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摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进道路建设项目的增多。城市桥梁建设中，为避免传统施工方法产生的弊端，采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工的桥梁施工技术能有效缩短施工工期，提高施工质量，减少对城市环境污染。预制装配化施工技术基于“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，具有“一优二减三节四降”的优势。装配化施工的基础是设计标准化，预制装配式桥梁上部结构需合理设置接缝位置、划分节段，重点考虑体外预应力及节段间剪力键连接设计；下部结构预制桥墩节段之间、预制墩身与盖梁、预制墩身与承台之间的连接通过灌浆套筒连接、普通混凝土湿接缝连接、插槽式连接等多种方式实现。装配式施工技术以后的发展方向主要体现在预制构件连接技术研究、设备研发、新材料及BIM技术的应用等方面。本文就预制装配式桥梁在城市道路中的应用展开探讨。
关键词：桥梁；装配式；预制箱梁；施工技术
引言
当前是一个经济全球化时代，我国建筑工程施工行业发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。装配式桥梁作为现代建筑工程施工的重点内容，能够最大程度提升桥梁工程的施工质量和效率，实现装配式桥梁和施工的模拟化、可视化以及协调性施工管理目标。
1预制装配式桥梁特点
目前，国内城市大多数混凝土桥梁在施工条件允许的情况下，采用原位现浇法施工。原位现浇法施工在以往城市道路和桥梁施工中发挥了重要作用，但因存在工地脏乱差、对城市交通影响大、污染城市环境、材料浪费严重等弊端，且城市交通建设施工对景观、环境及交通的要求高，将逐渐被装配化施工取代。国内常采用的预制装配式桥梁构件分为上部结构和下部结构，上部结构包含预制小箱梁、预制节段箱梁、钢箱梁、钢－混组合梁等；下部结构包含预制桥墩、预制盖梁等。上、下部结构均采用工厂预制、现场拼装施工技术的桥梁称为“预制装配式桥梁”。预制装配式桥梁中的少数非预制构件主要有上部结构连接构造、桥面铺装、下部结构基础承台及桩基。预制装配式桥梁施工是基于“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，提出的一种新型的桥梁施工方式，这种施工方式可实现高质量、高效率的可持续发展，且能更好地塑造城市特色风貌、提升城市环境质量、创新城市管理服务。预制装配式桥梁施工相较传统桥梁建设方式具有绿色可持续发展的特点，主要体现在“一优二减三节四降”的优势。一优：工厂化预制，构件质量、外观更优；二减：减少周转用材料和机械投入80%，减少建筑垃圾70%；三节：节约人工70%，节省工期25%～30%，节省施工用地50%；四降：降低对市政交通的影响，降低粉尘污染，降低噪音污染，降低施工安全风险。同时，预制装配式桥梁施工具有标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用等特点。基于城市桥梁建设的绿色施工发展方向，预制装配式桥梁逐渐在城市桥梁建设中推广应用。
2预制装配式桥梁在城市道路中的应用
2.1预制构件节点连接
目前常见的连接方式有灌浆套筒、金属波纹管、现浇湿接头、承插式等方式，每种连接方式都有需待改进之处。（1）灌浆套筒连接方式。具有施工方便的优势，但其施工精度要求高，套筒对塑性铰区损伤机理有影响。灌浆套筒内灌浆的密实性目前是通过施工工艺过程来控制的，检测困难。（2）金属波纹管连接方式。力学性能好，类似现浇。其抗震性能也与现浇结构类似，但是钢筋锚固长度长，安装困难。（3）现浇湿接头连接方式。具有较好的可靠性和耐久性，抗震性能等同现浇。缺点是预制部分的现场定位较困难，现场仍有大量现浇混凝土作业，一定程度上降低了效率。（4）承插式连接方式。具有整体性能较好、施工方便、施工精度要求相对不高的优点，其抗震性能也类似现浇结构。但其不足是插槽会损害承台的整体性。
在目前装配式结构节点连接的规范、标准尚不完善的情况下，对于多种连接方式，需要因地制宜，根据工程实际情况、成本核算、检测方式、工期等合理选择。同时，应研发更可靠的新型连接方式。装配式结构节点连接本身就是一门科学，要求参与者同时具备材料、设计和建造工艺等多方面的知识和经验，综合理论和实践水平要求甚高。
2.2预制装配式桥梁上部结构
节段拼装箱梁断面选择应综合考虑节段梁榀数、工厂预制、运输、架梁设备等。目前，国内节段拼装箱梁的断面形式多为单箱单室，但较宽的桥梁也可采用单箱多室。对于变宽的上部结构应综合考虑箱梁标准化程度、标准段与变宽段造型的顺接、结构合理受力等。
2.3节点安装
箱梁节点安装需要参照设计粘结梁群锚张拉端节点图进行。要求：预应力筋按照设计要求伸出喇叭口长度（预留张拉长度），充分满足张拉设计要求。喇叭口与波纹管接口处及排气孔与波纹管接口处，用专用胶带密封牢固，以避免事后漏浆。仔细检查波纹管管体是否完好，各接口处是否有破损，所有接口处要用胶带密封牢固。同时，在波纹管曲线部位的最高点处或最低点处设置排气孔，此排气孔在多桥跨工程中也可作为灌浆孔用。在波纹管的张拉端位置及锚固端处要用专用填充物进行封堵，以避免在混凝土浇注时流入波纹管内。确保预应力筋与喇叭口的外表面连接处垂直，与承压板后位置要保持不小于30cm的直线段。在预应力筋的张拉端后部位置按设计标准绑扎钢筋网片（或螺旋筋），且在每个锚固端位置安装螺旋筋，螺旋筋必须要与承压板紧贴。预应力梁留有排气孔的位置要进行保护，并在端部位置用胶带包裹好，避免排气孔内进入杂物，堵塞排气孔。
2.4下部结构连接技术
桥梁的下部结构主要由盖梁（台帽）、立柱（台身）和基础（承台与桩基）组成。中小跨径桥梁混凝土桥墩主要有独柱墩、双柱墩、多柱墩。为方便预制墩柱的运输与安装，预制立柱长度通常控制为12-17m，重量在150t以内，预制盖梁主要有整体预制盖梁、部分预制盖梁、分段预制盖梁及节段预制盖梁。预制盖梁因整体制作、运输、安装，施工质量易控制，效率较高。
3BIM技术在装配式桥梁工程中的运用
在装配式桥梁工程施工管理工作中，施工人员需要利用BIM技术有效设计出现场管理方案，通过将BIM技术与现代计算机网路技术有机结合在一起，强化对装配式桥梁各个构件的科学定位与日常检测工作，充分保障该项工程的施工管理质量。在现场施工工序模拟操作中，施工管理技术人员则可以通过科学采用BIM 技术，展开对装配式桥梁工程装配与吊装施工内容的仿真处理，确保能够设计出最佳的施工工序处理方案，及时完善施工工序的具体参数信息，全面提升装配式桥梁工程的施工水平。
结语
装配化施工作为绿色快速化施工技术在我国还处于初期阶段，目前在城市桥梁建设中逐渐推广应用，但大多集中应用在混凝土梁桥上部结构中。对于预制装配式桥梁，做好预制构件连接理论研究，结合新材料、新工艺、新设备的研发与应用，运用ＢＩＭ技术，实现智能化建造技术，会使装配化施工在桥梁建造中具有较大的发展空间，以实现桥梁工程施工走向工业化及绿色化目标。
参考文献：
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