩種類型，即干法拼接、濕法拼接。具體選取應根據實際狀況合理選擇，前者連接方式主要是依照初期設計線形階段間涂抹相應的氧膠，節段處于黏結狀態，張拉預應力；后者是待節段就位后，在接縫部位實施現澆混凝土，并確保混凝土強度達標后，進入下一孔的架設。對比上述兩種方式，干法拼接施工操作便捷、施工速率快且涂抹相應的環氧膠具有良好的防水成效，應用于多個橋梁節段拼接中[2]。

2.3 下部結構施工

為進一步降低施工現場對周圍環境造成影響，減少各類污染物排放量，實現橋梁結構工業化裝配，對橋墩進行預制拼裝，適用于山區高墩以及城市密集區域。橋梁下部結構作為承載力核心支撐件，針對橋墩預制節段劃分、階段間實際連接方式，需要進行綜合考量。橋墩實際施工過程中，多選用豎向預制節段拼接，由于其施工操作難度較大，一定程度影響施工進度。預制節段橋墩最初應用于大型跨海橋梁中，由于豎向預應力筋穿束難度較大，所以通常選取波紋管連接、高強度混凝土連接，具有良好的抗震性能。

3 預制節段拼裝橋梁施工控制措施

為獲取良好的施工工藝，需要根據項目實際狀況，合理安排協調施工組織，控制各施工環節質量。

（1）測量監控。

測量監控核心目的在于依照預制成型節段控制觀測點結果，精準計算測點實際總體坐標。同時，基于實際測量數據及計算梁體收縮徐變，便于系統性分析對后續拼裝實際干擾影響。

每個梁段上均需布設6個控制觀測點，主要包含2個軸線控制點和4個標高控制點。應全面采集待澆梁平面及高程結果，并將其作為下一階段梁節段的控制參考依據。觀測采集已經拼裝梁段平面和高程數據，并將其與初期目標數據進行比對。若線型發展趨勢無法與精度要求吻合，需要對其線型進行優化調整，可選用調整臨時預應力張拉順序、加墊環氧樹脂墊片、壓重等調整方式，實際調整方式選取應根據項目施工條件決定。

（2）剪力鍵。

通常為將接頭處形成的剪力予以有效傳遞，預制節段接合面上布設相應的剪切鍵，其形狀根據實際用途存在一定差異，但通常包含兩種，即單鍵、多鍵。針對單鍵而言，主要常見于局部，多鍵分布于接合面各部位處，整體規格尺寸較小，多個實踐項目應用成效較佳。

（3）節段長度。

預制節段實際長度，取決于運輸及拼裝能力，若節段堆場與具體安裝施工現場距離較遠，節段運輸過程中交通要道是必經之路，建議將節段實際長度控制在2.5 m。若堆場距離實際安裝現場距離近，運輸節段過程中無須通過交通要道，則可根據實際狀況，適當增加節段長度。

（4）環氧接縫或干接縫。

節段間接縫若為干接縫，通常適用于冰凍溫度或使用體外預應力條件下，核心優勢在于無須使用環氧，可增強整體結構可靠度，施工操作便捷簡易。節段選用接縫難以保持完全水密，一定程度影響壓漿質量，不利于具有良好的防腐成效，所以一般不選用干裂縫。環氧接縫憑借其自身優勢，被廣泛應用于預制節段橋梁中，適用于體內外預應力系統，核心目標在于節段實際安裝過程中具有一定潤滑作用。同時，密封接縫，約束濕氣入侵，實施體內壓漿時，承擔接縫處密封功能[3]。

（5）配合比和養護。

混凝土拌和過程中核心在于其自身強度，避免其表面出現收縮裂縫，重點工作是配比和養護，確保骨料配級具有合理性，控制水泥水熱化反應，盡量減少水泥實際用量，確定最終配合比。吊裝至存梁區后需對梁體混凝土進行養護，施工后覆蓋應超過兩周。

4 結語

橋梁工程建設過程中充分應用預制節段橋梁拼接工藝，不僅對周圍環境不會造成污染以及無較大的噪聲，具有良好的環保性，且施工操作簡易、施工效率高，可充分應用各項資源，具有良好的經濟性。因此，實際施工過程中，需要準確把握其施工技術要點，嚴格依照相關標準操作，確保其質量達標，促進橋梁工程良好發展。