刘志杭，康荣玲
（威海市公路勘察设计院，山东威海264200）
摘要：总结了预制装配式桥梁的特点和优势，并分别从上部结构和下部结构两个方面分析了预制装配式桥梁的设计与施工
要点，针对技术难点给出了解决方案，并指出创新装配式桥梁的结构形式以及提高装配构件的连接，是促进目前装配式桥梁在我国推广和应用的关键。
关键词：装配式桥梁；预制；桥梁设计；桥梁施工中图分类号：U448.218
文献标识码：B
0引言
预制装配式桥梁是以预制构件为主，经装配、连接而成的桥梁结构。预制构件是以基本加工单位经过工厂化制作而形成的成品构件，其最大的特点是构件大都在工厂预制，质量可控，现场只需将构件安装定位连接即可。
预制装配式结构在国内外都有较长的发展历史。广泛意义上的预制装配式结构在我国应用得很早，但规模都不大。早先的预制装配式建筑结构，虽然主要采用预制构件经现场装配连接，但是限于工厂生产规模不大，工厂预制构件的加工精度不高，加之预制装配式结构的连接一直是个技术难题，这些结构在地震作用下并没有表现出很好的安全性[1-2]。直至20世纪90年代，我国大力开展基础设施建设，提出了可持续发展理念，建设过程中更加关注与环境的协调，节能、环保、装配化的高效施工方法越来越受到重视。同时，预制拼装式快速施工方法还表现出质量容易控制、工期容易控制、生态环境友好等优势。目前，预制装配式建筑在我国已经得到了广泛的应用，而预制装配式桥梁尚处于研究和实践的起步阶段[3-4]。但在国外，预制装配式建筑和桥梁的应用已经比较成熟。
本文探讨了预制装配式桥梁的特点，并从上部主梁结构和下部墩柱结构两个方面，分析预制装配式桥梁的设计和施工要点，旨在推进预制装配式桥梁在我国的应用。
格化生成，因此施工质量能够得到保障，相对于现场浇筑施工工艺，各种随机因素更加可控，因此混凝土的耐久性能更好。
（3）环境影响小，利于可持续发展。预制拼装施工将现场工艺大都转移到工厂，现场只需要进行安装连接，因此对环境影响小，特别适用于复杂交通环境下的跨线桥施工，由于现场污染小，符合可持续化建造理念。
为发挥预制装配式桥梁结构的优势，良好的项目管理方法和策略是必要的。针对预制装配式结构，应制订合理的工期进度计划，针对不同阶段有选择性地进行风险管理，如：工厂预制阶段强调质量管理，现场安装连接强调施工安全和连接技术管理，整个项目强调施工进度计划的严格控制，等等。这样才能发挥出预制装配式结构相对于现浇体系的优势。
2上部结构的设计与施工
预制装配式桥梁上部结构主要有板梁、T梁、组合箱梁等结构形式，主要应用于中小跨径桥梁。虽然这些结构在我国都已应用于实践，但仍然无法做到高度工业化生产。此外，随着我国钢产量的过剩，将钢材充分用于桥梁结构，形成组合体系桥梁，更有利于推进装配化施工工艺。2.1装配式板梁
相对于一般的混凝土空心板梁，国外的预制装配式空
1预制装配式桥梁的特点
预制装配式桥梁的构件都在工厂通过严格的流水线制造，质量能够得到保障，现场仅需进行安装和连接，提高了施工效率，同时减少了桥梁施工对环境的干扰。总结起来，装配式桥梁具有如下优势。
（1）现场施工时间短，工期容易控制。这对于高速公路的建设具有重要意义，特别是中小跨径桥梁，采用预制装配技术，可大幅缩短工期。
（2）施工质量和耐久性有保障。构件均在工厂进行规
心板在横向连接构造上施工质量高于国内。我国早前使用的小铰缝板梁，由于施工时铰缝太小，横向连接很弱，使用过程中接近于以单根板梁承受较大的车辆荷载，所以出现了很多板梁被超载车压坏的工程事故。
此外还有预制组合式带肋板梁结构。通过将I型钢管放置于混凝土中，与混凝土结构形成钢骨结构，这样就可以以3~4个单元作为1个预制单元，单元与单元之间以I型钢管为模板，用橡胶作为模板浇筑的横向连接。
这些装配式板梁桥主要是以单元化的预制板梁作为模
收稿日期：2017-03-13作者简介：刘志杭（1976—），男，高级工程师，主要研究方向为公路与桥梁设计。
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总437期
