根據(jù)國家橋梁工程領(lǐng)域“工廠化預(yù)制，裝配化施工，信息化管理”的發(fā)展導(dǎo)向，節(jié)段預(yù)制拼裝公路橋梁因其優(yōu)秀的成橋耐久性而得以迅速發(fā)展。尤其在長江中下游和沿海地區(qū)公路橋梁上應(yīng)用較多，且在城市軌道交通中也得以大力發(fā)展。

一、嘉魚長江公路大橋工程概況

嘉魚長江公路大橋位于湖北省南部、武漢城市圈西南部區(qū)域，初步設(shè)計(jì)橋址位于長江中游湖北省荊州洪湖市、咸寧嘉魚縣交界處；它是武漢城市圈環(huán)線高速公路西環(huán)孝感～仙桃～咸寧段跨越長江的控制性工程。

嘉魚長江公路大橋方案為主橋主跨920m非對稱單側(cè)混合梁、半漂浮體系斜拉橋，全橋橋跨布置為：5×30m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)小箱梁+[（70+85+72+73）+920+（330+100）]m雙塔非對稱單側(cè)混合梁斜拉橋 +[ 8×（6×50）m+（5×50）m+（55+100+55）m]預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋。

二、節(jié)段預(yù)制拼裝工藝

（一）預(yù)制節(jié)段拼裝工藝是將梁體分為若干節(jié)段，在工廠預(yù)制后運(yùn)至橋位進(jìn)行組拼，通過施加預(yù)應(yīng)力將節(jié)段整體拼裝成橋的施工工藝。

上世紀(jì)六十年代早期，歐洲首先出現(xiàn)了現(xiàn)今稱為節(jié)段預(yù)制的混凝土箱梁。七十年代，該方法傳到美洲，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)和美學(xué)效果，從而逐漸推廣到世界各地，成為中等跨徑箱梁的一種基本施工方法，由于是工廠預(yù)制，不需要搭設(shè)支架，對現(xiàn)場干擾小，梁體外觀質(zhì)量好，對城市高架橋梁尤為適合。

（二） 國內(nèi)于2001年3月在上海瀏河大橋首次采用預(yù)制節(jié)段拼裝（全橋156個(gè)節(jié)段），之后是2003年的上海滬閔高架二期工程。蘇通大橋是在2005年與廣州幾乎同時(shí)開始節(jié)段拼裝施工。如近年建成的泉州灣大橋、上海崇啟大橋、南京長江三橋、以及當(dāng)前在建的廣東虎門二橋、安徽蕪湖長江二橋、樂清灣大橋等均采用了節(jié)段預(yù)制拼裝橋型；廣州地鐵14#線、澳門輕軌等城市交通項(xiàng)目也廣泛應(yīng)用了該橋型。

節(jié)段預(yù)制方法，國外幾乎全部是短線法預(yù)制，瀏河大橋是以長線法進(jìn)行預(yù)制，之后的滬閔高架二期和蘇通大橋等也開始采用短線法施工，目前在建設(shè)的廈門集美大橋也是采用短線匹配法預(yù)制、懸臂對稱拼裝施工。

（三）預(yù)制節(jié)段拼裝工藝優(yōu)點(diǎn)：

1.施工中對交通及環(huán)境影響小。

2.節(jié)段重量輕、尺寸小，運(yùn)輸方便；拼裝施工速度快。

3.場制砼，質(zhì)量容易控制。

4.可大大降低安裝及成橋后混凝土收縮徐變。

5.合適體外預(yù)應(yīng)力，可減小梁斷面尺寸、提高材料使用效率。

6.幾何形狀控制得當(dāng)，可以大大提高砼結(jié)構(gòu)的美觀性。

（四）預(yù)制節(jié)段拼裝工不足：

1.工程施工前期投入較大，主要包括預(yù)制場地建設(shè)、運(yùn)輸設(shè)備、架梁設(shè)備等。

2.施工工序復(fù)雜，施工工藝要求高，技術(shù)難度大。

3.施工的總體組織、協(xié)調(diào)的工作難度較大。

（五）短線臺座法

短線臺座法施工是指每個(gè)節(jié)段的澆筑均在同一個(gè)模板內(nèi)進(jìn)行，其一端為一個(gè)固定模，而另一端為一個(gè)先澆筑的節(jié)段，模板的長度僅為一個(gè)節(jié)段的長度，模板是不移動(dòng)的，而梁段則由澆筑位置移至匹配位置后運(yùn)至存梁場。

（六）預(yù)制場的設(shè)置

為了節(jié)省節(jié)段的運(yùn)輸時(shí)間與費(fèi)用，理想的預(yù)制場地應(yīng)在工地附近。減少預(yù)制梁段轉(zhuǎn)運(yùn)至存梁場增加運(yùn)輸和二次轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)本。也可通過水路運(yùn)至橋位。

