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摘要：随着近几年我国综合国力的迅速提升，交通基础设施建设尤其是公路和城市建设的健康发展尤为重要，而这就离不开桥梁的建设。道路桥梁的建设在我国工程建设中的地位十分重要，同时也是我国交通运输的焦点问题。当前，在我国公路及城市桥梁的设计与施工中，20～50m跨径的梁桥数量基本占到90%以上，于是如何能规模化和规范化就被提上日程。本文针对装配式构件在桥梁设计与施工中的应用做一些论述。
关键词：装配式构件；桥梁设计；桥梁施工；道路桥梁
正文：
目前在我国道路桥梁建设中装配式构件的应用其实应经比较常见了，特别是常规桥梁上部，大多数采用的都是预制装配式结构，其形式简单、受力明确、施工方便、工业化标准高。下部结构的装配式构件应用相比较于上部显得并不是太普遍，常规桥梁下部结构大多数常见的还是现浇。我国桥梁建设者围绕装配式结构的设计、研究、施工及管理做了很多工作，所以相对来说，上部装配式结构已经比较成熟，在我国桥梁宏观建设方面发挥了另外的结构形式无法代替的作用，虽然个别技术层面仍存在不足，但其设计和施工经验已经对我国道路桥梁建设的发展起到了很重要的作用。
一、上部装配式构件的应用现状
在桥梁建设发展的历程中，上部曾出现过很多种形式的装配式结构形式，但是至今，很多结构已经不再适用或者逐渐趋于淘汰边缘，目前常规桥梁上部最常见的一般是预应力混凝土箱梁（T梁）、预应力混凝土简支空心板。桥梁工程的设计理念与施工技术应满足技术性先进、耐用性好、安全性高、经济最大限度节约的要求，同时也要符合美学、环保和可持续发展的要求这些基本原则。
装配式梁桥上部和现浇梁桥相比，主要由以下几点优点：
1.首先装配式桥梁构件的应用，由于其规格化，尺寸、材料、受力都是按一定原则来分类的，所以对于设计工作来说，设计中的工作量也就大大减少。
2.装配式构件的构造样式及尺寸的方面已逐渐标准化，利于大规模的用于工业化生产。
3.在生产厂或者预制制梁场内集中进行工业化批量预制生产，可优先考虑采用先进的半自动化甚至全自动化以及机械化的施工生产技术，以此来节约劳动力或者降低劳动者劳动强度，保障工程建设的质量和提高劳动生产率，从而明显降低工程资金投入，节省工程造价。
4.现浇工艺易受季节影响，而预制构件的制造不受季节影响，并且桥梁的上部、下部构造可以实现同时施工，这样大大加快了桥梁建造的速度，使得工程建设工期明显缩短。
5.由于装配式构件基本规模化和规范化，所以装配式构件的应用可以节省大量支架、模板等各种材料的消耗。
6.安全性较好，装配式梁桥施工时多采用吊装的形式，这样就减少搭建支架高空作业的风险，预制构件大都采用高性能混凝土和高性能砂浆，因此装配式构件的质量也是可靠的。
装配式构件的应用优点很显而易见，但是也有个别不足之处，装配式梁桥的预制构件对运输和起重设备具有很高的要求（特别是对于较大跨径），同时，由于装配式构件尺寸受限的原因，相对来说需要的支座个数就比现浇梁桥多，这就导致后期更换支座工作量增加，施工当中施工控制也较繁琐。另外由于构件是提前预制好后期装配起来的，所以为了保证全桥有较好的整体性，装配式梁桥就需要有牢靠的接头构造措施，目前较为成熟的施工工艺一般是采用“湿接”缝（纵向及横向）的方法来将整个桥梁连接为一个整体。
结合实际施工得来的经验，不宜采用装配式桥梁的情况主要由以下几种：
a）单跨跨径较大时；
b）预制场地、运输以及起重等设施受到限制时；
c）特殊弯桥、斜桥及变宽桥；
d）特殊景观桥或拱桥；
e）其他客观原因导致的无法使用时。
因此，当桥梁确定下来后，一般应该首先考虑装配式钢筋混凝土或预应力混凝土结构，只有当桥梁跨径必须做足够大才能满足功能等各方面要求，或者桥梁平面线性很难适用装配式的需求，亦或者桥梁对美学方面的要求装配式很难满足的情况下，才选择采用整体式现浇浇筑的设计及施工工艺。