2017年第23期（8月中）
板浇筑板梁之间的连接体，这就要求在设计上做到预制板梁的规格化和标准化，板梁之间的连接应该安全、可靠且便于施工。2.2装配式混凝土作为上部承压结构，形成T形梁可以采用钢板作为下部而利用其受拉优势，采用
T形梁
T形结构。采用I形钢结构及混凝土现浇上翼缘板，现浇混凝土与I形梁的上翼板之间通过剪力件连接。横向可以采用交叉式或桁架式的钢构件连接，或者I型横梁连接。
厂化制造；顶部混凝土也可以进行预制或者现浇，提高施T形梁的下部钢板和顶部作为底模的钢板，可以进行工
工效率。
2.3装配式组合箱梁
预制组合箱形梁的U形箱梁侧板及底板采用钢结构，顶板为预应力混凝土桥面板，设置横向预应力。由于钢腹板与桥面板的连接并不呈完全刚性，预应力效应损失较小。
需要注意的是，这些预制组合箱梁结构，在施工阶段主要由U形梁承担结构自重产生的荷载效应，待桥面板浇筑完成后，结构才以箱形梁形式参与受力。因此，当应用于直线梁桥时，采用预制U形断面能够满足施工中运输、吊装、安装等要求，但是对于曲线梁结构，由于曲线梁内外侧自重差异会造成梁体的转动，因而需要在U形梁上部增加盖板以满足结构的抗扭性能。
预制组合箱形梁需要关注预制U形梁与桥面板现浇施工工艺的配合。采用这种施工方式的梁桥，目前主要有简支变连续、临时墩后张连续、临时吊点后张连续、节段梁整跨施工、节段梁悬臂吊装后张连续等方案，不同方案下桥面板的施工顺序和特点有所差异。在施工过程中需要重点关注的是桥面板的施工问题。美国加州和科罗拉多州在进行上述预制U形梁桥面板施工时，采用高强度波纹镀锌钢永久模板，以U形梁的腹板混凝土为支托，采用预埋钢板与波形镀锌钢模板焊接或者螺栓连接方式，形成混凝土浇筑的模板，进行桥面整体浇筑施工，将预制U形梁与桥面板连成整体，以满足结构运营期间的受力要求。
3下部结构的设计与施工
装配式桥梁的下部结构主要是墩柱和承台。由于其受
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力主要以承压为主，因此墩柱和承台的结构形式基本为矩形，方便设计与施工。装配式桥梁下部结构的关键是预制构件之间的连接，包括桥墩连接以及承台与桩基础连接。3.1桥墩及其连接
桥墩一般是钢筋混凝土结构，上下连接一般采用钢筋
定位法，利用炮筒连接并在连接完成之后在侧壁灌注砂浆。同样，桥墩与盖梁的连接也采用此方式。某些桥墩采用桩柱形式，在与盖梁连接时，桩柱直接插入盖梁内部，外伸钢筋与盖梁钢筋一体浇筑成形。此外，部分盖梁采用组装形式，组块之间通过牛腿构造连接，牛腿构造中同样有部分钢筋起限位作用。3.2承台与桩基的连接
根据所受力的类型，桩基可以分为可受拉和不可受拉
两种。对于可受拉的桩基，需要特别设置受拉钢筋构造，即桩基础中的钢筋需要伸出一定长度与承台连接成为一个整体。对于钢筋的构造连接仍然采用炮筒连接的方式。
4结论
预制拼装式桥梁建设方法适用于中小跨径桥梁，相比现场浇筑工艺既保证了施工质量，又提高了建设效率。虽然我国工厂化生产能力还处于起步阶段，但在工业化发展的浪潮下，需要创新装配式桥梁的结构形式，提高工厂的预制质量，解决预制构件与预制构件之间的连接问题，合理安排预制装配式结构的施工进度，减少结构施工过程中的风险，促进预制装配式桥梁在我国的应用。
参考文献：
[1]张利铨.桥梁装配式预制技术研究综述[J].华东公路，
2015（5）：18-20.
[2]王凤维.基于高效预制装配式施工技术在桥梁方面的应
用研究[J].建筑技术开发，2016，43(6)：131-133.[3]刘琼，李向民，许清风.预制装配式混凝土结构研究与
应用现状[J].施工技术，2014，（22）：9-14.
[4]段瑞芳，李彩霞，田建辉.浅谈装配式梁桥上部结构预
制工艺及各工艺特点[J].科技创新与应用，2016（15）：228.
（编辑：付修竹）
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