1、公路高架橋分段施工技術(shù)分析論文混凝土橋梁施工技術(shù)在上世紀 3030 年代，在歐洲首次應用了分段懸拼、跨中合攏的方法來建造拱橋，橋梁分段施工技術(shù)的出現(xiàn)，使得 跨河橋梁施工的風險大為降低， 因此迅速地取代了原先的滿堂支架的 施工方法。到了上世紀 5050 年代以后，預應力混凝土技術(shù)開始推廣應 用，橋梁分段施工技術(shù)也發(fā)展出分段掛籃懸澆與預制節(jié)段懸拼技術(shù)。隨后，斜拉橋問世， 許多鋼斜拉橋與預應力混凝土斜拉橋都采用了分 段懸拼技術(shù)進行施工。 時至今日， 公路橋梁分段施工技術(shù)已經(jīng)十分成 熟，近期的北京三元橋分段構(gòu)件替換施工， 從舊梁分段拆除到新梁吊 裝完成，僅僅只花費了 4343 個小時，引起社會轟動，更

2、是凸顯分段施 工技術(shù)的優(yōu)勢。、預制分段橋梁施工的優(yōu)點公路混凝土橋梁按照施工方法可以分為整體式施工與分段式施工。整體式施工即在橋梁所在場地修筑墩基之后，搭建腳手架、搭設模板，然后采用混凝土現(xiàn)澆施工方法修剪橋梁。 分段式施工將橋梁分 為若干節(jié)段， 采用分段澆筑或者在工廠或其他場地進行預制， 輸?shù)綐蛄核趫龅兀?采用起重設備將分段吊裝、 落墩、 拼接而成。 自 從上世紀 5050年代，“預應力之父”林同炎先生提出預應力混凝土的 理論并用于工程實踐之后， 預制橋梁分段施工就在美國逐漸推廣應用。時至今日，大多數(shù)的公路混凝土橋梁的預制分段都采用預應力混凝土 技術(shù)。預制預應力混凝土分段橋梁施工方式相比整體式

3、施工具有以下 優(yōu)勢：1 1 、降低工程造價混凝土結(jié)構(gòu)施工的成本造價，根據(jù)經(jīng)驗大概可知由若干分項組成，其各自的占比如下表中所列。可見，人工費用是當前混凝土結(jié)構(gòu) 施工中所占成本較高， 而成本增加速度又較快的一項。 人工費用通常 采用計時制計算，普通施工工人薪酬大多以日為單位計算。因此，要 控制橋梁的工程造價，從人工成本的控制著手，能夠有更高的成效。采用分段施工，能夠大大節(jié)省人工工時。以北京三元橋改建為例，若 采用現(xiàn)澆方式進行施工， 起碼需要占用現(xiàn)場幾個月的時間， 而且還會 受到氣候、周邊等各種因素影響，但是采用工廠預制、掛車現(xiàn)場拼裝，拼裝時間僅 2 2 天，預制時間也縮短到數(shù)周。當然，預制分段施工

4、所節(jié) 省的人力成本實際上還要然后運轉(zhuǎn)嫁到運輸成本的增加上。 相比散料與鋼筋 等小體積物料的運輸，大體積的分段運輸成本無疑提高不少。因此， 多數(shù)在橋梁現(xiàn)場地面進行預制， 或者利用所跨越的河流、 交通線進行 運輸，綜合下來，依然能夠節(jié)省較大的成本。2 2 、構(gòu)件質(zhì)量與尺寸精度高預制分段構(gòu)件由于在預先進行制造， 其使用的模具、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量檢驗三個方面的條件都要遠強于橋墩上腳手架搭板澆筑。 首先是 模具與工裝設備可以在平整的地面進行， 較為容易使預制出的大量分 段都有統(tǒng)一的標準，便于后續(xù)施工安裝的拼接。生產(chǎn)工藝方面，從澆 筑到養(yǎng)護的條件都要優(yōu)于腳手架的懸空處，尤其在氣溫較低的地區(qū)， 能夠有效保護構(gòu)件

5、不暴露于懸空風口處。 同時，在地面或工廠進行預 制，由專業(yè)的質(zhì)檢人員進行檢測，同時，檢測條件也較為便利，能夠 有效保證獲得批量的高質(zhì)量產(chǎn)品。此外，工廠預制的構(gòu)件，如果其尺 寸不滿足要求， 還可以利用廠內(nèi)設備進行修正，因此尺寸精度也能夠 有較好的保證。 尤其是在橋梁撓度方面， 現(xiàn)澆橋梁都要十分小心地計 算預拱量以控制施工后的下?lián)稀?而預制構(gòu)件即使單獨某個分段預制成 的撓度不滿足要求，也能夠通過其他分段的調(diào)整來滿足要求。3 3 、施工后收縮小分段施工的橋梁在施工后的收縮變形較小。一般橋梁施工都會設定一定的預拱以及其他反變形來控制施工后的變形依舊在容易范 圍內(nèi)，但是除了徐變產(chǎn)生的撓度變形之外， 收縮