二、下部装配式构件的应用现状
桥墩的设计和施工和上部结构一样需要遵循安全性、耐久性，满足交通要求，节约成本，后期维修养护较少，施工简单便捷，短工期，造型与周围和谐等原则。墩台施工质量好坏直接影响到桥梁的上部制作、安装工艺及质量以及后续的各项功能，同时也密切关系着桥梁使用寿命。
桥梁墩台建造按施工方法大致可以分成两种：一种是施工现场就地砌筑与现浇筑；另一种则是装配式构件的应用，将已经预制好的构件运输至工程所在地，装配后经过浇筑湿接头使其成为一体。
1.现场就地砌筑与浇筑
目前来说此种施工方法相对来说还是大多数工程的选择，因为就目前技术分析，其施工方法简便，机具使用相对较少，技术操作难易程度也相对较低，便于施工过程的施工控制。现场浇筑基本上分为两个步骤：一是制作墩台的模板安装；二是混凝土的浇筑。
2.装配式墩台
近年来，经济随着经济和交通工程的飞速发展，国内用于装配的施工器具也有了长足的进步。所以近年来采用装配式构件来拼装桥梁墩台的施工工艺也较前几年有了较大的进步，此工艺在能保障工程质量的情况下，缓解工人劳动强度，提快施工进度，增加工程效益。
目前常用的装配式墩有柱式墩、后张法预应力墩两种形式：
a）装配式柱式墩
将桥墩解体，分成多个轻型构件，在便于施工厂内或预制场地进行集中批量预制，预制完成后再通过运输机具将构件运送到桥址施工现场进行现场装配。这其中最为关键的工序得属于拼装接头，接头拼接的好坏关乎到结构安全等各方面。目前法国米尔奥大桥的桥墩即是由节段构件拼装成的，其建成后误差减小至5mm，是装配式桥墩中的世界之最。
b）后张法预应力墩
预应力装配式混凝土墩由基础、实体墩身和装配墩身三大部分组成。装配式墩身则分为基本构件、隔板、顶板和顶帽四种形状不一样的构件，之后用强度较高的钢绞线或者钢丝穿进预制时预留的贯通的预应力孔道内，然后用千斤顶或其他张拉设备进行张拉锚固压浆而成。
装配式墩台的施工过程中对误差的容许值有较为严格的要求，容许偏差值不应超出设计规定，构建就位后需要检查校正方可进行固定构件的后续工序。分阶段拼装的构件后阶段构件的安装应该在前阶段已拼装的构件达到设计要求的强度后才可以继续进行，所有阶段的装配均应该贯穿质量检查工作。
装配式柱式墩台与现场浇筑的墩台相比，其优点是：采用预制构件在施工现场完成桥墩的拼装的方法，其施工现场作业量有很大的减少，工期大大缩短，其结构形式轻便，圬工用量较少，预制构件质量较易有保证等。特别是对于一些特殊地区，比如场地受限、工程地缺少建筑材料、干旱少水地、深山峡谷等更具有其独特的优势所在。
但其缺点也比较明显，装配式墩的主要缺点是：目前下部拼装节点较多，而且大多节点属于刚节点，现有技术较难控制，导致桥墩的整体性较差，远不如现浇的桥墩，预制块的拼接部分成了结构物的弱点所在。所以目前装配式桥墩一般仅在特殊的场地上才使用。
三、结束语
随着人们认识的提高，桥梁的安全、耐久性等受到了更多重视，目前装配式构件在工程实例中的应用现状是上部采用装配式较为普遍，下部对于装配式构件的应用由于各方面因素的限制，下部只有特殊情况才采用，现场浇筑桥墩被普遍采用，现场整体浇筑的桥墩其整体性与耐久性远远高于装配式构件。上部装配式比较成熟，而下部如想采用装配式，则需在拼装技术等方面有新的突破。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部.2015.公路桥涵设计通用规范JTG D60-2015.北京：人民交通出版社股份有限公司.
[2]中华人民共和国交通部.2020.公路桥涵施工技术规范 JTG/T3650-2020.北京：人民交通出版社股份有限公司.
[3]刘红卫，冯海江.装配式梁桥设计.北京：科学出版社.2012
作者简介：
蔡泽云（1990.10-），男，汉族，河南卫辉，大学本科，助理工程师，研究方向：桥梁设计。