裝配式技術在橋梁工程中的應用分析

林建明

（臨海市交通工程建設有限公司，浙江臨海 317000）

0 引言

在橋梁工程施工中，通過合理應用裝配式技術，提高施工質量，并縮短施工工期，有效減少環境污染，避免影響城市交通，與我國所倡導的綠色建造理念相符合。因此，在現階段的橋梁工程施工中，相關施工企業需要對裝配式技術應用加強重視，并深入分析預制裝配式施工工藝，明確施工技術的應用要點，提高應用效果，全面保證橋梁工程的施工質量，促進城市的快速發展與建設。

1 裝配式混凝土橋梁的特點

通過將裝配式技術有效應用到橋梁工程中，不僅可以縮短工程的施工工期，而且能夠減少施工過程中存在的問題。不同于傳統的施工技術，應用裝配式技術可以對施工中使用的預制構件進行統一生產，并將相關構件運輸到施工現場，然后安裝。應用裝配式技術能夠顯著提升構件的安裝質量，合理降低工程的施工難度。裝配式技術的性價比較高，而且可以結合橋梁工程的實際情況，合理調整橋梁構件，從而使工程施工的需求得到滿足（見圖1）。與此同時，通過應用裝配式技術，減少施工對環境的影響，避免出現環境污染問題，使我國的生態環境得到改善。由此可以看出，裝配式施工技術與我國綠色發展要求相符合，可以有效推動城市的可持續發展[1]。

圖1 裝配式橋梁墩柱施工圖

2 目前橋梁工程的施工現狀

2.1 結構問題

隨著城市現代化建設步伐不斷加快，城市建設規模也得到了明顯擴大。在實際開展規劃設計工作時，需要充分分析相關影響因素，再加上施工環境相對復雜，一些管理部門未高度重視該項工作，進而降低了市政橋梁工程的施工質量。與此同時，在橋梁工程施工期間，由于未合理應用新技術、新工藝以及新材料，使得工程結構產生了一些安全隱患。例如，在橋梁工程施工中，由于未按照相關標準使用新材料，進而降低了橋梁工程的整體質量，在受到外力作用后，橋梁發生坍塌。

2.2 施工技術管理相對落后

為了使橋梁工程施工質量得到提高，需要相關施工企業應用先進的施工技術手段，并要強化施工技術管理工作，從而使施工技術管理水平得到提升。但結合當前工程的施工現狀展開分析，可以發現多數橋梁工程的施工企業還未對施工技術管理工作的重要性引起足夠認識，未對施工技術進行科學管理。現如今，在階段性工程施工期間，施工技術管理方法相對比較單一，無法有效管理工程的實際施工情況，降低了橋梁工程的管理水平。除此之外，橋梁工程的管理工作還不夠系統與完善，人員自身的管理水平相對較低，進而無法有效提升橋梁工程的施工質量。

2.3 鋼結構腐蝕問題

結合當前橋梁工程的施工現狀展開分析，可以發現多數橋梁工程都需要使用大量鋼材，提升橋梁結構的穩定性和強度。當鋼結構出現腐蝕問題后，將會降低其結構的穩定性，進而對橋梁工程的使用壽命產生影響。目前，一些橋梁工程的維護和保護措施還不夠完善，鋼結構被嚴重腐蝕。除此之外，鋼結構具有較高的復雜度，由于未有效落實日常維護和保養工作，鋼結構的防腐技術不夠先進，進而導致腐蝕問題加重，嚴重影響橋梁工程的施工質量。

3 裝配式橋梁的施工工藝

對于預制拼裝橋梁而言，需要在工廠內標準化預制橋梁上部和下部結構的相關構件，并在現場開展拼裝工作。通過灌漿波紋管、灌漿套筒、插槽以及濕接縫等構造，使構件有效連接，最終形成一個整體（見圖2）。相關施工設備要求高、施工精度控制要求嚴、施工工藝和參數經驗少，因此建議在大規模開展預制和拼裝前，應進行實體足尺模型的試驗，以驗證材料、設備、工藝等參數的選用合理可靠，確保實體結構預制安裝后，達到相關規范與設計文件的要求。

