橋梁工程裝配式技術(shù)應(yīng)用

鄧勇

（江西久源建設(shè)工程有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在橋梁工程中合理應(yīng)用裝配式施工技術(shù)，可以提高施工質(zhì)量、縮短項(xiàng)目工期。并且，采用橋梁裝配式技術(shù)，構(gòu)件可以統(tǒng)一生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝作業(yè)，此方式可以提高各個(gè)部件的質(zhì)量和性能，避免現(xiàn)場(chǎng)施工受到外部因素的影響，能夠有效降低施工難度。因此，加強(qiáng)對(duì)橋梁裝配式技術(shù)的研究和應(yīng)用有重要意義。在實(shí)踐中，遵循實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)的規(guī)律對(duì)裝配式技術(shù)深入分析和總結(jié)，使其得到不斷完善、改進(jìn)和提高，有助于推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)步和橋梁事業(yè)的發(fā)展。

1 橋梁裝配式施工主要技術(shù)

1.1 承插式連接

承插式連接是橋梁裝配式施工中的主要技術(shù)之一，操作比較簡(jiǎn)單，可以更好地控制插入孔洞的長(zhǎng)度，且該結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能較好，尤其是可以提高接縫部位的結(jié)構(gòu)性能，從而滿足橋梁結(jié)構(gòu)的安全性標(biāo)準(zhǔn)[1]。為了保證橋梁工程質(zhì)量合格，施工人員應(yīng)重視底部鋪設(shè)施工，確保砂漿層結(jié)構(gòu)的厚度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 灌漿套筒連接

在灌漿套筒連接施工中，需要采用鋼筋連接的方式將灌漿預(yù)制墩身和套筒連接，形成整體，并使用水泥材料填充空隙。該施工技術(shù)對(duì)施工人員的專業(yè)技能水平要求較高，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作，并做好各個(gè)部件的保護(hù)管理。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，灌漿套筒連接的施工量較小，且不需要張拉預(yù)應(yīng)力筋，操作也比較簡(jiǎn)單。但是該連接方式的抗震性相對(duì)較差，不適用于地震多發(fā)地帶。

1.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋連接

預(yù)應(yīng)力鋼筋連接是橋梁裝配式技術(shù)施工中的主要連接方式之一，主要是通過鋼絞線等強(qiáng)度較高的鋼筋，將構(gòu)件之間或構(gòu)件內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行連接，以提高結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力。

在橋梁裝配式施工中，預(yù)應(yīng)力鋼筋連接方式主要包括端部錨固連接和內(nèi)部預(yù)應(yīng)力連接。端部錨固連接是將預(yù)應(yīng)力鋼筋的一端固定在構(gòu)件端部的錨固裝置中，通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，將其與另一構(gòu)件緊密連接。內(nèi)部預(yù)應(yīng)力連接是將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過構(gòu)件內(nèi)部的孔洞，然后通過錨固裝置固定住，提高構(gòu)件的承載能力。

2 橋梁工程裝配式技術(shù)應(yīng)用

2.1 上部結(jié)構(gòu)拼裝

2.1.1 鋼筋混凝土箱梁裝配施工

在鋼筋混凝土箱梁裝配環(huán)節(jié)，要考慮到橋梁工程的總體情況，合理劃分結(jié)構(gòu)，且每個(gè)構(gòu)件都要在預(yù)制廠進(jìn)行加工制作，達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求才能運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接，形成整體。目前，在鋼筋混凝土箱梁裝配施工中，需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇適宜的接縫方式，如濕接縫、膠接縫、干接縫等。

2.1.2 裝配式鋼箱梁

裝配式鋼箱梁的主要特點(diǎn)是自重比較小，相較于其他結(jié)構(gòu)形式具備較高的穩(wěn)定性和抗震性能，如我國(guó)的港珠澳大橋便應(yīng)用了該結(jié)構(gòu)形式[2]。

2.1.3 裝配式鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)

第一，鋼桁腹組合梁。鋼桁腹預(yù)應(yīng)力混凝土是一種常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式，它以鋼桁架作為腹板（起到承載和支撐的作用），并在混凝土中預(yù)先設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎和抗剪能力，進(jìn)而提高橋梁的承載能力和穩(wěn)定性。

第二，裝配式組合鋼箱梁。裝配式組合鋼箱梁是一種先進(jìn)的橋梁結(jié)構(gòu)形式，通過在工廠預(yù)制多個(gè)鋼箱梁構(gòu)件，再在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速組裝。該技術(shù)具有施工速度快、質(zhì)量可控、施工工期短等優(yōu)勢(shì)。在預(yù)制階段，可以通過機(jī)械化生產(chǎn)和質(zhì)量檢測(cè)，確保構(gòu)件的尺寸精確、質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在現(xiàn)場(chǎng)組裝過程中，采用特殊的吊裝設(shè)備和連接技術(shù)，可保證構(gòu)件之間精確匹配，從而達(dá)到良好的結(jié)構(gòu)性能。

