0 引言

传统的桥梁工程施工大部分为现场浇筑施工，受天候影响大，需要大量现场施工人员、施工机具和现场材料。现浇作业施工包括预应力混凝土梁、钢及混凝土组合梁、混凝土桥面板、桥墩、桥台、承台及基础等，需安装大量支架，施工风险高，安全低，施工期长，对桥址交通冲击大，对周边环境和施工质量影响较大。因此，采用预制装配工法，减少现场浇筑混凝土，以无支架或少支架现场作业，成为桥梁建设发展的趋势。

绿色公路建设的重要标准，要求桥梁建设达到标准化设计、工厂化生产、装配化施工和信息化管理，以推进桥梁工程工业化发展。预制装配化技术采用工厂预制加上现场装配，将减少现场施工期，降低交通冲击，对环境干扰减小，提升工程安全质量和文明施工水平，以及降低社会成本。

据统计，美国现有约60万座桥梁，大约1/4近15万座桥梁须加固或拆除重建。美国联邦公路局FHWA(Federal Highway Administration)考虑基于减少施工对桥址交通的冲击，提出桥梁快速施工ABC(Accelerated Bridge Construction)，预制桥梁构件及系统PBES(Prefabricated Bridge Elements and Systems)为其运用策略达到执行ABC目标，并制定手册及预制节段连接方式供执行依据[1-2]。PBES为桥梁构件在工厂或桥址旁建造，相较传统工法减少现场施工时间及交通冲击时间，内在效益包含安全、质量、耐久性、社会成本及环境冲击。PBES采用的原因就是为减少交通冲击，并减少交通改道、现场支架、工期等。

本文以AECOM在澳大利亚及香港的工程应用案例，重点介绍预制装配化桥梁技术的发展状况，为推广本技术之参考。

1 预制装配化桥梁技术发展状况

预制装配技术最早源起于法国，应用于预应力混凝土大梁，之后推广预制桥梁上下部结构全部构件。用于上部结构为预应力混凝土梁或钢及混凝土组合梁，下部结构为混凝土构造，预制装配法为将传统分段现浇施工缝改为分段预制后连接。预制装配工法采取标准化设计、工厂生产、装配化施工、信息化管理。预制装配适用于桥面板(混凝土、钢、FRP)、大梁(钢梁桥、预力梁桥)、桥墩、桥台、承台、管桩、桩板式路基、箱涵、小型构件(护栏、胸墙、缘石)。预制装配桥梁以标准化、重复性、工厂预制、现场装配来减少现场施工时间，预制不受天候影响，具有质量高、耐久性好等特点。预制装配工法由部分预制，如上部结构，发展至全桥预制，含上部结构、下部结构、附属结构、路基等。预制装配化桥梁对规模中、小的项目，单位造价虽较传统工法高，但考虑到工期短，减少交通环境的冲击，整体造价计入社会成本仍然较传统工法低。标准化及重复性过程，降低施工风险，大幅提高施工人员安全。

1.1 上部结构

上部结构包含桥面板及大梁。预制桥面板材料有混凝土、钢和FRP，其中混凝土桥面板可先预制部份厚度当底模板，现场绑扎钢筋后再现浇至设计厚度;或预制整个设计厚度，现场接口预留孔绑扎钢筋现浇混凝土;钢及FRP桥面板则直接现场拼装 (图1)。预制大梁材料有预应力混凝土及钢，分为整孔预制、分片预制及节段预制三种。整孔预制受限设备之吊装重量，主要用于铁路桥梁或宽度较窄桥梁，采整孔架设法施工；分片预制常用于城市大宽度桥梁，横向切割为预制小梁，现场装配横向连接成设计宽度；节段预制常用于制式高架箱型梁桥，纵向切割节段减少吊装重量。

图1预制桥面板安装

主梁(大梁)施工法有平衡悬臂拼装法、逐孔拼装法及整孔架设法等。节段预制拼装预应力箱梁，适用在中等跨径混凝土桥梁，配置体内及体外预应力钢腱，预制节块以逐孔拼装法施工；更大跨径采用平衡悬臂拼装法，缩短工期，节省造价。钢及混凝土组合梁适用在中小跨径桥梁，钢主梁(工字梁)及桥面板均在工厂预制，标准化施工，快速施工，相较混凝土梁自重轻，降低基础造价。

1.2 下部结构

下部结构包含桥墩、盖梁、承台和桥台，下部结构预制装配技术重点在拼装接头型式 (图2)，包含黏结后张预应力筋连接、灌浆套筒连接、灌浆金属波纹管连接、超高性能混凝土UHPC、插槽式连接、承插式连接、钢筋焊接搭接采用湿接缝等，其中以灌浆套筒连接及金属波纹管连接，抗震性能与传统现浇工法相同，套筒用于墩身连接，波纹管用于承台或盖梁内连接，UHPC适用于墩身、承台或盖梁连接。桥墩为桥梁承重及最重要的抗震构件，基于安全考虑，预制桥墩仍限于低震度区域。已建成通车的港珠澳大桥非通航孔桥梁大量采用预制桥墩，包含整体桥墩含承台，一次吊装需大型吊重设备船舶，及节段预制桥墩及承台，分段现场装配。针对预制桥墩设计、预制、装配之规定，上海市已拟订技术规程供执行参考[3]。

文章来源：《新型工业化》 网址: http://www.xxgyhzz.cn/qikandaodu/2021/0310/810.html