圖2 裝配式橋梁結構組成示意圖

3.1 構件預制

預制構件的制作精度對橋梁結構性能具有重要影響，關系到構件的拼接質量，其生產效率對生產產能以及運行順暢有密切聯系，所以需要高度重視預制場選址和內部構造選定。與此同時，需要對地形地質條件、對居民出行影響、運輸線路、運輸距離、生產要素供給等因素進行綜合考慮，并在當地加工場地，標準化加工生產混凝土箱梁和鋼箱梁等構件。通過前期工程實踐可以發現，其產能產效可以滿足工程施工需求。為了使預制場資源的整體利用率得到提升，需要合理設計流水線，并采取平行式多行布局方式，合理布局預制場。墩柱蓋梁的預制場包括墩柱生產區、存放區，鋼筋綁扎區、加工區，蓋梁生產區和存放區等。在預制構件的過程中，需要充分考慮預制存放過程中的收縮徐變效應，確保準確定位和安裝構件。為保證構件的生產精度，采用胎架法加工構件的鋼筋骨架，實現模塊化匹配施工。

3.2 構件運輸

現如今，移運大噸位預制構件主要采用直接運送法、吊移法、滑移法。在具體分析和對比后，結合預制構件的特點，采用吊移法移運預制墩柱和蓋梁，并結合使用輪胎式運梁車和輪軌式門式起重機。在預制場內轉移和裝卸構件，使用輪軌式門式起重機。在場外運輸過程中，使用輪胎式運梁車將預制構件從預制場運輸到吊裝現場。為了給構件移運提供方便，需要充分研究吊點設置以及構件翻轉裝置。使用預應力鋼絞線替代光圓鋼筋，作為吊點，并使用橡膠圈、沙坑以及帆布卷等柔性緩沖氣墊材料有效替代翻轉臺座，使構件在無損傷的情況下實現快速翻轉。通過相關實踐可以表明，新型鋼絞線柔性吊點和柔性材料支墊等保護翻轉方式有較強的實用性，使用方便快捷，工藝十分簡單，因此應對其推廣和應用。

3.3 構件拼裝

3.3.1 上部結構拼裝

針對裝配式的鋼筋混凝土箱梁技術，應根據橋梁工程的施工情況，合理劃分梁體，并在預制場內制作各節段。在滿足相關使用標準后，運輸到施工現場，并在現場進行拼接與安裝。一旦受到預應力作用，需要對各個節段進行有效組裝，形成統一整體。當前，預制節段的連接方式，主要有濕接縫、膠接縫和干接縫方式。相鄰節段使用的填充物不同，采用的連接方式不同。施工人員需要結合實際情況，選擇不同的連接方式，提升連接效果。裝配式鋼箱梁質量較輕，對比其他的箱梁結構，此類鋼箱梁結構比較穩定，抗震性能良好。

3.3.2 下部結構拼裝

墩柱式橋墩構成相對較為簡單，具體包括基礎、承臺、墩柱和帽梁等不同部分。裝配式橋墩施工可以劃分為多個部分，并在工廠進行標準化加工，將制作完成的構件運送到施工現場，按照設計圖紙進行組裝。在連接橋墩時，設計人員應合理選擇連接方式，使構件緊密連接。橋臺構成相對簡單，具體包括基礎、翼墻、臺身及帽梁等，需要合理劃分構件，并對構件進行有效連接。通常來說，橋臺數量不多，設計人員需要高度重視設計工作，充分保證裝配式橋臺結構的穩定性[2]。

4 裝配式技術在橋梁工程中的應用對策

4.1 保護構件吊裝

在橋梁工程施工中，需要對構件吊裝過程加大保護力度。在具體施工期間，需要使用大型機械設備，降低相關安全事故的發生可能性，合理完善和優化保護體系。在對預制構件進行吊裝與處理時，應采用四點吊裝方式，根據結構特點選擇吊裝設備，防止在吊裝時出現問題。

