橋梁工程裝配式鋼筋混凝土技術分析

張燕

（南昌公路橋梁工程有限公司，江西 南昌330077）

0 引言

從裝配式混凝土橋梁的特點來看，各項施工工藝具有較高的便捷性，可以有效控制環境污染，達到能源節約和保護環境的目的，帶來良好的施工效益。總的來說，該項施工工藝遠遠超過現澆式施工工藝的整體水平。在裝配式橋梁項目不斷增多的今天，為了穩定工程主體結構，確保可靠的運行狀態，務必要做好橋梁項目設計規劃的控制工作，參考施工技術要領，保證裝配式橋梁的施工水平提升，避免不合理的設計影響到橋梁工程的運行年限。在合理應用施工技術的前提下，可以有效推動裝配式混凝土橋梁技術的發展，進而為企業帶來良好的效益。

1 裝配式混凝土橋梁特征分析

第一，節約資源。傳統橋梁施工過程中需要消耗大量的人力、物力和財力，尤其是在具體的施工階段，因為頻繁的施工操作，可能引起嚴重的資源浪費。在裝配式橋梁項目建設的過程中，相關部門可以通過工廠化的形式，實現所有配件的統一化生產。精細化控制模塊構件的生產用料，降低不必要的資源消耗。與此同時，相關部門可以參考相關的技術標準，在工程項目開展階段對橋梁梁板、橋梁承臺、橋墩等不同結構的構件進行標準化控制。在項目開展的過程當中采用集約化的模式，能夠有效縮短工期，避免混凝土及鋼筋等材料的浪費。

第二，較高的施工效率。在裝配式工程項目開展的階段中，它的關鍵點在于相關結構的預制，并且裝配在項目開展之前需要按照設定的標準要求做好施工場地的選址，提高工程的整體效果。此外，構配件施工可以通過機械設備實現有效的裝配，提升整體的施工效率。

第三，控制環境污染。傳統的橋路項目建設過程中所選用的施工工藝都會給周圍的環境帶來不同程度的破壞，特別是在混凝土澆筑和攪拌的過程中，在一定程度上會給周圍的生態環境造成影響，而裝配式橋梁工程的開展，能夠有效規避這種問題出現，并且具備良好的環境效益，可以給環境工程奠定良好基礎。

2 裝配式混凝土橋梁設計

2.1 橋梁頂部設計

在橋梁頂部結構設計過程中，要遵循以下6 項原則：第一，在裝配式橋梁工程項目開展階段，為了提高裝備式橋梁工程的使用壽命，通常需要對工藝進行科學管控，明確鋼筋接縫工藝的技術要點，落實好相關施工參數。第二，在橋面板上安裝剪力槽，然后將其設置在合適的位置上，等到安裝預制橋面板結束后，通過剪力槽設計來實現灌漿作業的各項流程。第三，高度關注帶翼板預制梁合理設計。當涉及實心板、雙T 型板、倒T 型板梁和預制箱梁的設計時，需要參考具體的設計參數。第四，根據相關的設計規范確定橋面連接方式，同時要保證控制參數處于有效的設計范圍以內。第五，全面分析橋面板整體力學行為結構，通過條帶法實現優化設計，保證鋼筋和主筋的完整性。第六，根據橋梁的情況對縱向接縫以及鋼筋之間的連接參數進行確定，查看相關的力矩傳遞系數是否科學。

2.2 裝配式混凝土橋梁抗震設計

在橋梁工程裝配式鋼筋混凝土工程開展階段，為了提高整體橋梁的抗震效果，需要做好相關的抗震設計，這樣才能夠提高整體的工程質量。第一，設計人員在設計預制構件時要保證路徑因素的明確化，在設計過程中把握具體的角度，完整設計橋梁抗震效果，有效抑制橋梁坍塌、凹陷等各項問題。第二，設計人員在設計抗震模塊的過程中要保證拼裝橋墩具有一定的科學性和合理性，并參考相應的規范，做好橋墩抗震系數的科學設計，通過反復計算保證橋墩的各方面參數，達到預定的要求。第三，需要對連接預制構件的參數進行合理安排，同時針對一些相隔較遠的位置，可以結合彈性響應的方法進行位置計算，這樣才能夠保證相互結構之間的穩定性。第四，在混凝土橋梁抗震設計的階段中，為了減少橋梁底部以及橋梁上部結構出現損壞問題，要明確相關的結構位置，保證結構的設計參數符合抗震需求。第五，在進行橋梁標準抗震能力測算的階段中，需要反復對相關的基本變形能力進行驗算，在計算環節需要采用分析計算的方法對橋梁轉動能力進行分析，這樣才能夠提高整體的設計效果。