一個(gè)預(yù)制通常包括四部分F/40uO7/2+N//uNAMVbOmg==區(qū)域：

節(jié)段梁鋼筋綁扎區(qū)，用來扎制鋼筋籠以安置選模板。

節(jié)段梁預(yù)制區(qū)，用來安置模板、鋼筋籠，然后澆搗混凝土。

節(jié)段梁修整區(qū)，用修整節(jié)段梁外觀及缺陷。

節(jié)段梁存梁區(qū)，用來堆放交付運(yùn)輸、安裝前的成品構(gòu)件

生產(chǎn)線的配置要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)劃中應(yīng)注意：

1.生產(chǎn)線距離橋位的距離、周邊設(shè)施情況、是否對居民生活產(chǎn)生影響。

2.合理配置鋼筋加工區(qū)、綁扎區(qū)（鋼筋綁扎臺座）、梁段預(yù)制區(qū)（梁段預(yù)制臺座）及臨時(shí)存梁場，使其高效合理地運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.底座要有足夠的強(qiáng)度，如無法達(dá)到要進(jìn)行處理。

4.為了提高工效，在同條生產(chǎn)線內(nèi)的單個(gè)臺座內(nèi)各配置一定數(shù)量的小型龍門吊機(jī)，用于小型材料、用具的吊裝作業(yè)。大型龍門吊主要用于梁段轉(zhuǎn)運(yùn)、倒運(yùn)及轉(zhuǎn)存等吊裝作業(yè)。為了避免大、小龍門吊作業(yè)的相互干擾，需要設(shè)置不同的軌道以供大、小龍門吊行走。

三、節(jié)段預(yù)制箱梁

（一）鋼筋工程

1.鋼筋制作

鋼筋由專人在現(xiàn)場加工車間制作。腹板箍筋制作前在平整的場地上按圖紙尺寸1：1比例放出腹板箍筋大樣圖，通過試彎制箍筋并在鋼筋彎曲機(jī)上作好標(biāo)記以保證箍筋制作精度。禁止幾根鋼筋同時(shí)彎制，避免箍筋扭曲變形。

2.鋼筋綁扎

鋼筋在專用的鋼筋綁扎臺座上綁扎成型

3.波紋管安裝與定位

梁內(nèi)波紋管用“U”形定位鋼筋定位，定位鋼筋縱向間距直線段為80cm，曲線段 間距為50cm，以保證預(yù)應(yīng)力鋼束的準(zhǔn)確定位。

4.鋼筋骨架吊裝入模

鋼筋骨架吊裝入模采用專用吊具盡情吊裝并專人指揮操作。

（二）模板工程

短線法節(jié)段預(yù)制模板主要包括固定端模及支架、側(cè)模及支架、底模及底模臺車、內(nèi)模及滑車、匹配梁（墩頂塊及起始梁段為活動(dòng)端模）等幾部分組成，所有模板均采用定型鋼模板。

1.模板安裝

模板的安裝順序?yàn)椋旱啄０惭b、匹配梁定位、側(cè)模安裝、（吊入鋼筋骨架）、內(nèi)模安裝。由于固定端模的位置是固定的，每次模板安裝時(shí)，測量校核其平面位置、水平度及垂直度即可。墩頂塊和每跨起始梁段預(yù)制時(shí)，兩端均需端模（固定端模和移動(dòng)端模），其他梁段的端模為固定端模和匹配梁段的端面。

2.匹配梁定位

匹配梁段定位是短線匹配梁施工中的重要一環(huán)，其定位步驟如下：

（1）測量人員根據(jù)新澆梁段測量的數(shù)據(jù)以及新澆梁段與匹配梁段相互位置關(guān)系，通過專業(yè)程序計(jì)算出下一梁段預(yù)制時(shí)新澆梁段作為匹配梁段所應(yīng)處的位置。

（2）測量人員提拱匹配梁段匹配面與固定端模的位置距離。

（3）現(xiàn)場施工技術(shù)人員根據(jù)測量人員提供的數(shù)據(jù)，對匹配梁段實(shí)行初步定位。

（4）測量人員觀測匹配梁段，指揮人員操作底模臺車上的油壓千斤頂進(jìn)行縱、橫向及水平標(biāo)高精確定位。

（5）定位后旋下底模上的四個(gè)螺旋撐腳，并使其受力，卸落底模臺車千斤頂，完成受力支點(diǎn)的轉(zhuǎn)換。

（6）復(fù)測匹配梁段控制點(diǎn)坐標(biāo)，并輸入數(shù)據(jù)至監(jiān)控程序，精度達(dá)到要求并通過誤差校核則合攏側(cè)模，如達(dá)不到要求，則頂升千斤頂重新定位。

