张文锋，陈光林，夏绪模
重庆市市政设计研究院有限公司 400000
摘要：科学技术的快速发展推动我国各行业发展迅速，为我国基础建设的快速发展贡献力量。我国拥有广阔的国土面积及复杂的地形地质环境，故铁路、公路的发展需要高质量桥梁建设来支撑。装配式混凝土桥梁以模块化构件架构整个桥梁的主体结构。目前，装配式桥梁已经成为我国桥梁建设的主要方式，具备质量整体可控、施工周期短、受不可抗力影响小等特点。随着市场需求的扩大，我国装配式混凝土桥梁构架的生产规模和生产质量不断提升。
关键词：装配式混凝土；桥梁设计施工技术要点
引言
我国经济建设最近几年发展非常迅速，带动我国各行业的快速发展，对于道路的需求与日俱增，近些年来，预制装配式桥梁因其设计标准化、施工质量高、工程造价低、安全风险小、施工速度快、绿色又环保等诸多优点而被逐渐应用于各类桥梁工程中。
1工程背景
某城市桥梁路线全长7.345km，预制桥梁全长约5km，桥梁占比高达68.07%。标准段桥梁全宽33m，双向六车道，为提高建造效率、减少施工对周围环境的影响，采用全预制装配式混凝土桥梁（上部结构为简支小箱梁，下部结构为柱式桥墩以及整体式倒T型盖梁）。
2墩台布设
在桥墩的布设工作中，主要采用的是平行布置和径向布置两种方式，具体需要依照桥梁的模型结构进行判断。在设定桥梁模型工作中可以选择布设方法，平行布置的方法通常使用在多孔等距的跨中设计中，小跨径的桥梁通常设定为2-4跨，桥梁的曲线半径相对较大，使用平行布置方法时全桥墩和台中心线保持平行，达到每孔桥跨的内板长度大小一致，桥板的两端角度需要保持相同。1.平行布置，平行布置也称之为不等角度布置，主要指桥梁各个墩台线和半径的径向线夹角不同，但各墩台线保持平行。通过平行布置的方法提高预制梁体的长度以及桥梁的倾斜度，与桥梁的实际宽度不存在关联，桥梁的长度仅和圆弧曲线的弧旋差有关联。当原曲线的弧弦差确定时，桥梁的长度也随之确定，桥梁的夹角和对应的倾斜度差值处于一个定值，但是墩台盖梁的长度和桥梁的原曲线半径之间有直接关联，如果桥梁的曲线半径越小，则桥台盖梁的长度差值也就越大。通过使用平行桥梁设计的方法，上部梁端角度及下部墩台的种类比较多，在实际应用中比例相对较小。2.偏置基线方式，预制桥梁的偏置基线设计方式，可以将其分为相对墩体中心的连线偏移，相对于路线设计中心偏移以及桥台的中心线偏移。墩中线偏移主要指桥中心线的基线设计，对路线设计中心点之间的连线偏移量为路中线的基线。在设计过程中需要根据每一片主梁的宽度大小来设置基线位置，要求曲线和盖梁的中心线直接相交，然后再连接桥梁后盖梁中的每一个交点。桥台的中心连线需要确认桥台两边的中心线位置，然后直接通过中心线相连作为桥梁的中线，弯桥直做。
3装配式组合箱梁
预制组合箱形梁采用复合型结构，即两侧及底部采用钢结构而路面采用混凝土结构。在桥面未完成整体结合时，U型梁承受整个桥梁主体以及自身的重力。当桥面同U型梁闭合形成整体受力框架时，整个结构才会以组合箱梁的形式参与受力。在现场施工过程中，采用预制的U型结构能够便利运输、装吊各个环节，然后在安装过程中，应注意内外侧受力差异造成的梁体偏移影响后期安装，甚至会使U型结构在受力不均下发生扭曲。由此可见，组合箱梁结构应重点关注桥面与U型梁的契合程度。在施工工艺上主要采用节段梁整跨施工，在施工过程中应重点关注桥板面的施工问题，通过现代化工艺提升整体桥梁强度，也可采用预制U型梁同预制混凝土桥面连成整体。
4与高路基，陡边坡的处理设计
