预制装配式公路桥梁在黑龙江省推广应用前景研究

尹 飞，刘劲草

(1.黑龙江省龙建路桥第五工程股份有限公司，黑龙江 哈尔滨150001；2.黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 预制装配式桥梁在国内的发展及应用情况

装配式桥梁是指将桥梁结构划分为小的部件进行预制，再在现场拼装成整体的桥梁。自上世纪60年代起始，我国建筑行业专家开始致力于推进装配式工艺在桥梁上部区域的实践应用，各项技术持续推进，其中预制T梁、预制空心板以及节段拼装箱梁等先进技术的成熟可靠，应用范围以及应用效率均较为显著。

至于装配式桥梁下部结构，其中预制桩基早早得到挖掘与应用，影响范围亦是较为广泛。早在上世纪60年代末，丰台桥梁已然突破重重阻碍，推出了中国建筑史上第一根先张法预应力混凝土管桩，为铁路桥梁发展夯实根基。预制墩柱其抗震表现未能得到认可，因而初期更多应用至任务紧张，基础优越的跨海大桥范畴，而且绝大多数均借助现浇湿接缝连接。如东海大桥与上海长江大桥墩柱均采用预制场制作、海上吊装、湿接缝连接工艺，港珠澳大桥采用预应力粗钢筋配合剪力键的干接缝施工工艺。现如今材料更新换代速度极快，各项尖端技术频频面世，传统建造模式开始落后于时代需求，尤其是在绿色建筑理念风行的当前，预制墩柱正式于2012年完成在城市桥梁范畴的首次亮相。

现如今装配式桥梁发展堪称百舸争流，其中覆盖各项环节以及构成的全装配式城市桥梁结构愈发成熟，深受业界认可与喜爱，亦是当前城市桥梁建设首要之选。沪长蓉穗等地均已有成熟可靠地全装配式城市桥梁案例完成，具备先进性的预制装配式建设思想同样受到各行业关注，成为桥梁结构领域依仗的新兴理论，无论是经济效益还是社会效益均非常可观。

当前具备典型性与代表性的装配式桥梁项目以市政桥梁为主，详见表1。

随着我国交通事业的飞速发展，为响应国家号召提倡绿色施工，绿色工程化与智能化建造技术已成为未来发展趋势。目前全国多个省份(如浙江省、安徽省、广东省、湖南省等)在多年实践经验基础上。已经提出公路桥梁标准化设计、工厂化预制、装配化安装新理念。公路桥梁预制装配桥梁建造主要思路是将全线所有桥梁上、下部全部集中起来，单独招标形成预制标。高标准集中预制全线所有桥梁构件。然后再由各路基标段根据路基工程进展情况，预制标装运桥梁构件，运至现场后安装成型。

表1 预制装配式桥梁案例

预制装配式桥梁已在我国各省多条高速公路上应用：安徽G3京台高速公路方兴大道至马堰段改扩建工程、安徽德州至上饶国家高速公路合肥至枞阳段、浙江杭绍台高速绍兴金华段等，取得了提高桥梁工程质量、缩短桥梁现场成型周期、降低工程造价等良好效果，对于桥梁施工标准化起到了很好的推动作用。

2 采用预制装配式公路桥梁的意义

(1)与传统工艺桥梁相比，预制装配式结构优势性较为显著

①可预制与可装配性：其由一系列预制构件进行组合装配；传统混凝土现浇具备颇多弊端，强度要求周期需要保持重视，再者浇筑过程中常存在一系列不稳定问题；东北受季节影响，施工进度慢。而这些是预制工艺所能克服的。

②质量优：由于构件的工厂化生产，可以用高度机械化和自动化的预制生产线替代施工现场大量的重复性工作；

③通用性：各背景，各类型桥梁形式与设计秉持标准化理念，具备体系性与模块性，因此在普适性与通用性方面表现良好；

④快速性：能够进行拼装施工，卓有成效的控制工期，不会对于周边环境以及交通遭受负面破坏；

⑤适应性：基本能够契合各类桥位设计需求；

⑥机动性：构件种类较为简易，运输顺畅，再者具备反复利用价值；

⑦储备性：其属于应急抢修器材范畴，因而可以展开战略储备，确保器材完整性与充实性，确保养护以及供应及时有效。

⑧节约性：构配件严格遵循工厂标准化规范进行加工，件件有所用，避免浪费发生。

(2)采用预制装配式桥梁可以促进产业链发展和物联网应用，促进新材料、新工艺、新技术发展，比如新的钢筋连接件、锚固件、高强灌浆料的研发。科研院所、设计企业、材料、工艺、设备、产业政策等共同来推动发展。

(3)采用预制装配式桥梁有利于促进由劳动密集型传统产业向信息化和工业化产业转型、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。

3 采用预制装配式公路桥梁与传统桥梁的造价比较

如仅考虑工程建安费用，选择预制拼装方式相较于现浇施工成本增加约10%左右。主要原因：连接器以及灌浆材料均占据一定成本，预制构件从预制阶段起始，经过运输，吊装以及拼装等阶段均会存在施工费用增加。但如考虑环境、社会等综合效益，则极富竞争力。

现如今连接器产品以及灌浆材料等等愈发普及，大型机械设备出现频率持续提升，预制规模以及水平同样有着长足进步，基于此背景，未来预制装配式桥梁亦将展现出独树一帜的影响力。

4 制约预制装配式公路桥梁在黑龙江省推广的因素

(1)前期投资较大，且收益周期较长；(2)对项目发包形式要特殊要求；(3)需要省内相关政策支持；(4)对运输条件要求较高；(5)需在大面积推广装配式结构为前提。

装配式桥梁规范性与严谨性方面均有待补足，装配技术同样需要精益求精，其中一些连接方法对于技术要求相对苛刻，难度层次较高，结构耐久性不容小觑，这些均需要在未来保持专注度。

5 预制装配式桥梁在黑龙江省应用条件

鉴于上述对装配式结构优缺点的论述，结合黑龙江省公路建设经验。在公路建设项目中，对于运输条件较好的跨线桥以及对施工工期要求较高的特大、大型桥梁可以作为黑龙江省前期推广装配式结构的主要工程试点。

在积累一定的设计、施工、市场成功经验后，结合省内对装配式桥梁相关政策的扶持后，可大面积推广。

6 结 语

预制装配式桥梁发展的最终目标是建立桥梁结构的工厂化制造、机械化装配和标准化管理的集成技术，是未来国内桥梁行业发展的趋势。建议黑龙江省在运输条件好的高速公路项目如哈尔滨都市圈工程等对预制装配式桥梁进行大范围推广应用，促进产业向精益化与智慧化发展。