对预制式桥梁上部结构施工要点探讨

【摘 要】改革开发以后，我国的社会经济进入了高速发展的新时期，人们的物质生活条件得到了极大程度的改善，为了给人们提供更为便捷舒适的交通环境，国家加大了对交通领域的扶持和投入，在如此利好的背景下，我国各地的桥梁建筑项目如雨后春笋般涌现，当前我国的桥梁建设施工正随着时间的推移不断的增多，尤其是在一些人烟稀少、地理环境恶劣的地区，为了实现乡村出行“最后一公里”的目标，架桥开路成为了交通建设的常态。预制式桥梁上部结构施工是当前使用较为广泛的桥梁施工模式，它具有极强的环境适应性和施工灵活性。本文从预制式桥梁安装法谈起，对桥梁上部结构的主要施工工艺和桥梁上部结构施工的标准化管理进行了相应的分析，并且在此基础上对预制式桥梁上部结构的施工要点展开了相应的论述，希望能够给相关的工作人员以参考启示，推动我国预制式桥梁上部结构施工的进一步发展。

【关键词】预制式桥梁；上部结构；施工要点

在桥梁项目的建筑过程中桥梁的上部结构施工是其重难点工程，这是因为桥梁的上部结构施工较为复杂，涉及到的工序、环节较多，需要施工人员具备足够的用心和投入。同时除去人为因素外，桥梁的上部结构施工还会受到许多其他因素的影响，如地理环境、自然状况、社会情况等的综合影响，项目规模和机械水平等的侧面影响。为了保证桥梁建设项目的正常施行，在进行桥梁的上部结构施工前，要预先进行施工方式和施工方案的选择、采选，对建设过程中可能会出现的应力状态进行有效的应对、预防。预制式桥梁上部结构施工是时新的桥梁建设方式，它可以有效避免现浇式桥梁建设的弊端，让桥梁项目建设朝着科学、合理的方向发展。

一、预制式桥梁安装法

在桥梁项目的建设过程中，预制式桥梁安装法是最为常用的架桥方案，这种安装法是在预制工厂或者交通便利的桥址附近，先进行桥梁部件的预制，然后按照项目的施工要求，依据一定的架设方法进行桥梁部件的整体安装，使其满足一定的建筑质量要求。在使用预制式桥梁安装法时，一般会对主梁的T型部位和工字型截面梁进行预制，并且在建设过程中采用的先张法预应力梁基本是空心的，为了保障空心梁的预应力符合要求，要对相应钢绞线的张拉力进行有效的校准、核实。桥梁的主梁预制主要采用的是箱型截面主梁。桥梁的主体结构以简支梁为主，具体分为按简支梁预制和按悬臂简支梁预制，两者都在安装后都可以形成连续性的桥梁结构。例如，桥梁跨度在40m到50m以下的桥梁项目，可以采用简支梁预制施工建设。简支梁预制的建设有一定的跨径界限，站在项目结构的立场，按简支梁预制的最大经济跨径应该控制在20m，从预制梁的运输能力和装载能力来说，按悬臂简支梁预制的最大跨径约为60m。

在进行预制式桥梁的安装时，首先要对主桥梁结构的预制位置进行確定，保障预制现场的施工环境的符合建设要求，对预制结构的制式、预制台的数量进行确定，其次要及时的清除梁下位置和桥面位置的障碍物和遗留物，保证桥梁的质量，做好桥梁上下部的建筑施工，按照项目的设计要素有序的进行项目的施工建设，保证桥梁建设按质量、按要求、按工期的按时完成。让桥梁建设的线型和坡度能够符合建筑项目的要求，提高桥梁建设的安全性和可靠性。在进行预制式桥梁的安装建设时要遵循经济最优的原则，在确保建设项目质量的同时，要保障建筑企业经济效益的实现。在进行预制式桥梁安装时，要对建筑项目的结构形式进行切实研究，了解桥梁的截面形状，通过这一系列前期数据的收集，来进行安装方式的优化、调整。在安装的过程中，为了保障项目的质量，应该对桥梁进行分段预制，然后通过后张法对预制桥梁的结构进行结合，利用粘结剂和具有张拉预应力的钢束让预制结构在桥梁台座上进行有效连接。

