探析节段桥梁的设计与施工

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇探析节段桥梁的设计与施工范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：节段桥梁施工技术是当今桥梁工程的发展趋势，广泛的适用于各种型式的桥梁和施工方法。对此，本文通过探析了当前设计与施工节段桥梁方面的具体情况，有针对性的采取了有效措施，提高了节段桥梁设计水平，确保了施工质量。

关键词：节段桥梁 控制 施工

随着高速发展的国内经济、轻轨等桥梁施工逐渐成为我国基础设施建设的主要内容。在这种前提下，引进国外先进的施工技术、加快施工速度、减少对环境和交通的影响、提高文明施工水平，成为桥梁施工中的一个主要课题。 节段桥梁施工技术具有对环境交通影响小、对施工的地理位置要求低、施工工期短等优点，可基本实现无支架化施工，不影响现有交通，特别适合于对环境要求极高的城市桥梁的施工。对此，本文通过探析当前设计与施工节段桥梁方面的具体情况，有针对性的采取有效措施，提高节段桥梁设计水平，确保施工质量。

一、节段桥梁预制拼装技术的特点

1.1 造价方面

造价方面普遍认为节段预制拼装桥梁造价要高于移动模架或者悬臂浇筑，但是在具有一定规模的情况下，节段预制拼装的价格优势会进一步凸显。

1.2 耐久性

国内对体内和体外预应力耐久性方面的认识存在差异，在灌浆密实的情况下，体内预应力的耐久性是可以得到保证的，但是完全密实的灌浆在施工技术和管理上均存在一定难度。体外预应力无制孔压浆等工序，状态易于检查，可以补张拉或更换，这对于桥梁耐久性的保证是有利的。

1.3 合理性

①下部结构施工与上部梁段预制可同步进行，且拼装成桥速度快，施工的工期可得到较大程度的缩短；

②节段的养护时间长，加载龄期晚，成桥后梁体的徐变变形以及预应力的长期损失都较现浇梁要小；

③梁体分段在固定台座预制，且一部分钢束布置在截面之外，方便了梁体混凝土的浇筑与振捣，易保证施工质量；

④相对整孔预制，节段重量较轻，尺寸较小，运输方便；

⑤影响环境的程度减轻，其文明施工的程度也得到相应的提高；

6)腹板内钢束量减少，腹板厚度可减小。

1.4预制拼装的节段工艺的不足之处

当期，此工艺不足的减少是改进与提高桥梁施工的重点：

①一次性基础设备投资较大。桥梁施工的基础设施具体包含：模板预制、小平车及其架桥机等，预制工厂化模板主要包含内、侧模可自动脱模及底模自动找平等，其设计、制造均要由专业化的制造企业来实施。

②相对较差的通用性。在预制拼装的节段施工过程内，投资模板系统与架桥机相对较大，只要工程量符合相应的指标，一次性摊销的目的也即有效的实现。

③针对桥梁的纵坡和线性，架桥机施工对其均由一定程度的限制作用，当未符合设计桥梁的参数指标时，则此项施工工艺不可应用。

二、节段桥梁悬拼拼装技术的特点

施工桥梁的方式相对较多，但针对阶段桥梁施工来讲，具有一定竞争实力的悬臂拼装法方案，也即场地预制时分段预制主梁，预应力孔道提前预留好，完成下部结构施工之后，将梁段运送到施工现场进行拼装，其所需的钢束需进行同步张拉。悬臂结构是整个架构体系全程中的首要部位，其彼此间的连续体系需合龙方可形成。并按照架构的受力指标及施工机具的灵活度进行划分分段节段桥梁的具体长度。

设计节段桥梁方面，可合理使用高标号混凝土，增加预应力体系的多样性，同时，计算机的普及应用方便了分析桥梁架构及其控制挠度工作。对比满堂支架法，从简支到连续的架构，会造成转换架构体系问题，且不可轻视预应力所产生的次内力。腹板内或顶底板内均可设置钢束，大幅降低桥梁架构的自重，增强跨越能力。