第三，波形鋼腹板組合梁。波形鋼腹板組合梁是以波形鋼腹板作為梁的承載部分，能夠取代傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁中的混凝土腹板結(jié)構(gòu)，能夠提高箱梁橋的耐久性，且能減輕上部結(jié)構(gòu)自重。

第四，波形鋼腹板—鋼管混凝土組合梁。這種梁體結(jié)構(gòu)是一種全新的橋梁結(jié)構(gòu)形式，組成比較簡(jiǎn)單，能夠解決空間曲面焊接的問題。

第五，鋼箱組合梁。該結(jié)構(gòu)由混凝土面板、鋼筋板、箱梁等連接而成，可提升橋梁結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和安全性，具備較高的抗壓性能。

第六，鋼板組合梁。該結(jié)構(gòu)由工字鋼和鋼筋混凝土頂板連接而成，具備較高的承載性和抗震性，且施工方便快捷。

2.1.4 預(yù)制橋面板

預(yù)制橋面板采用全厚度混凝土形式，面板類型比較多，如波紋鋼橋面和華夫板橋面等。不同的面板結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用的施工工藝和設(shè)備也有很大的差異，所以要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇預(yù)制橋面板的形式。對(duì)于施工中出現(xiàn)的縫隙問題，可以通過灌注混凝土的方式封閉進(jìn)行處理[3]。

2.2 下部結(jié)構(gòu)拼裝

2.2.1 裝配式橋梁墩柱

橋墩是橋梁中的主要承載結(jié)構(gòu)，由帽梁、墩柱、承臺(tái)及基礎(chǔ)等構(gòu)成。在橋墩施工過程中，裝配式結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件需要在工廠加工，經(jīng)檢測(cè)合格后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格按照工程規(guī)定要求進(jìn)行連接，保證結(jié)構(gòu)緊密性合格。

2.2.2 裝配式橋臺(tái)

橋臺(tái)的組成相對(duì)簡(jiǎn)單，主要包括帽梁、抬升、翼墻以及基礎(chǔ)等構(gòu)件，施工過程中需要將各個(gè)構(gòu)件合理連接，形成整體結(jié)構(gòu)，保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3 裝配式墩臺(tái)

裝配式柱式墩結(jié)構(gòu)是一種高效且常用的橋梁墩臺(tái)施工方式。該結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單，主要包含承臺(tái)、柱和蓋梁等部件，施工流程如下：

首先，在工廠對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行精確加工和預(yù)制，確保其尺寸和質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

其次，將各個(gè)預(yù)制部件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，使用專業(yè)的起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)行吊裝和組裝作業(yè)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行施工。在裝配式柱式墩結(jié)構(gòu)的組裝過程中，需采用精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，確保每個(gè)部件都精確匹配，確保連接可靠。

最后，構(gòu)件連接完成后，需要使用混凝土對(duì)接縫進(jìn)行處理，以保證連接部分牢固、穩(wěn)定。

2.3 構(gòu)件吊裝安全管理工作

在構(gòu)件吊裝過程中需要使用大型機(jī)械設(shè)備，為了降低事故發(fā)生率，要建立完善的安全管理體系，加強(qiáng)構(gòu)件吊裝管理工作，考慮到構(gòu)件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，嚴(yán)格控制吊裝環(huán)節(jié)，保證各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。例如，目前預(yù)制構(gòu)件吊裝主要采取4 點(diǎn)吊裝的方式。

2.4 做好構(gòu)件的調(diào)節(jié)、固定工作

在橋梁工程裝配式施工過程中，需要加強(qiáng)構(gòu)件調(diào)節(jié)和固定處理，保證構(gòu)件連接效果，提高結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。構(gòu)件安裝結(jié)束后，需要對(duì)安裝的情況進(jìn)行檢查，確保每個(gè)部件的連接效果都符合工程要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 混凝土澆筑過程的控制

在橋梁工程裝配式施工過程中，需要進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆施工，其間應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)控制，特別是對(duì)振搗環(huán)節(jié)的管控，保證結(jié)構(gòu)性能合格，橋梁部件連接性能達(dá)標(biāo)，提高整體連接效果，避免發(fā)生質(zhì)量問題[4]。

3 橋梁工程裝配式技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

3.1 工程技術(shù)應(yīng)用的問題

目前，隨著我國(guó)橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展，工程建設(shè)數(shù)量逐步增多，但是橋梁工程的施工質(zhì)量受到許多影響因素的制約，如施工環(huán)境復(fù)雜，管理不足，使得橋梁工程裝配式施工技術(shù)的施工效果難以達(dá)到預(yù)期。此外，橋梁工程施工過程中，施工工藝和材料方面準(zhǔn)備不充分，可能引發(fā)安全事故，如橋梁工程中的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)?shù)?，?dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能不合格，引發(fā)坍塌等安全事故。

3.2 施工管理水平有待提高

施工技術(shù)和管理水平對(duì)橋梁工程的質(zhì)量有重要影響，但目前在橋梁工程裝配式施工現(xiàn)場(chǎng)管理過程中，由于施工人員綜合素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致管理工作不能有效落實(shí)、執(zhí)行，容易使橋梁裝配式施工效果不能達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。此外，由于管理制度不夠完善、缺乏系統(tǒng)性，使得管理水平較低，甚至存在個(gè)別環(huán)節(jié)監(jiān)控管理不到位的情況，影響橋梁工程施工效果。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)防腐效果不合格