在通过河道时，需要采用浮吊的形式进行预制式桥梁的安装，浮吊架设法的高空作业相对较少，因此施工进程可以相对加快，它具有较强的吊装能力，经常被使用在大跨度多孔河道的桥梁建设中。使用浮吊架设法时，要配备相应的运输驳船和固定锚碇，同时一定要进行精细施工，避免人为施工错误的产生。浮船支架拖拉架设法（如图一所示）是极为常见的利用浮船方式进行预制式桥梁的安装模式，它在施工建设的过程中，需要先将预制式桥梁的结构运输到河道边，然后将预制式桥梁的主体结构的一端拖拉至浮船的支架上，再利用浮船的支撑力，让预制式桥梁的主体结构，一步步逐渐移动到河床对岸，最后使用龙门架或者扒杆进行固定安装。

二、桥梁上部结构的主要施工工艺

桥梁的上部结构施工是一个系统的工作，它涉及到许多细致的工作，需要施工人员下足扎实的功夫，在进行桥梁的上部结构施工前，相关的设计人员和建设人员要深入施工现场，对施工现场的地理环境进行全盘的摸底和查实，提前考虑到不同地理环境下的施工作业难度，出具具有实际指导价值的最优施工方案，工程技术人员应该具备相应的专业度，获得相应的职业资格证书，项目的组织管理人员也要具备相应的职业素养，能够根据项目的特殊性，进行人物力资源的合理分配和安排，保障项目建设的经济效益。

桥梁的上部结构施工面临的影响因素是多样性的，一方面是人为因素的影响，桥梁工程建设的主要推进力靠的是一线施工人员的努力和付出，但是人的思维有一定的局限性，在进行施工作业的时候往往会出现一定程度的经验依赖，但是不同桥梁建设的特点和需求是不一样的，一味的依赖经验会陷入经验主义的弊端，给桥梁工程的上部结构建设造成负面的影响；另一方面是客观因素的影响，施工场地的地理环境、地质条件、气候因素等都是相对固定的，不会以人力为转移，同时桥梁上部建设时周围的社会经济环境也是相对稳固的，在经济发达区域和经济落后区域开展的施工建设就对面临不同的施工问题，例如经济发达区的人口密度大，能够有效利用的建设空间是相对有限的；经济落后区则可能出现交通运输的不便利，造成桥梁上部项目建设的迟缓。同时桥梁的结构形式、规模大小、施工企业的机械水平等都会给桥梁的上部结构施工造成或大或小的影响，并且这些影响是不易察觉、不易预见的，只有以后的建设过程中才会逐渐的显现出来，例如在预制式桥梁上部结构的架设中，突逢暴雨天气，河道出现大面积的水位上涨，造成施工进程的减缓，严重时还会对已建成的预制式桥梁结构造成破坏。

在进行预制式桥梁的上部结构进行施工时，要充分考虑到天时、地利、人和的综合条件，针对现实情况的变化，及时的对施工项目进行调整。在进行预制式桥梁的建设过程中，要充分考虑桥位所处的地行位置和自然条件，避免在松软地质区作业，避开暴雨雷电天气作业，对桥梁的结构形式和施工方法进行综合的考量，选取最为积极有效的施工方案，在桥梁建设方案的设计中融入具备科学指导意义，具有实际指导价值的作业理念，运用时新的预制式桥梁建设模式，展开桥梁上部结构的施工建设，同时充分考虑到预制式桥梁建设中会产生的桥梁应力，对T型梁、连续梁、箱梁等结构的应力进行前期的测算。