施工节段桥梁方面，支架、型钢及其模板的使用量可大大节省，并保证混凝土的质量。而对城市桥梁来讲，钢束张拉等操作不必用挂篮来实现，只需简易的支架移动即可。预制节段的同时，可构造下部，一方面施工进程大大加快，另一方面徐变所产生的不利影响也可减少，高强性能力筋可得到最大限度的发挥。而安置的节段可使机械化设备得到充分的利用，可在较小车流量时段进行实施，较小影响交通。

然而，节段式桥梁的施工技术需求相对较高，架构的影响因素较多，并严格控制施工，而较低梁高的小跨度桥梁，无工作面张拉连续力筋，节段桥梁不适合实施。

三、设计与施工节段桥梁的重要事项

3.1 高性能混凝土配制

节段其耐久性，取决于混凝土配制的性能，必须限缩阻裂、减少徐变和碳化、防止钢筋锈蚀。使用优良的原材料，经过反复试配优化，确保混凝土强度稳定增长。优选混凝土外掺剂（如FDN—Ⅱ高效减水剂），同时对不同配比下的混凝土性能进行对比试验，确定最佳配合比；节段预制好后要经过3个月的存放，其变形已趋稳定，有利于节段安装时的线形控制。混凝土较高的强度（C50以上）和弹模可以减少混凝土的收缩和徐变影响，可以减少营运期内预应力损失。

3.2 体内预应力束与体外预应力束

体内预应力为永久预应力，目前使用广泛。但节段预制时，必须考虑预留管道及节段间的连接，施工时要防止管道发生位移、堵塞。

体外预应力束可使构件的厚度减薄，重量减轻；大多节段标准化，便于生产；预应力束布置简化，大大减少管道摩阻损失，预应力施工更加简易。预应力束的防腐蚀可得到更可靠的保证等。预应力束的偏心率降低，需多用预应力筋，在极限荷载状态下需要更多的力筋；同时由于动荷载会引起梁体结构和体外预应力束产生振动，如体外预应力束的自振频率与整个结构的振动频率相近时就可能出现共振，危及结构安全。因此，必须设置对体外预应力束的约束装置。

3.3拼装时的施工质量控制

胶拼是节段拼装过程中的重要工序，主要是涂胶并采用临时预应力技术给节段施加压力，用环氧粘结剂可密封接缝面，防止空气及水分进入，保证预应力筋不受侵蚀。节段拼装的过程必须加强现场测量控制，确保各节段安装的准确位置。

①预制节段梁胶拼前，先进行整孔节段梁之间的试拼，一方面可尽早发现拼装过程中出现的异常情况，另一方面可缩短胶拼时间，避免涂胶过早而硬化。

②拼缝截面的密封性。预制过程中采用预应力管道定位技术，提高相邻梁段同一管道的连接精度，并防止节段分离时造成预应力管口损坏。

③胶拼时间控制。常温条件下，搅拌完的环氧树脂应在40min内完成拼装工作，因此节段梁胶拼还有时间要求。为了缩短胶拼时间，在涂胶之前梁段先预拼，各梁段拼接面预拼匹配后，再将梁块纵向平移进行胶拼，这样就能保证在规定的时间内完成每节梁段胶拼工作。

3.4悬臂合拢

悬臂拼装的节段桥梁常在跨中留有1.5～2.0m 的合龙段，在主梁标高调整后将梁连成整体。一般采用现浇或节段拼装合龙，现浇比拼装施工工期长，工序复杂，但便于调整，而拼装对节段预制和拼装的精度要求较高。

通过在两相邻悬臂T构间安装预制合拢梁段，并旋转合拢梁段的平面和竖向角度，使两相邻悬臂T构顺接，同时在合拢预制块两侧各设置一条15 cm宽的现浇湿接缝，通过该湿接缝连接两悬臂节段和合拢梁段，最后进行张拉合拢。

四、结束语

总之，节段桥梁施工技术相比较其他工艺而言，其难度较大，要有效实施施工控制，就必须保证在施工控制管理和控制技术上的有效性，否则将不能达到预期的控制效果。所以，在实施施工控制前建立完善的控制系统和制订实施细则，并在实施中根据实际情况和需要进行调整。

参考文献：

[1] 向中富.桥梁施工控制技术[M].北京：人民交通出版社，2001

[2] 闫军涛.预应力混凝土连续梁桥梁施工方法[J]交通世界，2008，（07）