混凝土桥梁全预制装配施工技术分析

混凝土桥梁全预制装配施工技术分析

王正军

浙江交工宏途交通建设有限公司， 310051

摘要：混凝土桥梁作为桥梁建设的主要形式，在推进我国基层交通建设方面起着重要作用。全预制装配施工技术在桥梁建设中应用，有助于提高桥梁施工质量与效率。文中选择混凝土桥梁全预制装配施工技术为着手点，分析提高施工质量的措施。

关键词：混凝土桥梁；全预制装配；技术要点

全预制装配施工技术就是结合了建筑施工技术、机械装配技术、新型材料技术等多种不同行业的技术成果所推出的新型施工思路，该施工技术能够在保证工作效率和施工质量的同时减少施工过程对周围环境所造成的影响。

1、全预制装配技术优势分析

1.1环境污染小

全预制装配式桥梁的重要部件都能够在预制厂制作完成，由于预制场的制造设备能够重复作业，所以占地面积得到了控制。而且由于预制工作往往要多次进行重复的工作，工作人员的熟练程度能够得到保证，后期预制成品的质量控制更可靠，而且整个制作工作的效率会逐渐提升。预制场对于预制件制作过程的辅助零部件能够集中回收，重复利用，减少了在构件制作区域出现大量生产垃圾的情况，而且产生的垃圾也能够得到更好的处理，垃圾污染的影响程度进一步降低。

由于预制场地固定，不用占用大量的土地资源，对于周围的土地影响较小，而且生产过程的噪声也能得到较好的控制。以往基础设施建设由于线路较长，往往需要设置多个节点来完成现场管理和物资保管，生产占用的区域面积更大，而每一处控制节点都要设置相应的必要配套设施，对于桥梁制作过程来说，需要同时在多地设置支架完成桥梁部件的建设，材料使用量大，制作模板重复率低，项目部需要同时给多地提供模板和混凝土材料，过程中材料转运时间较长，对于所处地区较远的节点，混凝土成品到场后的质量难以保证，而且会产生很多额外的运输费用，不利于成本控制和材料投入的控制。避免了重复工作，保证了参与制作的工作人员的技术熟练度，对当地的交通影响程度也能得到很好的控制。

1.2施工效率高

项目部只要在一个预制场内供应足够数量的制作模板和辅助设备，并且保证预制区域的空间满足生产需求，就能在同一时间进行多个部件的预制，多个预制工作同时进行，而且由于分布集中，现场管理人员也能更好地介入管理，发现问题能够及时提醒周围的预制班组，避免出现同样的问题，大大节省了管理成本支出，并保证了管理效果和预制效果。预制所需的设备可以统一存放，统一维护，维修保养人员的工作压力减轻，可以集中管理，集中维护。所需的设备补充材料集中放置，便于归档和调用，还不容易出现调配数据丢失的情况。由于相隔距离被无限拉近，同类预制成品的质量和制作过程能够进行直接比较，有助于制作人员交流经验，总结教训，经过一段时间的适应和培训，整个预制场的成品质量能够趋于稳定，制作效果和工作效率大大提升。现浇工作段的减少使得预制块制作过程能够避免出现高空作业，对于施工安全管理有所保证。

1.3气候影响小

由于现场只需要对预制好的桥梁部件进行安装，其余的工作都已经在构件生产区域完成了，所以在安装过程时候只需要有少量人员指挥，由专业设备完成吊装安装工作即可，只要室外环境不是特别恶劣就不会影响到施工的正常推进，这对于雨季较长的地区有重要的意义，2019年全国范围内降雨情况与往年有较大的区别，长江中下游一带的地区今年降雨总时长明显增加，有的地区自2018年11月起连续降雨，一直持续到2019年的3、4月份，持续降雨时间超过四个月。

2、全预制装配技术要点分析

2.1立柱

立柱的预制拼装技术的研究与应用仍然较少，目前国内已有的预制拼装方式主要有以下三类：承插式连接、互合式连接、套筒连接。三种连接方式各有特点。承插式连接墩身整体预制，施工缝少，耐久性好；墩座采用现浇，可调整墩身高度，预制段立柱标准化程度高。缺点是墩身整体预制，重量较大，运输和吊装有难度。套筒连接：墩座采用现浇，套筒连接，立柱采用分节段预制，各节段间采用套筒连接，优点是墩底采用现浇，墩身采用节段预制，对立柱高度的变化适应性好，预制段标准化程度高；立柱节段重量轻，运输和吊装方便。

2.2盖梁

混凝土盖梁为便于施工需分节段预制及吊装，通过后浇带及张拉预应力束使其形成整体。混凝土盖梁与墩柱间的连接采用套筒连接。混凝土盖梁的优点是整体美观性好。缺点是混凝土盖梁体量大，运输困难，对吊装设备要求高套筒和钢筋需对应预埋及连接，对施工精度控制要求高；后浇带的施工影响工期。

2.3主梁

对于桥梁结构预制而言，主梁预制的实践经验最多，应用最广泛。一般采用的是先简支后连续小箱梁的方式，整个结构分布简单，预制容易，且经过长时间的实践，整体成熟度很高，对于使用环境的适应性较强。缺点是单体体量较大，需要重型设备来完成工作。