三、预制式桥梁上部结构施工的标准化管理

1、预制式桥梁上部结构施工的标准化管理

为了实现对预制式桥梁上部结构施工的标准化管理，第一步是要做好施工的前期准备工作。首先，要完成对工程开工报告、设计方案等技术资料的审核、交底；其次，要根据项目的需求进行施工人员的配备，相关的工程师、施工员、质检员、安全员等都需要准备到位；再次，相关的桥梁台座、张拉平台、龙门吊等重要的配件设施，要完成入场作业；最后，要保证机械设备的运行有序，例如千斤顶、油泵、压浆机、张拉设备、钢筋加工机械等都需要按需求进入施工场地。其中张拉设备要具备相关资质部门的标定，同时需要给张拉设备的操作人员配备相应的对讲机，方便操作人员与施工人员之间进行有效的对讲、沟通。

预制式桥梁上部结构施工只有依照相应的施工工序（如图二所示）进行有条不紊的开展，才能让施工的标准化管理成为可能。在施工的过程中，首先，要对钢筋的骨架进行制作，保障钢筋的质量符合建设标准。钢筋的安装要严格依照设计图纸为基准，不能随意的变更、变动。要按照项目的设计要求对钢筋的数量、型号等数据进行二次核查，在安装前要对钢筋的质量进行检查，对于产生锈蚀的钢筋，要进行及时的除锈处理；其次，要对预应力束进行制作。要对钢束进行张拉试验，通过观测张拉后的钢筋断丝、滑丝情况，来推断钢束的预应力是否符合项目建设要求；最后，要展开张拉机具的校验。确保预应力钢筋的各项技术性能能够满足国家的行业标准，符合桥梁项目建设的设计要求。

2、预制式桥梁上部结构安装的标准化管理

在进行预制式桥梁上部结构进行安装时要按步骤、有重点的进行，确保安装流程的标准化。首先，要完成桥梁墩台的建设施工，让其满足建设的承载强度，与其相关的垫石、支座的标高、平整度、水平度等指标也要符合建设的设计要求。对于垫石的不平整处，要利用环氧砂浆进行补平作业；而当标高超高时，要对其表面进行凿除作业；当标高高度不足时，则需要在支座下垫衬钢板，并且要对钢板的腐蚀作用进行预防；其次，要对实施预制式桥梁上部结构安装的工作人员进行岗位培训，确保项目建设人员配备的科学性、合理性，所有的专业岗位人员都需要持证上岗，例如电工、焊工、起重工、架子工等都要具备相应的专业证明；再次，承担梁片架设任务的架桥机，要有专业厂家的生产证明，并且经由相关部门的检验合格后，方能投入使用；最后，是要对预制桥梁进行验收、核查。对预制梁的生产日期、生产编号，以及梁的长度、宽度、预拱度等进行二次核对。通过科学、合理的架设计划，确定每一个预制桥梁构件的实际位置，让各个预制桥梁构件能够按照编号顺序、对号入座，提高预制式桥梁上部结构的安装准确度，提高桥梁项目建设的整体质量。

四、预制式桥梁上部结构的施工要点

1、连续性的桥梁构造

在进行大跨度预制式桥梁上部结构的施工中，要确保桥梁桥面及桥梁结构的连续性。连续性的桥梁构造既有优势，也有劣势。它在優势在于能够有效提高桥梁构造的承载力，减少梁部伸缩缝的形成，预防桥梁桥面横向、纵向裂纹的生成；它的劣势在于连续性桥梁构造的技术水平还不够成熟，桥梁结构的耐久性相对不足。桥梁桥面的连接采用的是钢筋连接，通过钢筋对相邻跨径之间桥面的现浇层进行有效连接，桥梁梁体结构并未发生碰触；桥梁结构的连接采用的是预应力钢束，通过预应力钢束对相邻跨径之间的梁体和桥面现浇层进行有效连接。两者实施的目的都是在为了保障桥梁的整体构造能够满足行车变形的现实需求。连续性的桥梁构造更加符合力学的原理，能够从根本上改善桥梁构造的整体受力，让桥梁结构受力均匀，提供桥梁桥面的整体抗震性，提高行车的安全性和舒适度。同时连续性的桥梁构造可以让各个建筑项目环节有效衔接，减少人物力资源的不必要浪费，在提升桥梁项目整体建筑质量的同时，让建筑企业的经济效益得到有效的保障。

