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摘要：橋梁項目建設是完善我國公路交通體系的關鍵要素，隨著裝配式工藝技術的發展，裝配式橋梁項目建設已然成為我國路橋領域中的關注重點。通過對橋梁設計與施工技術應用的科學把控，可實現在短時間內高質量完成橋梁建設，并保證其運行年限符合預期需求。現階段我國橋梁工程建設領域中裝配式工藝的應用取得較為理想的成效，相較于常規施工工藝而言，裝配式混凝土橋梁在施工效率、安全性、美觀性等方面存在顯著優勢。為保證裝配式混凝土橋梁能夠穩定運行，需在加強橋梁設計把控的前提下，結合對施工技術的合理應用來提升橋梁施工質量。本文從裝配式混凝土橋梁的設計方向分析入手，在此基礎上闡明裝配式橋梁施工的技術要點。
關鍵詞：裝配式;施工技術;橋梁;設計
橋梁項目建設是完善我國公路交通體系的關鍵要素，隨著裝配式工藝技術的發展，裝配式橋梁項目建設已然成為我國路橋領域中的關注重點。通過對橋梁設計與施工技術應用的科學把控，可實現在短時間內高質量完成橋梁建設，并保證其運行年限符合預期需求。正因此，探討對裝配式橋梁設計與施工要點的把控，對促進我國公路橋梁建設事業的創新開展有著重要影響。
１裝配式混凝土橋梁的特點分析
相較于常規混凝土橋梁項目而言，裝配式橋梁項目的建設特點體現為：（１）資源節約。傳統橋梁施工中涉及到大量人力、物力以及財力的投入，且施工階段頻繁出現資源浪費的問題。而裝配式橋梁項目建設，可實現以工廠化的形式進行橋梁構配件的統一化生產，通過對模塊構件生產用料的精細化控制來減少資源投入。同時，可做到以相關規范標準為參照，進行橋梁板梁、組合箱梁、承臺、Ｔ梁、橋墩等構件的標準化制作。施工期間集約化模式的應用，可有效避免在現場施工階段頻繁出現混凝土、鋼筋等資源浪費現象［１］。（２）施工效率高。裝配式橋梁項目施工強調對構配件的預制與裝配，即在項目施工前依照相關標準進行構配件批量預制，實現對現場選址、平整、澆筑等環節施工周期的縮短。同時，構配件施工可利用機械設備完成快速裝配，其整體施工效率明顯快于常規現澆工藝。（３）環境污染控制。以往路橋項目建設期間，現場周圍環境均會受到不同程度的破壞與影響，其中澆筑混凝土的攪拌以及混合料運輸、澆筑等環節開展，均會對地表植物、生態環境的發展造成一定限制。而裝配式橋梁施工可將污水排放量控制在預期范圍內，且施工模式更為清潔、環保，可有效避免現場施工影響到周圍環境的均衡發展［２］。
２裝配式混凝土橋梁設計的方向
２.１裝配式混凝土橋梁上部設計
橋梁上部結構設計需遵循以下幾點：①為進一步提升裝配式橋梁的運行年限，可采用配筋濕接縫工藝進行橋面板構件的連接處理［３］。②需將剪力鍵在橋面板安裝前設置于梁頂部位置，待預制橋面板安裝完成后，需通過剪力槽設計來保證灌漿作業順利進行。③重視對帶翼板預制梁的合理設計，具體涉及到對實心板、預制箱梁、雙Ｔ形板、倒Ｔ形板梁、空心板等的設計。④需以相關標準規范為參照進行橋面板連接類型的合理選擇，并將活荷載控制在標準范圍內。⑤依據對橋面板整體力學行為的分析，可采用條帶法進行分布鋼筋與主筋的優化設計。⑥需結合實際情況來確定主筋與縱向接縫之間會否需進行力矩的傳遞。
２.２裝配式混凝土橋梁抗震設計
