预制节段箱梁悬拼技术的探讨

王磊

【摘要】我国城市不断发展和完善，市场经济体制改革的同时人们对生活质量追求有所提升。城市建设更是主要部分，人们生活工作离不开周围环境，所以对此有了更高需求，例如：城市化建设中对桥梁、楼房建筑工程、街道等方面易产生污染及噪音的问题，虽然能够充分满足城市发展，但还没有达到人们追求生活质量的要求，然而预制节段箱梁悬拼结构具有噪声小，污染低及安全性高等特点，在城市建设中此项技术占有较大优势，预制节段箱梁悬拼技术的运用发展前景较好。本文主要针对郑州四环项目为例对预制节段箱梁悬拼技术进行探讨。

【关键词】箱梁悬拼;预制节段;建筑工程

预制节段箱梁悬拼结构是装配式建筑项目重要组成部分，利用预制节段对建筑桥梁工程施工方法最早于二十世纪五十年代开始应用，这项技术是在西方国家开始兴起进而普遍应用并逐渐完善。因为预制节段箱梁悬拼技术工艺相对复杂，并且在我国应用实践时间较晚。随着二十一世纪经济全球化发展，我国科学技术迅速提升，目前，在部分省市桥梁建筑工程项目中，大多数情况都会运用预制节段箱梁悬拼技术，并且此项技术成效较好，但在此基础上还应该不断完善对建筑施工技术的科学研究，强化对建筑工程质量的管控。

1、预制节段箱梁悬拼概述

1.1预制节段箱梁拼装工艺

预制节段箱梁拼接施工法，是依据运输车辆及拼装机具体情况，将箱梁沿纵轴线方向划分多个合适长度的节段，在工厂预制后对其进行拼装。确保完成桥墩符合设计要求强度后，利用载重车辆将项目工程所需预制节段箱梁运送至施工现场并进行安装。安装时需要使用特定设备，将预制节段箱梁拼装后，按照相关步骤进行施加预应力，最终形成整孔梁。

预制节段箱梁拼装过程中，一般会使用混凝土进行箱梁预制，在气候条件允许情况下，节段接头处可以选择干接缝方法，或是运用较薄环氧树脂层，以避免对箱梁拼装后线型造成负面影响，并且无需对其进行养护，可以马上对其施加预应力。常用预制节段箱梁拼装方法，主要包括整孔架设及平衡悬臂这两种方法。

1.2预制节段箱梁拼装工艺优缺点

预制节段箱梁拼装工艺的优点体现于以下几点。第一，桥梁建造过程中选择这种工艺方法能够减轻对周围环境和交通的影响。第二，这种工艺节段箱梁尺寸较小、重量较轻、便于运输，进行拼装较为快捷，对缩短工期极为有利。第三，使用厂制砼能够控制施工质量。第四，能够降低安装及成桥后混凝土收缩。第五，这种工艺适合体外预应力，施工时可以把梁斷面减少，将材料使用率提升。第六，有助于控制形状，保障桥梁建造时砼结构美观性。

预制节段箱梁拼装工艺的缺点主要体现于以下几点。其一，使用这种工艺建造桥梁，在工程项目施工前期投入较大，并且需要准备运输设备及建设预制场地等。其二，需要采用干接缝方法对每个节段之间进行连接，如果处理不好会导致大气中酸性成分及水分渗入，损害结构，使其耐久性下降。不能做到充分发挥预应力钢筋抗拉性能，并且梁体经济指标及材料指标偏高。其三，施工过程工序较为繁杂，对工艺要求较高，技术操作较为困难。其四，桥梁建造施工总体协调及组织比较困难。

2、预制节段箱梁悬拼技术分析

2.1节段预制厂及节段预制

以郑州四环项目为案例，预制节段箱梁悬拼技术在此项目桥梁建筑施工中，突出特点就是节段预制，在桥梁建筑工程中首先需要建立预制厂并进行节段预制。建立预制厂需要考虑因素较多，比如：预制厂场地，周围地质环境，运输路线等方面，在满足以上条件下，尽可能选择建设在施工地点附近，为了降低梁体在运输中对成本的消耗。

预制节段中设置相关区域，例如：浇筑、搅拌站、扎筋和堆放区域等，扎筋区主要工作是选取模板及钢筋笼的扎绑，在建筑区主要完成模板安装，浇筑混凝土等工作，搅拌站区域能够储存水泥及砂石材料，进而完成混凝土的搅拌工作，堆放区则是存放成品构件，等有需要的时候可以将其运输安装。

2.2上部结构拼装施工

上部结构拼装施工主要流程为预制、运输、架桥、拼装（如图1）。

经常被选用的拼装施工方法为悬臂、平衡悬臂及逐孔拼装法。在郑州四环项目中，悬臂拼装法需要运用架桥机，单一方向架设节段完成后，进行拼装及张拉预应力。平衡悬臂拼装法以桥墩作为中心，运用架桥机将两端对称架设进行施工，在施工时能够有效降低使用手架，节省桥下空间，适用于市区内高架施工。逐孔拼装法是在架桥机上根据已完成单方向节段拼接架设后，对下一节段进行施工，这种方法操作简单，有助于提升施工进度，并且更为适合用上部结构。

2.3节段连接拼装施工

根据节段接缝处理方法，可以分为干法及湿法两种拼装方法。干法拼装采取预制匹配法，依据桥梁坡度、线型准确进行预制，在郑州四环项目施工现场需要在节段连接处涂抹环氧树脂胶将各节段粘接，并对其进行张拉操作形成整体。湿法拼接需要在节段之间预留适当宽度，当所有节段就位后，在接缝处浇砼，砼强度符合要求时将其进行向前推移，准备在下一孔进行架设。这两种方法相比较，干法拼接施工工艺较为简单，施工速度也比较快，施工中使用环氧树脂胶具有防水作用，所以这种方法应用较为广泛。

2.4下部结构拼装施工

为了减少桥梁施工过程中对环境的影响，减少排放污染物，可以对桥墩使用预制拼装方法，进行工业化装配建造，普遍适用于山区高墩和城市密集地区高架桥工程。桥梁工程下部结构是由地震荷载作用下耗能构建，需要将阶段划分、连接及性能需求等内容把握好。对桥墩进行施工中，会选择竖向预制节段进行拼接，操作难度比较高，所以会影响施工进度。桥墩最先应用预制节段是大型跨海桥，因为竖向预应力筋极难穿束，所以使用钢套筒、波纹管、高强度混凝土进行连接，能够较好抗震。

结论：

预制节段箱梁悬拼技术是桥梁建筑工程工业化典型技术，我国相关政策提倡发展装配式建筑，加快推动创新型建筑工业化模式，运用相关技术对主梁进行分割，集中生产并具备标准化和工业化，随后运动到施工现场进行悬拼安装，同时对桥梁上下两个部分结构进行施工。本文以郑州四环项目为例进行研究，此项技术尽可能降低环境污染和消耗，保障桥梁的安全性能，这也是未来装配式工程建筑施工发展趋势，通过此项技术，桥梁建筑工程项目不断积累经验，提升我国建筑工程设计水平及质量。

参考文献：

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