2、底座的模板制作

不同施工环境下底座模板制作有较大的区别，山区的底座施工需要投入更多的加固措施，才能保障底座模板的结实耐用，平原地区的底座制作就会相对工程量较小。底座主要是通过对桥梁长度的调节来实现对不同施工环境的克服，在进行底座制作时要对制作的跨度进行精确的预留，让预留的钢筋板材能够适应不用桥梁结构的长度变化。同时以钢筋混凝土和预应力混凝土为主要结构组成的桥梁底座要设置相应的反拱，进一步提高底座模板的质量强度，在特殊时期作业时，如在北方寒冬期作业时，就要对底座模板的质量强度进行二次确认，提高底座模板的耐受性，确保桥梁的底座质量能够符合建设标准。在进行桥梁的底座建设施工之前要对施工场地的地理环境进行前期核查，针对不同的地形特征进行梁体和横坡的调整、优化，让其更能与施工场地的地势走向协调一致。在底座施工的过程中，施工人员可以通过对螺栓的调节来使桥梁的底面保持水平，在对底座模板的支撑构件进行选择时，要充分考虑施工场地的实际需求，让模板的调节、平衡功能得到充分的发挥。

3、预应力张拉施工

预制式桥梁上部结构的预应力张拉施工有四个施工控制要点：首先是钢束的放样和定位。在进行预制式桥梁上部结构的施工时，要做好钢束的精确放样，并且做好波纹管的铺设和钢筋板材的定位。一般来说为了保证项目的质量，在直线段的钢筋间距应该保持在1m之内，在曲线段则要缩短到0.5m；其次是锚下的钢筋预埋。预制式桥梁锚具的建设采用是螺旋型钢筋，这种钢筋结构需要进行预埋作业，钢筋的间距要与混凝土的配比相适应；再次是锚具的选择。预制式桥梁建设的锚具要满足施工的质量要求，避免施工安全问题的发生，防止假冒伪劣产品的混入；最后是预应力的张拉测试。在测试前要对张拉作业使用的千斤顶和油泵的质量进行校核，钢绞线的张拉测试要严格满足“双控”指标。在张拉测试完成后，要及时的进行压浆作业，确保泥浆的粘稠度和饱满度。

结语

综上所述，不难看出预制式桥梁上部结构的施工建设具有一定的难度，需要克服一系列的施工难点。预制式桥梁建设技术是时新的桥梁建设方法，它给我国现有的桥梁建设提供了更多的可能。在预制式桥梁的上部结构施工中，相关的施工人员要依照不同的施工现实环境，进行施工方案的优化和调整，确保桥梁施工建设的正常开展，有序进行。

参考文献：

[1]叶琳.桥梁上部结构碰撞的破坏模式与载荷计算技术研究[J].长春大学学报，2019，29（02）：6-12.

[2]熊柯.桥梁上部结构施工技术分析与研究[J].四川水泥，2018（12）：149.

[3]刘卫华，柳春兵.桥梁上部结构加固方法探析[J].交通世界，2018（35）：121-122.

[4]鲍锐.试析桥梁上部结构设计施工要点[J].工程建设与设计，2018（21）：134-135+138.

[5]宋克鹏.桥梁上部结构转体施工关键技术分析[J].建材与装饰，2018（41）：258-259.

[6]罗宗兵.连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术研究[J].绿色环保建材，2018（09）：114+117.

[7]赵志凯.桥梁上部结构支架现浇施工技术研究[J].交通世界，2018（24）：74-75.

[8]金仁贵.连续梁拱组合桥梁上部结构的施工技术研究[J].中国高新科技，2018（16）：66-68.

（作者单位：中国水利水电第十一工程局有限公司）