2.3 裝配式混凝土橋梁構造設計

在設計裝配式橋梁構造時，要遵循以下5 點原則：第一，構件接縫位置設計要結合墩柱和蓋梁的連接情況，合理設計基礎與墩柱連接處的各項內容；第二，要高度重視耐用性合理設計，要求設計人員做好基礎性的審查；第三，為了消除惡劣環境對接縫的影響，通常選擇聚合物和橋面鋪裝的形式對接縫進行充分處理，并選擇合適的灌漿和混凝土做好接頭保護；第四，混凝土初期抗壓強度要以連接設計作為主要參考，尤其是在搭接鋼筋的過程中，按照預先設定的工程方案，對濕接縫工藝設計進行全面優化；第五，選擇直筋搭接的方式來約束帶彎鉤鋼筋的正常連接。

3 裝配式混凝土橋梁設計技術要點

3.1 制作、施工裝配式橋墩和蓋梁

在工程項目開展的階段中，為了能夠滿足橋梁項目的質量管理要求，一定要做好橋墩蓋梁制作質量的控制工作，從而確保各方面的施工參數達到既定的設計規范要求。同時，相關部門還要關注裝配式橋墩和蓋梁的具體參數，參考施工圖紙設計的各項內容形成穩定的模型結構。在項目開展階段需要對施工工藝及施工流程進行明確，如此才能夠確保后續工程的質量。

3.1.1 構建墩柱、蓋梁BIM 模型

在裝配式工程開展時，依托Revit 軟件進行橋梁建模，并要求建模要和設計圖紙之間保持1∶1 的比例標準。在模型構建的過程中，要直觀展示預應力筋位置和鋼筋骨架的具體位置等。在預制之前通常會通過碰撞檢測對構建的配置進行判斷，避免鋼筋安放過程中產生沖突。

3.1.2 加工鋼筋

施工前期，需要在鋼筋廠結合相關的規范進行墩柱鋼筋的綁扎作業。確定上下部位的主筋位置，結合具體的情況界定定位架。保證鋼筋偏差處于控制范圍之內，還需要確保鋼筋之間的距離滿足設計的要求，在相關工程開展的時候，工作人員要把鋼筋綁在指定的位置，而后進行同步測量，誤差要控制在5mm之內，垂直度的偏差要小于0.5%。如果現場墩柱的主筋施工高度偏高，那么施工前期工作人員一定要做好腳手架的搭設工作，方便后期的各項處理。

3.1.3 安裝和澆筑模板

在模板安裝的過程中，需要根據裝配式橋梁工程的施工標準采用定型模板的方式進行拼裝施工，同時在模板作業階段，需要對鋼筋骨架以及模板骨架的穩定性和垂直度進行控制。以此為設計基礎，通過有效的分析，嚴格控制周圍的四角豎筋的垂直度，保證裝配式橋梁的施工質量符合預期。參考設計圖紙的具體內容，墩頂預埋鋼絞線位置周圍設置吊環。為了消除混凝土澆筑過程中的阻礙因素，相關人員一定要做好保護裝置設置工作，合理計算鋼筋上口保護層的厚度大小，確保各個面層處于相對穩定的狀態。在吊頂施工過程中，鋼絞線的應用要符合一定的需求，將設計圖紙作為主要的參照物，分別將埋設深度和外露長度控制在0.9m 和0.3m 左右。為了消除澆筑施工過程中外部因素對模板的沖擊，相關部門要在澆筑環節中選擇合適的設備，全面提升施工質量。在混凝土厚度控制的階段中，需要在滿足工程質量的基礎上做好厚度的控制工作，同時在振搗的時候要以振搗棒的長度作為基準。

3.1.4 蓋梁施工

其一，預制蓋梁底座施工。參考實際施工情況要求，結合工程項目的施工要求，在蓋梁施工的階段中，要在指定的位置上綁好鋼筋，從而方便后續澆筑作業。參考設計圖紙的具體標準，合理控制預制蓋梁的尺寸大小。在鋪設鋼管的過程中，工作人員一定要全面分析鋪設的具體情況，選擇合適的鋼管尺寸進行控制，并保證28 根鋼管能夠全面加固不同的鋼筋。在19.1cm 為基準的前提下，可以實現有效的鋼管中心間距控制，維持墩柱主筋間距和中心間距，使其達到良好的狀態。施工人員要結合具體參考設計，全面檢查預埋件鋼管的內容，判斷其是否符合具體的規范，保證蓋梁的豎向波紋管能夠實現穩定控制。

其二，蓋梁鋼筋和模板的施工操作。采用雙面焊接的方式進行蓋梁連接焊接處理，并且在焊接的過程中要關注焊接的整體質量，此外在雙面焊接割過程中還需要確保焊接的長度以及焊接結構滿足工程標準。避免出現鋼筋位置隨意移動的現象，并參考設計標準嚴格控制鋼筋間距的大小。預制干梁為載體的各項內容，有利于塑料和波紋管的埋設，波紋管要保持在80mm 左右。與此同時，可以通過鋼筋對波紋管進行加固處理。在此過程中，需要嚴格控制波紋管壓漿孔，選擇合適的措施提升整體的密封效果，同時現場施工過程中，為了避免波紋管位置移動，還要排除周圍的干擾因素。