在应对复杂地形的山区桥梁施工情况时，对比高路基和桥梁方案才能选择出最为合理的施工方案。
高路基的施工方案通常应用在相近隧道处峡谷较浅的情况，可以更为高效的运送隧道中的土方;当填土运送的距离比较远时，架桥方案可以更好的保护边坡的稳定性，大量的土方会对工程质量造成影响。由于施工地点及环境的特殊性，路基填筑通常展现出高低不平的形态，一侧填方会高于另一侧填方，在进行预制板拼接时，要充分考虑到这一点，结合具体情况分析处理方案。半幅桥梁半幅路基也是应用广泛的综合技术手段，在设置半幅桥梁半幅路基时可以在路基部分设立挡土墙，加固边坡的稳定性。
5设计计算
除了按照普通钢筋混凝土结构设计应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）中相应要求，还应该进行接缝位置计算。根据地方标准《装配式混凝土桥墩技术标准》（DB22/T5013—2018）和市标准《预制拼装桥墩技术规程》（DGTJ08-2160—2015）规定，确定接缝设计原则和控制指标如下：柱底截面接缝处：在承台以上现浇15cm厚50cm宽现浇段，与墩柱之间预留10cm凹槽，并采用高强砂浆灌浆填缝。根据耐久性要求，某些工程属于严寒地区，桥墩为除冰盐环境，即IV类环境，截面验算要求控制裂缝不大于0.15mm，经计算，满足规范要求。高柱分节接缝处：无特殊防护，在作用的频遇组合和荷载准永久组合下拼接缝处正截面受拉边缘可出现拉应力，交接面拉应力不超过砂浆和混凝土允许设计拉应力。分节接缝位置并非位于1/2墩高位置，根据墩高不同，分节接缝可能靠近墩顶或者墩底，则分节接缝处纵横向弯矩均不可忽视，需根据不同工况进行检算。经验算墩柱分节处最不利工况最大拉应力为0.98MPa，满足要求。
6布梁组合及适用范围
简支结构或桥面连续结构的桥梁，需要保证板端之间的缝隙宽度一致。在布梁过程中需要保证封锚厚度是界面上给出的定值，而每片主梁预制部分的长度各有不同，通常情况下需要根据给定的首尾夹角，对其他主梁到首尾夹角进行适当调整。先简支后连续结构墩台的设计方式通常使用的是径向设置方法，通过使用径向设置之后的上部梁板的长度不同，由于墩顶现浇段的原因，梁板之间的长度差值大小，可以直接通过桥墩的顶端现浇段长度进行有效调整，墩顶部的现浇长度为0.3-1.0m，如果长度过小则无法进行后续的施工，如果过大则桥墩的盖梁宽度需要进一步提升。
7抗震设计
抗震设防类别为乙类类桥梁，拟建场地设计基本地震加速度值为0.10g，特征周期值为0.35s，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为7度。场地属Ⅱ类场地。根据规范，E1地震作用下，装配式混凝土立柱在弹性范围内工作，基本不损伤，应校核其强度；E2地震作用下，装配式混凝土立柱可发生损伤，产生弹塑性变形，耗散地震能量。盖梁和基础应按能力保护原则设计。根据截面配筋形式，采用纤维单元，在恒载和地震最不利轴力组合下对各控制截面进行了P-M-φ分析，得出其抗弯能力，从而进行抗震性能验算。
结语
装配式混凝土桥梁在我国有着大量的市场需求，在工业化进程中，装配式结构的产业化规模将会不断扩大，装配式建筑工艺将会不断完善。未来，装配式板梁结构将会成为我国桥梁建设的主流，持续为居民的出行安全保驾护航。
参考文献
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