4.2 調節和固定構件

在橋梁工程施工中，需要高度重視現場安全管理工作，合理調節構件，并要有效固定各個部分的構件，全面提升構件在安裝過程的穩定性。在橋梁工程施工期間容易產生相關質量隱患，因此要對構件進行合理調節，尤其要調整構件的角度。在安裝構件后，需要嚴格檢查構件的實際安裝狀況，有效固定構件，提高構件的質量。除此之外，各個構件的契合度對橋梁的總體質量具有重要影響，施工企業需要高度重視構件安裝的穩定性。

4.3 嚴格控制混凝土澆筑

在橋梁工程施工中，施工企業需要嚴格控制混凝土拌和及澆筑工作，并根據橋梁工程的情況，有效保證模板質量，確保支撐的牢固性，避免混凝土出現跑漿現象。確保充分進行振搗，防止孔洞和蜂窩等問題出現。除此之外，還可以使用摻合料，如摻入粉煤灰，使混凝土內部的孔隙結構得到改善，有效增強混凝土的密實度，阻止氯離子擴散。在使用水泥時，需要明確最小水泥用量，并確定最小用水量，避免坍落度過大。均勻澆筑混凝土，有效養護混凝土。在摻入優質礦物摻和料之后，使用高性能的減水劑，可以使水泥和粗細骨料的質量得到保證，提高混凝土材料的耐久性和密度，有效降低水灰比。此外，混凝土的澆筑速度關系混凝土的質量，管理人員需要加大監管力度，及時發現澆筑過程中存在的問題，并采取有效對策加以解決。

4.4 應用預應力鋼筋連接技術

在橋梁施工中，預應力鋼筋連接技術的應用十分常見。在應用過程中，采用鋼絞線，滿足預應力的施工需求。需要采用合理的預應力鋼筋連接方式。在應用預應力鋼筋連接技術時，需要有效落實相關理論計算和分析，從而進一步保證連接的緊密性和穩定性。該方法的復雜性較高，施工工期也相對較長，因此需要結合實際情況加以選擇。

4.5 合理應用構件連接方式

在裝配式橋梁工程施工中，需要合理選擇和應用構件連接方式。首先，承插式連接。在橋梁裝配式施工期間，需要結合橋梁結構，采用承插式連接方式，并控制孔洞的插入長度。為了進一步保證橋梁工程的施工質量，施工人員應在底部進行鋪設，拼接處采用高強無收縮砂漿，用于不同類型構件拼接縫間的砂漿墊層，如承臺與墩柱之間、墩柱與帽梁之間，并要嚴格控制高強砂漿的實際鋪設厚度，從而有效保證鋪設厚度。在采取承插式連接方式時，可以簡化其應用流程，縮短工程項目的施工周期。施工人員需要充分分析力學性能，特別是在接縫位置處，需要全面分析抗震性。其次，灌漿套筒連接。在實際施工中，需要對灌漿預制墩身以及套筒鋼筋加以連接，并使用高強無收縮水泥灌漿料，對空隙進行有效填充。在實際采用灌漿套筒連接方式時，需要進一步提高施工人員的專業技術水平。施工人員有效開展測量工作，并對構件加大保護力度。為保證預制和安裝質量，灌漿套筒和灌漿料必須采購自同一廠家，并考慮施工誤差，以保證產品質量符合設計和相關規范的要求。通過灌漿套筒連接，可以減少工作量，并有效張拉預應力筋，工作流程比較簡單。采用灌漿套筒連接還需要充分考慮抗震性，不可在地震頻發地區采用該連接方式。

5 結語

綜上所述，在橋梁工程施工中，裝配式技術可以發揮關鍵作用，提高橋梁工程的施工質量。具體來說，通過應用裝配式技術，可以縮短橋梁工程的施工工期，保護生態環境，避免環境污染問題。在實際應用裝配式技術時，需要提高施工人員的專業素質，相關管理人員采用精細化管理方式，從而確保監管工作的有效開展，提高橋梁工程的施工質量，合理完善城市交通系統，促進我國橋梁事業的健康發展。