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公路工程建设中预制装配式桥梁的应用分析

2023-01-08金建府

工程与建设 2022年1期
关键词:预制构件桥墩装配式

金建府

(建华建材(镇江)有限公司,江苏 镇江 212000)

0 引 言

公路桥梁作为城市道路建设中的主体部分,在建设的过程中,可以采用预制装配式结构。预制装配式技术不仅能够降低施工的成本,还能够增强桥梁结构的稳定性,能够更好地保障施工的质量,减少施工过程中的干扰因素,因此对我国公路工程建设具有重要意义。

1 预制装配式桥梁的特点

在现代桥梁工程的施工过程中,预制装配式桥梁已经成了主要的应用形式,即结合使用在工厂进行预制与施工现场拼装的方式构建完整的桥梁主体。工程施工过程中,预制构件具有非常重要的地位。经过工厂的标准规格制作后,预制构件具备了高效率、质量可控的多种特点。然后再根据建设图纸,将预制构件安装到指定的部位就可以完成桥梁的主体建造,这种方法具有操作简便和高效的特点。预制构件是桥梁施工最为关键的部分,主要采用的是在工厂进行统一制作的方式,由于配置了现代化的流水线制造工艺,预制构件的质量可以得到可靠的保障,在预制构件制作完成后,只要安全地运输到施工现场,进行相应的拼装,就可以完成整个步骤。由此可见,预制装配式的操作技巧、操作流程较为简洁,并且工作效率较高,还减少了周边施工环境对于施工过程中的干扰因素。结合施工现场的具体情况,我们发现采用预制装配式的技术,在项目施工过程中,具有以下几个优势。

(1) 施工时间较短。预制装配式技术运用在公路桥梁的建筑过程中,可避免由于外界因素而导致的工期过长的问题。在一些中小型桥梁的实际建设中,预制装配式技术展现了良好的应用效果。

(2) 施工质量有保障。由于所有的预制构件都是在工厂内完成的,制作过程中有智能化的流水线工艺进行指导,在标准化的工艺生产下,预制构件通常在质量上都可以得到保障,只要将生产完成后的预制构件运输到施工现场,再按照图纸进行拼接就可以完工。这不仅能够有效地提高施工的质量,还能够让施工过程中的质量安全得到保障。相比之下,传统的现场浇筑式的施工方式,由于受到外界干扰因素较多,可能会导致结构存在明显的质量缺陷。

(3) 环保效益高。各类预制构件都是统一在工厂内进行加工制作而完成的,只需要将完工后的产品运输到施工现场,再按照图纸进行安装就可以了。而传统的现场浇筑模式,在施工过程中对周围的环境影响较大,如会产生大量噪声,影响周围居民日常生活,而预制装配式技术就可以有效地解决这一问题。预制构件的生产基本都是在工厂内进行的,生产过程中并不会对施工场地周围的交通和环境产生任何影响,而且现场施工过程中也不会产生噪声等环境危害,因此更加适用于复杂交通环境下的工程桥梁建筑[1]。

2 预制装配式桥梁施工要点

2.1 上部结构设计

桥梁施工过程中,上部结构大多数都是使用预制装配式技术完成的,其中高架桥和匝道桥使用的主要是小箱梁结构。施工时,需要在指定的工厂完成预制构件的制作,然后将完工的成品运输到施工现场后吊装到指定位置,再根据图纸设计的具体要求安装到位。高架桥的施工条件更加特殊,高架桥的路口环境较为复杂,因此主要使用的是钢-混结构和其他结构的组合形式,所需构件也都是在工厂内预制。先将预制构件通过流水线制作完工后,再将成品运输到现场,按照图纸要求吊装到指定位置,再进行拼接。桥面板的建筑也是采用的预制装配方式,将预制好的桥面板通过接缝技术进行现场装配,有效地连接在一起构成完整的桥面设计。

2.2 下部结构的设计

我国的高架桥施工中,下部结构主要运用的是框架墩的方法,而匝道桥考虑到现场的具体情况,使用的主要是矩形独柱墩与其他方式结合的方法[2]。

根据桥梁施工的具体要求,下部结构可以选用的桥墩主要有三种类型。这三种类型采用的都是T形盖梁,不过这三种桥墩在体积和规模上都存在一定的差异。施工过程中,都是采用了预应力混凝土结构,通常都是根据规格差异的不同,在工厂内预制桥墩,然后将制造好的桥墩运输到施工现场进行安装。标准的桥梁施工中所使用到的T形盖梁结构的预制宽度,首先要与桥面板的宽度保持一致,而上部结构主要采用的是小箱梁的设计方式,因此本身具有较好的抗压性。在这种情况下,通过对桥墩的受力分析,我们发现单个的桥梁具有不同的抗压能力,因此应该采用分段施工的方式[3]。在施工的过程中,我们发现预制构件安装阶段的影响因素众多,比如工厂的预制水平,还有预制装备的运输能力以及施工现场的吊装条件等,都会对预制构件的安装效果产生重要的影响。由于桥梁的周边还可能会存在居民区以及学校等人流量较大的场所,在施工的过程中,为了尽可能地减小对人们的日常生活造成影响,应该不断地提高施工效率,加大预制阶段的工作量,尽可能减少施工现场浇筑的工作量[4]。

2.3 预制桩拼接桥墩施工

在桥梁施工的过程中,下部预制构件在生产和拼装的过程中必须要符合施工图纸设计的标准,达到较高的精准度,不可出现较大的偏差。结合现场具体的施工状况,我们提出了与下部结构适应的施工方案,通过将各个施工环节的工作落实到位,全面地确保拼装过后整体桥梁的质量。具体的施工过程为:

(1) 进行装机与承接台这两个部分的施工操作内容,需要严格地控制平面的标准,并且与施工图纸中的设计值差距范围要控制在2 mm内,然后对承接台应该预先埋设钢筋,进而满足后续拼装过程中的具体需求。

(2) 墩柱等预制构件从工厂运输到施工现场后,应该首先清理施工现场,要保证拼接面足够平整干净,然后施工人员应该检测拼接缝,通过一系列的检测环节,最终找到拼接过程中的问题,根据问题的具体情况进行合理的调节,然后对预制构件进行拼接。

(3) 拼接时,首先要处理拼接缝,让拼接缝始终保持湿润的状态,然后将施工砂浆铺满,在将预制的墩柱转移到指定的位置后要检验是否出现偏差,如果出现偏差就要及时调整位置,然后进行灌浆[5]。

3 结束语

本文对于桥梁施工技术中的预制装配式技术进行了分析。在我国目前的桥梁建设中,预制装配技术已经得到了较为广泛的应用。但是在施工过程中,下部结构的施工环境较为复杂,并且需要与现场浇筑施工进行有效的结合,因此施工过程中还是会出现一些问题。从总体上看,使用预制装配技术施工的过程中还是存在跨度较大、难度较高等特点。因此,针对施工中存在的问题,本文提出了更加合理的施工方法,希望能对我国未来工程桥梁建设过程中预制桩结构的拼装作业具有一定的参考价值。

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