為保證裝配式橋梁的整體抗震效果符合預期要求，需遵循以下幾點：①要求設計人員在預制構件設計時明確傳力路徑因素，在具體設計時需立足于整體角度，對橋梁抗震進行傳力路徑的完整設計，實現對橋梁坍塌、凹陷等問題的有效抑制。②設計人員在抗震設計時明確拼裝橋墩合理設計的重要性，并做到以《公路橋梁抗震設計細則》等規范為參照，對橋墩抗震系數進行科學設計，并通過計算、分析、驗證等來確保橋墩設計符合預期抗震要求［４］。③需以地震荷載下塑性鉸區域為基準進行預制構件連接位置的設計，而與塑性鉸區域相隔較遠的位置，則可按照彈性響應為基準進行連接位置設計。④為避免出現橋梁地下、上部結構出現嚴重損壞問題，可將墩柱、翼墻、墩壁等位置作為非彈性響應部。⑤需以相關規范為標準進行極限變形能力的驗算，并借助非線性時程分析法進行塑性鉸區域轉動能力的計算，并以《城市橋梁抗震設計規范》等為基準進行規則析梁的定義。
２.３裝配式混凝土橋梁構造設計
裝配式橋梁在開展構造設計時需遵循以下要求：①構件接縫位置設計可以墩柱與蓋梁連接處、基礎與墩柱連接處等為基準進行合理設計。②重視對耐用性的合理設計，并要求設計人員加大對連接處的審查力度。③為避免接縫受到惡劣環境的影響，可采用薄聚合物、橋面鋪裝等形式進行橋面板接縫的處理，或采用混凝土或灌漿進行接頭保護處理［５］。④連接設計是需以混凝土初期抗壓強度為參考，且鋼筋搭接的設計，可參考現澆混凝土結構施工方案來優化濕接縫工藝設計。⑤禁止以直筋搭接規定來約束帶彎鉤鋼筋的連接。
３裝配式混凝土橋梁設計施工技術要點分析
３.１裝配式橋墩、蓋梁制作與施工
為保證裝配式橋梁施工質量控制符合預期要求，需加大對橋墩蓋梁制作質量的把控。
３.１.１墩柱、蓋梁ＢＩＭ模型構建
結合對施工要求的分析，借助Ｒｅｖｉｔ軟件進行裝配式橋梁的建模處理，并要求建模與設計圖紙比例控制在１∶１標準。依托于模型構建，做到對預力筋位置、鋼筋骨架位置等信息的直觀化展示，并在預制前通過碰撞檢測來判斷各構配件是否合理，避免因鋼筋安放沖突影響到橋梁整體質量的控制。
３.１.２鋼筋加工
施工前在鋼筋加工廠按照規范標準進行墩柱鋼筋綁扎作業，針對上下部主筋位置的確定，可視情況采用定位架進行界定，并保證主筋位置偏差控制在預期范圍內，主筋間距控制需以設計標準為參照。在實際施工中，要求人員在綁扎作業期間做到對主筋垂直度的同步測量，并將偏差控制在５ｍｍ范圍內，垂直度偏差禁止超過０.５％。若現場墩柱主筋施工高度相對較高，則需在施工前要求人員提前完成腳手架的搭設。
３.１.３模板安裝與澆筑
結合現場情況分析，采用定型模板來加強施工質量控制，以平臺地錨為基準進行模板四周的連接。在支模作業期間，對于鋼筋骨架與模板垂直度的控制，務必以設計要求為標準，通過對四角豎筋垂直度的嚴格控制來提升裝配式橋梁的施工質量。以設計圖紙為基準，將兩點吊環設置于墩頂預埋鋼絞線位置。為避免混凝土澆筑作業開展受到阻礙，要求人員在澆筑前檢查保護層、吊點是否存在安裝問題，對鋼筋上口保護層的厚度進行計算，以確保各面層的厚度控制在相同狀態。針對吊點施工，鋼絞線的應用需符合ΦＳ１５.２的要求，以設計圖紙為參照，將埋設、外露長度分別控制在０.９ｍ、０.３ｍ。為避免在澆筑施工中模板受到較大沖擊，需在澆筑施工時借助料斗設備，高于２ｍ的澆筑高度則需借助串桶來提升施工質量。對于混凝土澆筑厚度的控制，需在保證澆筑施工分層開展的前提下，以振搗棒長度為基準，將厚度控制在１.２５倍左右，通過合理振搗來加強混凝土施工質量控制。
３.１.４蓋梁施工