3、全预制装配装配桥梁常见病害防治

3.1钢筋锈蚀防治

钢筋锈蚀是中小跨混凝土桥梁的常发病害。这种病害的成因主要是因为混凝土在桥梁内产生电化学反应，从而导致桥梁内部的钢筋发生锈蚀问题。除此之外，混凝土桥梁投入使用之后，受外部环境影响，比如雨水冲洗、风化等也会导致钢筋锈蚀。尤其是桥梁所在区域空气污染严重，空气中存在大量的酸性有害物质，遇到下雨天气就会降落酸雨，对混凝土桥梁产生严重侵蚀，增加了钢筋的锈蚀程度。一旦桥梁内部钢筋被氧化，便会影响桥梁整体质量，导致混凝土桥梁运行效率被降低。

为预防钢筋发生锈蚀问题，避免钢筋锈蚀对混凝土桥梁产生不利影响，一旦发现混凝土桥梁内的钢筋有锈蚀迹象，就应第一时间将锈蚀部分清除，以免侵蚀程度逐渐加重。如果钢筋锈蚀情况非常严重，就有必要采取钢筋替换，使混凝土桥梁保证良好的稳定性，然后在浇灌混凝土。另外，相关施工人员应考虑混凝土桥梁所处区域以及实际施工情况，对混凝土桥梁定期检查。对此，可运用超声波检测法，了解桥梁内部钢筋是否发生锈蚀，及时发现混凝土桥梁存在的问题，提升桥梁内钢筋的利用率，保证桥梁质量。

3.2桥梁裂缝防治

针对混凝土桥梁裂缝问题应重点关注，采取有效的防治措施，确保混凝土桥梁正常应用。导致混凝土桥梁发生裂缝的因素主要包括以下几方面：1）水泥型号没有达到相关标准。采用的水泥型号规格与实际需求不符，在完成混凝土浇筑之后就会产生收缩裂缝，进而对整个桥梁施工都带来不利影响。2）养护不到位。混凝土养护是施工中的一项重要工作，在实际施工中没有做好养护，也会引发收缩裂缝问题。3）模板拆除时间不合理。如果过早的将混凝土模板拆除，或者拆除方法不合理也会引发裂缝。4）混凝土配比不当。在施工过程中应用了大量水泥，配比不当会引发严重的伸缩裂缝

要求施工人员严格按照施工标准选择相应的水泥型号，综合考虑混凝土桥梁的承载水平，确保水泥型号到达施工要求。在进行混凝土浇筑施工中，需对混凝土充分搅拌，确保浇灌程序质量，从而保证混凝土良好的承载性能。应用合理比例的水泥量，并放入正常量的外加剂，使水泥强度得到保障，混凝土具备良好的抗拉性能。做好粗、细骨料的选择，并调整好砂率，需要施工人员严格按照施工要求进行。施工人员应在施工以前检测混凝土质量，并根据实际需求，对混凝土配比进行适当调整，以保证混凝土桥梁良好的承载性能。

3.3冻害预防对策

冻融病害多发于我国的西北地区，一旦出现冻融病害，将会影响其承载性能，缩短混凝土桥梁的使用年限。由于西北地区四季分明，冬季过于寒冷、夏季过于炎热，混凝土桥梁受这种天气状况影响易导致冻融现象。尤其是对曾经做过加固的混凝土的桥梁，后期进行的混凝土浇筑区域由于温度变化影响，会产生严重的冻融病害。除上述外，混凝土养护时间不足也是导致冻融病害的一个主要原因，在浇灌混凝土的施工环节中搅拌不充分，也会对混凝土浇筑产生不利影响，降低浇筑质量。

为缓解冻融病害对混凝土桥梁产生的不利影响，需要施工人员在根据施工条件，采取合理的养护时间，防止养护时间过短引发的混凝土质量问题。尤其是工程位于西北部寒冷地区，则必须增加养护时间，并将外加剂在混凝土搅拌的过程中加入。另外，施工人员可结合实际情况，将混凝土出机温度适当提升，做好混凝土运输途中的保温工作，确保混凝土的入模温度达到5℃，且养护时间应高于14天。在完成混凝土浇筑工作后，还应注重混凝土养护，定期检查，做好相关情况记录，及时发现混凝土质量问题要及时解处理，以缓解冻融病害。如果混凝土桥梁上有新旧混凝土混合情况，需适当提升该区域的混凝土强度，以保证后浇筑的混凝土质量。

结语

综上所述，全预制装配施工能够有效提升施工效率，保证预制件的质量水平，同时可以降低传统施工方案对环境造成的影响，在城市地区也能应用，未来的使用场景还会随着相关技术的发展不断拓宽。

参考文献

[1]叶以挺,吴刚,汪建群,肖寒.某混凝土桥梁上下部结构全预制拼装施工关键技术[J].公路工程,2019,44(03):117-122+142.

[2]魏英,扶庭阳.混凝土桥梁全预制装配施工技术[J].城市住宅,2018,25(06):115-117.