其三，蓋梁預應力張拉。值得關注的是，在對蓋梁張拉作業操作時對其相關內容進行充分檢查，保證預應力鋼束張拉處于一個相對應的狀態，并且在吊裝蓋梁工程之前，確保張拉處理符合設計規范。工作人員結合周圍的施工情況，及時關閉千斤頂閥。按照不同的部位進行基準切分，切除50mm 的預應力筋，然后對錨頭進行封堵處理。

3.2 現場拼裝施工要點

第一，正式調上之前要全面對承臺的鑿毛和清潔作業進行處理，選擇高壓水槍對承臺表面鑿毛進行初步清潔。在壓樁的漿模板之前，要界定墩柱的邊界，選擇槽鋼和模板進行制作，以此為基礎實現有效的尺寸控制。當相關參數超過6cm 以后，可以采用C60 砂漿作為基礎材料進行墊層施工。

第二，工作人員要全面控制承臺經度，在澆筑作業中按照設計標準，實現嚴格的承臺水平度和標準高度的控制。拼裝之前，還需要做好預制構件的歸位工作，使其達到良好的匹配狀態。現場施工拼裝一般會處于低溫季節，通常會選取有效的對策強化水泥灌漿料的保溫處理。

第三，拼裝承臺和立柱。通常要借助吊車對承臺和立柱進行運輸，按照反復測試的原則，看其是否達到良好的匹配度。再者結合現場狀況，選擇合適的調節墊塊，嚴格按照合同要求對垂直度進行控制，還要在拼裝的過程中對設備進行有效調節。

第四，拼裝立柱節段。工作人員在施工之前要對拼裝接縫進行處理，使用環氧黏結劑進行全面處理，使其發揮應有的作用。與此同時，在環氧黏結劑使用的過程中，工作人員要嚴格按照施工規范要求進行調整。基于合理的設置，能夠實現動態的跟蹤和調整。

第五，在拼裝蓋梁間截斷時，需要在承臺節點養護工作完成之后進行，在相關工作開展的階段中，需要按照設計的標準做好墩柱垂直度的控制。需要關注的是，當混凝土中凝結束工序完成之后，就不能夠進行墩柱位置的調節，避免鋼筋以及漿料之間出現質量問題。把握現場具體情況，選擇合適的履帶式吊單機處理構配件吊裝的各項內容。

4 裝配式下部橋梁結構質量提升的方案

4.1 穩定連接裝置的選擇

為了解決節點連接處的不穩定現象，目前全球范圍內已經開發出一套成熟的穩定產品，下部拼裝如果選用這種產品，那么就可以達到正常的連接。特別是在具體的操作過程中，該種產品的利用可以提升整體的效率，消除外部不穩定性因素的干擾，縮短施工期限。

4.2 高精度鋼筋加工和綁扎設備的引進

為了消除預留鋼筋埋設位置和尺寸不準確等問題帶來的影響，通常要選擇高精度智能鋼筋加工設備作為調整的對象。結合系列操作流程，將鋼筋綁扎設備維持在主筋位置周圍，確保拼接的準確度符合工程規范。

4.3 拼接面注漿和灌漿材料質量的嚴格控制

在拼接和吊裝的過程中，相關部門要嚴格控制裝配環節的施工質量內容和要求，參考具體的性能指標，降低外部的溫度和濕度對灌漿材料性能的影響。一般情況下，高標號補償收縮混凝土是主要的灌漿原料。施工過程中要隨時關注灌漿料的攪拌內容，選擇下口徑將上口出漿的方式進行循環，確保內部漿液具有較高的充實度。

4.4 壓力灌漿全過程高質量全方位運行

作為工程中隱形的工作環節，裝配式下部橋梁結構建造要確保能夠在灌漿的過程中實現高質量的運行，具體表現在以下5 個方面：第一，做好裝配部件表面的清潔工作，尤其是在加工的環節中消除切屑帶來的影響。第二，鋼質錨中間留出一定的間隙，提升管道的泥漿效果，保證整體的堅固。第三，沿著水平方向將帽梁的灌漿管進行安裝，消除灌漿支管帶來的影響。第四，完成灌漿工作之后，還要把控具體的時間，確保灌漿的質量。第五，工作人員要全面記錄壓力灌漿的整體流程，合理把握具體數據，提升項目數據的完整性，為后期的建筑質量提升提供更多的參考。

5 結語

綜合以上分析，在橋梁工程中要明確應用裝配式鋼筋混凝土技術的施工方案，同時還要將具有針對性的質量控制方案構建出來，這樣才能夠為工程的開展奠定良好基礎。