（7）匹配梁精確定位后將模板打磨清潔、匹配梁涂刷隔離劑。

2.混凝土的拌制、運(yùn)輸

混凝土拌制前，試驗(yàn)室對骨料含水率進(jìn)行測定，并計(jì)算施工配合比，提交混凝土配料通知單到攪拌站，攪拌站作業(yè)人員嚴(yán)格按照試驗(yàn)提供的施工配合比配料通知單配料。雨季施工時(shí)，對骨料的含水率要經(jīng)常進(jìn)行檢測，并根據(jù)實(shí)測情況調(diào)整骨料和水的用量。嚴(yán)格控制混凝土攪拌時(shí)間，每盤混凝土攪拌時(shí)間不少于2min，拌和物應(yīng)均勻，顏色一致，不得有離析、泌水現(xiàn)象。

混凝土通過混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸至前場，經(jīng)卸料到吊罐內(nèi)后，由龍門吊吊送入模。

3.混凝土的澆筑

（1）底板混凝土澆筑

澆筑底板砼時(shí)首先澆筑底板與腹板倒角處，然后澆筑底板用溜槽從梁頂部用留槽口將混凝土放至底部中間進(jìn)行澆筑。

（2）腹板澆注

腹板采用兩邊對稱下料。振搗以插入式振搗器振搗?；炷翝仓r(shí)兩側(cè)均勻布料，嚴(yán)格控制分層厚度在30cm以內(nèi)，振搗時(shí)間35～40秒，插入深度以振動(dòng)棒下端進(jìn)入下層混凝土10cm左右為宜。

（3）頂板澆筑

頂板混凝土由一側(cè)向另一側(cè)連續(xù)澆筑，采用插入式振搗器振搗。振搗時(shí)嚴(yán)格按“快插慢拔”的技術(shù)要領(lǐng)操作，并注意觀察混凝土表面氣泡排出情況，掌握好振搗時(shí)間，確保混凝土的澆筑質(zhì)量。在混凝土終凝前，進(jìn)行頂面混凝土的抹面工作，抹面做成普通毛面，注意防止頂面混凝土的開裂。抹面次數(shù)不少于兩次。抹面時(shí)首先用木抹子將混凝土表面壓平、提漿，然后用鐵抹子抹光。抹面完成后及時(shí)進(jìn)行測量預(yù)埋件的埋設(shè)，預(yù)埋件頂部比混凝土表面高出5mm左右，并應(yīng)保證預(yù)埋螺栓的垂直度。

4.測量控制點(diǎn)埋設(shè)

在混凝土終凝前，進(jìn)行測量控制點(diǎn)埋設(shè)?？刂泣c(diǎn)共設(shè)有6個(gè)，2個(gè)軸線控制點(diǎn)，4個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)。軸線控制點(diǎn)及標(biāo)高點(diǎn)為“十”字頭鍍鋅螺栓。在混凝土終凝后梁段拆模前，及時(shí)對測點(diǎn)進(jìn)行測量并輸入線形監(jiān)控程序。

5.混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成初凝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)方法要適應(yīng)施工季節(jié)的變化。

采用灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面的潮濕狀態(tài)保持在14天以上?；炷翝沧⑼戤吔K凝后開始灑水養(yǎng)護(hù)，在箱梁頂板及底板上覆蓋土工布，并使土工布保持潮濕，模板未拆除前向模板表面灑水降溫。箱梁梁段吊入修整區(qū)后，如果養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足14天，則需繼續(xù)對其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

（四）節(jié)段預(yù)制箱梁吊運(yùn)、存梁和出梁

1.箱梁吊運(yùn)采用160T龍門吊機(jī)及180T運(yùn)梁車配合吊運(yùn)。

2.節(jié)段預(yù)制箱梁梁段存放

3.節(jié)段預(yù)制箱梁出梁

所有梁段出梁前均需由專人檢查，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)合格后才能運(yùn)輸?shù)狡囱b現(xiàn)場，主要檢查內(nèi)容包括：

（1）預(yù)應(yīng)力孔道位置及暢通情況，錨墊板型號及表面水泥漿清理情況；

（2）預(yù)埋件規(guī)格、型號、位置及表面清理、防腐處理情況；

（3）梁段混凝土缺陷修復(fù)情況；

（4）匹配面隔離劑及雜物清理情況；

（5）箱室內(nèi)垃圾、箱梁外表面污染清理情況。

四、結(jié)語

預(yù)制節(jié)段工法是一種能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、美觀的有效的上部結(jié)構(gòu)解決方案。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明該工法建成的橋梁工作良好，設(shè)計(jì)無特別問題，在幾何線形復(fù)雜、現(xiàn)場條件困難的項(xiàng)目中也能成功應(yīng)用。它還特別適合工期緊迫的項(xiàng)目。不難預(yù)測，該工法在今后市區(qū)將得到更多運(yùn)用，以減少施工對公眾的影響并加快施工速度。

目前隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)為避免對交通和市民生活造成干擾，越來越多的構(gòu)件有預(yù)制并現(xiàn)場安裝的趨勢，如門式橋墩的預(yù)制、墩身的預(yù)制、承臺的預(yù)制、箱梁節(jié)段預(yù)制拼裝技術(shù)等的實(shí)現(xiàn)，（作者單位為四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司）