（１）預制蓋梁底座施工。結合對實際施工情況的分析，要求人員在預制臺座上完成鋼筋綁扎與澆筑作業。以設計圖紙為基準，將預制蓋梁的臺座尺寸控制在１１.５ｍ×２.２ｍ×０.７ｍ左右。對于鋼管的布設，要求人員依據對主筋布設情況的分析，采用的鋼管尺寸需控制在Φ６０ｍｍ左右，并保證２８根鋼管能夠與鋼筋有效連接加固。以１９.１ｃｍ為基準進行鋼管中心間距的控制，并保持墩柱主筋間距與鋼管中心間距的一致性。待施工結束后要求人員借助全站儀設備進行預埋件的測量、檢查。底座澆筑完成后，施工人員需參照設計標準進行預埋件鋼管的檢查，判斷鋼管的外露長度是否符合２０～３０ｃｍ的標準，以確保蓋梁豎向波紋管能夠通過鋼管預埋來實現有效固定［６］。（２）蓋梁鋼筋與模板施工。采用雙面焊縫工藝進行蓋梁鋼筋焊縫的處理，以５ｄ為標準進行焊縫最小長度的控制。為保證蓋梁整體施工符合整體質量控制要求，可以雙面焊縫的形式進行蓋梁鋼筋處理，并按照設計要求將焊縫間距控制在１００ｃｍ范圍內，焊縫長度則需控制在２.５ｄ左右。禁止出現鋼筋位置肆意變動的現象，并依據設計標準進行鋼筋間距的嚴格控制。以預制蓋梁為載體，視情況進行塑料與金屬波紋管的埋設，波紋管分別控制在Φ８０ｍｍ左右。同時，利用鋼筋進行波紋管的加固處理。實際施工期間，需以朝上的狀態對波紋管壓漿孔的整體控制，采取有效措施來加強波紋管與注漿管的密封效果。另外，在現場施工時盡可能避免波紋管位置受到其他構配件安裝的擾動。（３）蓋梁預應力張拉。需注意，蓋梁張拉作業前檢查其強度是否符合標準，對于預應力鋼束的張拉可采用對稱方法。同時，需保證蓋梁張拉作業處于吊裝施工前。確保張拉處理符合預期標準后，要求人員視情況進行千斤頂截止閥的及時關閉，并按要求分別取下工具夾片、張拉千斤頂、錨板、限位板等。以工作夾片為基準，將超過５０ｍｍ的預應力筋切除，錨頭采用混凝土進行封堵處理。
３.２現場拼裝施工要點
現場拼裝作業需遵循以下幾點：（１）吊裝作業前需加大對承臺鑿毛、清潔作業的開展力度，承臺表面鑿毛可利用高壓水槍進行初步清潔，清除多余水后進行鑿除處理。在擋漿模板安裝前進行墩柱邊線的界定，采用槽鋼或模板制成模板，以墩柱尺寸為基準將模板邊長控制在超過６ｃｍ左右。采用Ｃ６０砂漿制成砂漿墊層。（２）要求人員加大對承臺精度的控制，在澆筑作業時需以設計標準為參照進行承臺水平度、標高的嚴格控制。同時在高空作業時要求人員配套帶全身式安全帶，并借助專用高空作業車來保證現場作業安全。拼裝施工前需提前將預制構件歸位，并測試預制構件與現場橋梁結構的匹配度。若現場拼裝施工處于冬季階段，則需采取有效對策來加強水泥灌漿料的保溫處理。（３）對于承臺與立柱的拼裝。首先需借助吊車設備進行承臺、立柱的提前運輸，并在拼裝前測試二者匹配度是否符合標準要求。其次，結合現場情況合理采用調節墊塊，依據對立柱垂直度控制、砂漿墊層厚度控制要求的分析來合理控制墊塊高度，支座材料選擇包括四氟板、不銹鋼、橡膠等。最后，需在拼裝時將調節設備安設于立柱上。（４）對于立柱節段拼裝，要求人員在施工前按相關要求進行拼接縫的處理，以確保環氧類粘接劑的應用發揮出相應效用。同時，在采用環氧粘接劑進行立柱節段拼裝時，現場人員需嚴格遵循預制階段逐跨拼裝施工技術規范要求。基于對調節設備的合理設置，要求人員結合現場情況進行空間姿態的合理調整。（５）對于蓋梁間節段拼裝，務必在承臺節點養護結束后進行，并在注漿前按照設計標準進行墩柱垂直度的調節。需注意，終凝后禁止對墩柱位置進行再次調整，避免鋼筋與漿料之間的粘結性受到影響。結合對現場情況的分析，可采用履帶式吊單機進行構配件吊裝處理。另外，需重視對節段拼裝所用環氧粘接劑的合理選擇。
４結語
綜上所述，裝配式混凝土橋梁在施工便捷性、污染控制、能源節約、施工效率等方面顯著優越于現澆式施工工藝，隨著裝配式橋梁項目的不斷增多，為保證工程主體結構能夠始終維持穩定、可靠的運行狀態，需加強對橋梁項目設計的規范控制，并通過對施工技術要點的把控來提升裝配式橋梁的施工水平，避免因設計不合理影響到橋梁工程運行年限，并通過對施工技術的合理應用來促進裝配式混凝土橋梁創造應有的社會效益。
作者：趙廣婧 單位：太原城市建設有限公司