在裝配式結(jié)構(gòu)施工中，鋼結(jié)構(gòu)用量非常大，鋼筋材料消耗量較多，如果出現(xiàn)鋼材腐蝕的情況，結(jié)構(gòu)性能會(huì)明顯下降，會(huì)對(duì)整個(gè)工程的施工效果帶來不利影響。而部分橋梁工程結(jié)構(gòu)缺乏有效的維護(hù)和保養(yǎng)管理，使得鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問題更加嚴(yán)重[5]。

4 橋梁工程裝配式施工質(zhì)量控制

4.1 優(yōu)化施工方案

首先，明確每個(gè)構(gòu)件的預(yù)制工藝和具體步驟，確保工廠預(yù)制的構(gòu)件符合設(shè)計(jì)要求。

其次，吊裝設(shè)備的選擇也是關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)施工條件和吊裝需求，選用適合的起重機(jī)械，確保安全高效地進(jìn)行吊裝作業(yè)。

最后，根據(jù)施工進(jìn)度和構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)性合理安排施工順序，避免工序沖突影響工程進(jìn)度。

4.2 加強(qiáng)構(gòu)件加工質(zhì)量控制

預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量，因此需加強(qiáng)構(gòu)件加工質(zhì)量控制。

首先，要確保構(gòu)件尺寸準(zhǔn)確，每個(gè)構(gòu)件的尺寸都必須與設(shè)計(jì)圖紙一致，不得有任何誤差。

其次，要保證構(gòu)件的形狀符合要求，特別是涉及連接的部分，要確保構(gòu)件表面光滑、平整，以保證連接的牢固性。

再次，材料質(zhì)量也是關(guān)鍵，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選用合格的材料，確保構(gòu)件的強(qiáng)度和耐久性符合要求。

最后，嚴(yán)格控制制作工藝，采用先進(jìn)的預(yù)制技術(shù)和工藝，確保構(gòu)件的預(yù)制質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的檢驗(yàn)和測(cè)試，確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

4.3 吊裝作業(yè)控制

在裝配式施工中，采用螺栓連接必須確保構(gòu)件之間的連接牢固、可靠，不得有松動(dòng)、裂縫等現(xiàn)象。

首先，要選擇合適的螺栓和螺母，確保其質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，同時(shí)要保證螺栓的材料強(qiáng)度和耐腐蝕性能達(dá)標(biāo)。

其次，在施工過程中，要確保螺栓連接的預(yù)緊力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，避免連接松動(dòng)。在緊固過程中，要采用適當(dāng)?shù)木o固方法和工具，避免過度緊固導(dǎo)致構(gòu)件破壞。

最后，要仔細(xì)檢查每個(gè)連接點(diǎn)，確保沒有裂縫和損傷。

4.4 構(gòu)件連接質(zhì)量

為確保構(gòu)件連接質(zhì)量，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

首先，要選擇性能優(yōu)良、高強(qiáng)度、高耐腐蝕的螺栓材料，以適應(yīng)工程需求。

其次，在施工過程中，在擰緊螺栓時(shí)，要嚴(yán)格按照預(yù)定的扭矩進(jìn)行操作，避免螺栓過緊或過松。另外，應(yīng)確保構(gòu)件連接表面干凈，沒有雜質(zhì)和油污，以確保連接的質(zhì)量。

再次，在施工過程中要注意對(duì)連接處進(jìn)行定位和調(diào)整，保證構(gòu)件之間的垂直度、平行度和水平度符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，要嚴(yán)格按照施工方案的要求，保證連接順序和步驟正確無誤。

最后，連接完成后，對(duì)連接處進(jìn)行全面檢查，確保沒有松動(dòng)、裂縫等現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)采取補(bǔ)救措施，確保連接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.5 施工現(xiàn)場(chǎng)管理

施工方案中包括施工流程、方法、技術(shù)要求等，進(jìn)行裝配式施工時(shí)，必須嚴(yán)格按照方案的要求進(jìn)行施工作業(yè)，以保證施工安全和質(zhì)量。同時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)監(jiān)督和管理，可設(shè)立專門的監(jiān)理人員負(fù)責(zé)監(jiān)督施工作業(yè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的問題，并采取有效措施進(jìn)行解決。監(jiān)理人員要對(duì)施工過程進(jìn)行全面檢查，確保各項(xiàng)工作按照規(guī)定進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)施工中存在不符合方案要求的情況，要及時(shí)糾正，以免影響施工進(jìn)度和質(zhì)量。

5 結(jié)語

橋梁工程是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展起重要作用。在橋梁工程施工中，裝配式技術(shù)的應(yīng)用非常普遍，可以提高施工速度、縮短項(xiàng)目工期，保證工程質(zhì)量。但目前在該技術(shù)的應(yīng)用中還存在一些問題，需要施工單位加強(qiáng)技術(shù)管理，提升施工效果，保證橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。