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摘要:众所周知,桥梁是一种特殊的建筑,桥梁工业化的具体体现在预制装配桥梁的结构方面。所谓预制装配桥梁,是一种将混凝土桥梁上部和下部结构的主要构件在工厂或预制场集中预制、现场拼装的桥梁。相对传统施工方法,预制装配桥梁具有缩短工期、降低施工干扰、提高工程质量、降低工程成本等优点,不少地方在招投标过程中还给予了一定的政策支持。
关键词:市政工程;装配式;桥梁
引言
装配式技术在桥梁中的应用,虽然不过短短的几十年,但是其发展前景十分美好。装配式桥梁,就是提前预制好桥梁各构件,然后运输到现场装配而成的桥梁。这种装配式桥梁具有诸多优良特点,以至目前绝大多数桥梁在建设过程中都会用到装配式技术。党的十九大报告中指出,为全面建成小康社会,全面建设社会主义现代化国家,要大力发展基础设施建设。这一举措为我国装配式建筑的发展提供了新的契机。
1预制装配式桥梁的特点
(1)现场施工时间短,工期容易控制。该技术对于市政工程的建设具有重要意义,特别是中小跨径桥梁,采用预制装配技术,可大幅缩短工期,且施工质量和耐久性有保障。构件均在工厂进行规格化生成,因此施工质量能够得到保障,相对于现场浇筑施工工艺,各种可变因素更加可控,因此混凝土的耐久性能更好。(2)对环境影响小,利于可持续发展。预制拼装施工将现场工艺大都转移到工厂,现场只需要进行安装连接,因此对环境影响小,特别适用于复杂交通环境下的跨线桥施工,由于现场污染小,符合可持续化建造理念。为发挥预制装配式桥梁结构的优势,具有良好的项目管理方法和策略是必要的。针对预制装配式结构,应制订合理的工期进度计划,针对不同阶段有选择性地进行风险管理。如,工厂预制阶段要强调质量管理,现场安装连接要强调施工安全和连接技术管理,整个项目要强调施工进度计划的严格控制等等,这样才能发挥出预制装配式结构相对于现浇体系的优势。
2装配式桥梁存在的问题
虽然装配式桥梁具有诸多优势,但是还是存在着一些问题。如构件拼接时技术含量高、难度大,需要高精度施工、对施工条件要求高;桥梁整体性、刚度、抗震性能差,因为桥梁是分段拼接,构件与构件之间的连接缝是桥梁的薄弱之处,节点的连接方式是桥梁整体稳定的关键因素;装配式构件需要大型设备运输以及吊装,造成工程造价较高;先进技术与工程上的应用以及完备精确的计算方法尚未成熟等。这些因素限制着装配式桥梁的发展,解决这些问题成为了目前装配式桥梁建设的关键。
3装配式桥梁施工技术
3.1支座的安装技术
支座位置准确性直接影响装配式桥梁梁板的安装质量。要确保同一梁体支座处于相同水平,如果桥梁存在一定的坡度,应当确保施工误差数值均匀。在连续梁方面,要配备精准度较高的水平仪器。若条件不允许,要采取措施保证梁体支座一次测量并完成安装,以免引发测量视线与估读误差。另外,可使用塔尺画线,保证连续梁支座的误差允许值2mm。此外,支座本身的平整性也十分重要,必须使用水平尺进行找平处理并安装。不管是支座的标高不准确或支座本身不平整,都不允许采用在其下方垫沙浆的方式找平。因为薄层沙浆强度很难保证满足要求,即便强度达标,因其厚度很薄,会在安装梁体的过程中,在梁体与支座接触的时候被破坏。
3.2桥面铺装施工
(1)在混凝土铺装层施工之前,应对桥面板混凝土表面的水泥砂浆等杂质清理干净,另外对于不合规定的混凝土也应及时凿除。
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3.3桥墩、盖梁施工
桥墩、盖梁采用自密实混凝土,其工艺流程为:模板设计→模板加工→模板预拼→钢筋绑扎安装→模板安装验收→混凝土拌制→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护→螺栓孔封堵→缺陷修补→保护涂料施工→混凝土保护。自密实混凝土粗骨料粒径不大于20mm,针片状含量不大于8%,含泥量不大于1%,泥块含量不大于0.5%,含泥量应不大于3%,泥块含量应不大于1%,水泥应选用品质稳定、强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,混凝土减水剂应采用高性能减水剂,减水率应不小于25%。承台与桥墩、桥墩与盖梁的连接采用高强球墨铸套筒和高强无收缩砂浆,高强无收缩砂浆28d抗压强度应不小于60MPa,28d竖向膨胀率应控制在0.02%~0.10%,细度模数应不小于2.6,含泥量应不大于1%,且不应有泥块存在,砂浆垫层初凝时间宜大于2h。在灌浆连接套筒中间设置钢筋限位挡板,预制安装端及现场拼装端钢筋伸入长度均不应小于10ds(ds为被连接纵向钢筋直径),套筒下端应设置压浆口,套筒上端应设置出浆口,压浆口下缘与端部净距应大于20mm,套筒制作允许偏差为±2mm,安装时套筒方向应正确放置。灌浆连接套简与高强无收缩水泥灌浆料组合体系性能应符合国家现行标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)中I级连接接头要求,且接头试件实测抗拉强度应不小于被连接钢筋的实际拉断强度。
4装配式桥梁的发展趋势及应用前景
(1)标准化和通用化。目前,虽然装配式桥梁的应用得到了一定的发展,但是比较杂乱,没有通用的标准,一座桥梁上的预制构件仅仅只能用于一座桥梁上。随着时间的发展,装配式桥梁也会趋于标准化,降低产品成本,提高施工效率。(2)大跨径装配式桥梁。大跨径桥梁是桥梁发展的必然趋势,跨径越大意味着技术难度越大,是衡量一个国家桥梁发展的象征。大跨径桥梁具有明显的优势,适合复杂的地理环境,有较高的通航能力。从古代跨径为几米的石拱桥到现在上百米跨径的跨海大桥,大跨径桥梁显然成为了一种发展主流。
结语
目前桥梁的预制装配式技术尚处于推广阶段,而大规模的应用应当基于相对成熟的技术和工艺。桥墩、盖梁以及梁体等的预制不仅可以解决城市道路在施工时保通的难题,而且能大大缩短工期,降低施工带来的环境影响等,意义重大。但受规模效应的影响,工厂预制构件部分前期造价偏高,针对大部分工厂不愿意前期投入的情况,建议行政主管部门给予造价政策的支持,因为该施工技术在具备经济合理性的基础上,能够最大限度地减少现场施工给环境和交通等所带来的影响,具有显著的社会效益,希望本文的一些研究和分析能给行业以借鉴,以促进市政工程装配式桥梁的快速发展。
参考文献:
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[4]张利铨.桥梁装配式预制技术研究综述[J].华东公路,2015(5):18-20.
论文作者:陈新梅
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
标签:桥梁论文; 混凝土论文; 支座论文; 钢筋论文; 套筒论文; 现场论文; 构件论文; 《建筑模拟》2019年第5期论文;