6、變形導致的箱梁裂縫 則是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)十分容易出現(xiàn)的重大隱患。 對現(xiàn)澆混凝土收縮的控制措 施，一般都采用設置后澆帶進行控制， 但是額外的結(jié)合面降低了整體 的強度與可靠性。 而預制分段在進行吊裝拼接之前， 在工廠內(nèi)就完成 了凝固養(yǎng)護， 其收縮變形已經(jīng)完成， 因此只要保證各分段之間拼接尺 寸精度滿足要求， 安裝后的收縮變形幾乎可以忽略， 從而避免了現(xiàn)澆 混凝土，在施工后由于收縮等原因出現(xiàn)裂縫的缺陷。二、橋梁分段施工技術(shù)要點1 1 、常見的橋梁分段型式常見的分段界面多為箱梁，其型式主要有以下三種：不同型式的截面主要應用于不同寬度的橋梁。 其一般有如下規(guī)則： 單箱單室的 箱梁一般兩款小于 18m18m 單室

7、分離式雙箱一般用于 25m25m 左右的寬度;多室結(jié)構(gòu)若分室數(shù)量小于 3 3 個，一般不宜超過 20m20m 分室數(shù)量較多, 可以應用于 25m25m 左右寬度，雙箱分離式多室結(jié)構(gòu)，可以用于 25m25m 寬度 以上橋梁。箱梁高度還分為變高度與等高度， 變高度多采用直腹板、等高度多采用斜腹板。分段橋梁還有等截面與變截面兩種形式， 等截 面施工簡單，一般用于跨徑 8080m m以下的中小跨徑橋梁；變截面分段適 用于大跨徑橋梁，長度一般能達到 300300m m以上。2 2 、分段施工的主要方法1 1）懸臂施工。懸臂施工以橋墩為對稱中心，在兩側(cè)以可移動的吊裝機將預制分段吊裝落在橋墩上， 然后進行拼

8、接。 過去常采用懸 臂澆筑，使用可動的掛籃進行混凝土澆筑，不過現(xiàn)澆分段工期長。懸 臂拼接則是將預制好的分段調(diào)入制定的位置后， 采用環(huán)氧樹脂膠和鋼 絲束將分段之間連接起來，接縫處采用螺栓進行錨固，如圖 2 2 所示。懸臂拼接施工的分段長度一般在 2 25m5m 之間，不過如果場地能夠容納 更多的起重設備，則可以一次性吊裝長度較大的構(gòu)件。2 2）頂推法。 頂推法在橋梁軸線方向設置制造臺座作為預制場地進行分段的現(xiàn)場預制， 然后利用水平液壓頂推裝置將分段向軸線方 向頂推進入到預定的橋位。同時為了保證頂推方向的偏差滿足要求， 在頂推前方設置一段導梁。 另外，為了減少預制分段與橋墩之間的摩 擦，在每個橋墩

9、上安裝應力傳遞裝置， 以抵消分段與橋墩之間的重力， 減小摩擦力。3 3）轉(zhuǎn)體法。轉(zhuǎn)體法最早在跨河橋梁分段施工中采用，利用正交的河流上的輪船運輸橋梁分段， 進入指定橋位后， 將分段頂起進行 9090 度的旋轉(zhuǎn)后與兩側(cè)的分段進行拼接。隨后，被引用到跨越較大空 間的干道的高架橋施工中，如圖 4 4 所示。一般也有兩種方式，一為在 所跨越干道周邊建設平行于所跨越交通線的平臺，預制完畢后，進行 旋轉(zhuǎn)；一種為工廠預制，直接借所跨越交通線進行運輸，到指定橋位 旋轉(zhuǎn)。三、結(jié)語 當前，采用分段施工的公路橋梁越來越多，尤其是采用預制混凝土箱梁構(gòu)件進行分段拼接的工程更是發(fā)展迅速。相比整體式施工能 夠?qū)蛄簱隙扰c軸線平滑度進行連續(xù)修正， 過去分段施工在拼接接口、 分段撓度過度等方面存在較大的問題，但是隨著預制分段的尺寸精度 的控制越來越精確，這些問題正不斷被解決，這使得預制分段橋梁施 工技術(shù)在公路高