預制節段箱梁懸拼技術的探討

王磊

【摘要】我國城市不斷發展和完善，市場經濟體制改革的同時人們對生活質量追求有所提升。城市建設更是主要部分，人們生活工作離不開周圍環境，所以對此有了更高需求，例如：城市化建設中對橋梁、樓房建筑工程、街道等方面易產生污染及噪音的問題，雖然能夠充分滿足城市發展，但還沒有達到人們追求生活質量的要求，然而預制節段箱梁懸拼結構具有噪聲小，污染低及安全性高等特點，在城市建設中此項技術占有較大優勢，預制節段箱梁懸拼技術的運用發展前景較好。本文主要針對鄭州四環項目為例對預制節段箱梁懸拼技術進行探討。

【關鍵詞】箱梁懸拼;預制節段;建筑工程

預制節段箱梁懸拼結構是裝配式建筑項目重要組成部分，利用預制節段對建筑橋梁工程施工方法最早于二十世紀五十年代開始應用，這項技術是在西方國家開始興起進而普遍應用并逐漸完善。因為預制節段箱梁懸拼技術工藝相對復雜，并且在我國應用實踐時間較晚。隨著二十一世紀經濟全球化發展，我國科學技術迅速提升，目前，在部分省市橋梁建筑工程項目中，大多數情況都會運用預制節段箱梁懸拼技術，并且此項技術成效較好，但在此基礎上還應該不斷完善對建筑施工技術的科學研究，強化對建筑工程質量的管控。

1、預制節段箱梁懸拼概述

1.1預制節段箱梁拼裝工藝

預制節段箱梁拼接施工法，是依據運輸車輛及拼裝機具體情況，將箱梁沿縱軸線方向劃分多個合適長度的節段，在工廠預制后對其進行拼裝。確保完成橋墩符合設計要求強度后，利用載重車輛將項目工程所需預制節段箱梁運送至施工現場并進行安裝。安裝時需要使用特定設備，將預制節段箱梁拼裝后，按照相關步驟進行施加預應力，最終形成整孔梁。

預制節段箱梁拼裝過程中，一般會使用混凝土進行箱梁預制，在氣候條件允許情況下，節段接頭處可以選擇干接縫方法，或是運用較薄環氧樹脂層，以避免對箱梁拼裝后線型造成負面影響，并且無需對其進行養護，可以馬上對其施加預應力。常用預制節段箱梁拼裝方法，主要包括整孔架設及平衡懸臂這兩種方法。

1.2預制節段箱梁拼裝工藝優缺點

預制節段箱梁拼裝工藝的優點體現于以下幾點。第一，橋梁建造過程中選擇這種工藝方法能夠減輕對周圍環境和交通的影響。第二，這種工藝節段箱梁尺寸較小、重量較輕、便于運輸，進行拼裝較為快捷，對縮短工期極為有利。第三，使用廠制砼能夠控制施工質量。第四，能夠降低安裝及成橋后混凝土收縮。第五，這種工藝適合體外預應力，施工時可以把梁斷面減少，將材料使用率提升。第六，有助于控制形狀，保障橋梁建造時砼結構美觀性。

預制節段箱梁拼裝工藝的缺點主要體現于以下幾點。其一，使用這種工藝建造橋梁，在工程項目施工前期投入較大，并且需要準備運輸設備及建設預制場地等。其二，需要采用干接縫方法對每個節段之間進行連接，如果處理不好會導致大氣中酸性成分及水分滲入，損害結構，使其耐久性下降。不能做到充分發揮預應力鋼筋抗拉性能，并且梁體經濟指標及材料指標偏高。其三，施工過程工序較為繁雜，對工藝要求較高，技術操作較為困難。其四，橋梁建造施工總體協調及組織比較困難。

2、預制節段箱梁懸拼技術分析

2.1節段預制廠及節段預制

以鄭州四環項目為案例，預制節段箱梁懸拼技術在此項目橋梁建筑施工中，突出特點就是節段預制，在橋梁建筑工程中首先需要建立預制廠并進行節段預制。建立預制廠需要考慮因素較多，比如：預制廠場地，周圍地質環境，運輸路線等方面，在滿足以上條件下，盡可能選擇建設在施工地點附近，為了降低梁體在運輸中對成本的消耗。

預制節段中設置相關區域，例如：澆筑、攪拌站、扎筋和堆放區域等，扎筋區主要工作是選取模板及鋼筋籠的扎綁，在建筑區主要完成模板安裝，澆筑混凝土等工作，攪拌站區域能夠儲存水泥及砂石材料，進而完成混凝土的攪拌工作，堆放區則是存放成品構件，等有需要的時候可以將其運輸安裝。

2.2上部結構拼裝施工

上部結構拼裝施工主要流程為預制、運輸、架橋、拼裝（如圖1）。

經常被選用的拼裝施工方法為懸臂、平衡懸臂及逐孔拼裝法。在鄭州四環項目中，懸臂拼裝法需要運用架橋機，單一方向架設節段完成后，進行拼裝及張拉預應力。平衡懸臂拼裝法以橋墩作為中心，運用架橋機將兩端對稱架設進行施工，在施工時能夠有效降低使用手架，節省橋下空間，適用于市區內高架施工。逐孔拼裝法是在架橋機上根據已完成單方向節段拼接架設后，對下一節段進行施工，這種方法操作簡單，有助于提升施工進度，并且更為適合用上部結構。

2.3節段連接拼裝施工

根據節段接縫處理方法，可以分為干法及濕法兩種拼裝方法。干法拼裝采取預制匹配法，依據橋梁坡度、線型準確進行預制，在鄭州四環項目施工現場需要在節段連接處涂抹環氧樹脂膠將各節段粘接，并對其進行張拉操作形成整體。濕法拼接需要在節段之間預留適當寬度，當所有節段就位后，在接縫處澆砼，砼強度符合要求時將其進行向前推移，準備在下一孔進行架設。這兩種方法相比較，干法拼接施工工藝較為簡單，施工速度也比較快，施工中使用環氧樹脂膠具有防水作用，所以這種方法應用較為廣泛。

2.4下部結構拼裝施工

為了減少橋梁施工過程中對環境的影響，減少排放污染物，可以對橋墩使用預制拼裝方法，進行工業化裝配建造，普遍適用于山區高墩和城市密集地區高架橋工程。橋梁工程下部結構是由地震荷載作用下耗能構建，需要將階段劃分、連接及性能需求等內容把握好。對橋墩進行施工中，會選擇豎向預制節段進行拼接，操作難度比較高，所以會影響施工進度。橋墩最先應用預制節段是大型跨海橋，因為豎向預應力筋極難穿束，所以使用鋼套筒、波紋管、高強度混凝土進行連接，能夠較好抗震。

結論：

預制節段箱梁懸拼技術是橋梁建筑工程工業化典型技術，我國相關政策提倡發展裝配式建筑，加快推動創新型建筑工業化模式，運用相關技術對主梁進行分割，集中生產并具備標準化和工業化，隨后運動到施工現場進行懸拼安裝，同時對橋梁上下兩個部分結構進行施工。本文以鄭州四環項目為例進行研究，此項技術盡可能降低環境污染和消耗，保障橋梁的安全性能，這也是未來裝配式工程建筑施工發展趨勢，通過此項技術，橋梁建筑工程項目不斷積累經驗，提升我國建筑工程設計水平及質量。

參考文獻：

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