尹 飛，劉勁草

(1.黑龍江省龍建路橋第五工程股份有限公司，黑龍江 哈爾濱150001；2.黑龍江省公路勘察設(shè)計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 預(yù)制裝配式橋梁在國內(nèi)的發(fā)展及應(yīng)用情況

裝配式橋梁是指將橋梁結(jié)構(gòu)劃分為小的部件進行預(yù)制，再在現(xiàn)場拼裝成整體的橋梁。自上世紀60年代起始，我國建筑行業(yè)專家開始致力于推進裝配式工藝在橋梁上部區(qū)域的實踐應(yīng)用，各項技術(shù)持續(xù)推進，其中預(yù)制T梁、預(yù)制空心板以及節(jié)段拼裝箱梁等先進技術(shù)的成熟可靠，應(yīng)用范圍以及應(yīng)用效率均較為顯著。

至于裝配式橋梁下部結(jié)構(gòu)，其中預(yù)制樁基早早得到挖掘與應(yīng)用，影響范圍亦是較為廣泛。早在上世紀60年代末，豐臺橋梁已然突破重重阻礙，推出了中國建筑史上第一根先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，為鐵路橋梁發(fā)展夯實根基。預(yù)制墩柱其抗震表現(xiàn)未能得到認可，因而初期更多應(yīng)用至任務(wù)緊張，基礎(chǔ)優(yōu)越的跨海大橋范疇，而且絕大多數(shù)均借助現(xiàn)澆濕接縫連接。如東海大橋與上海長江大橋墩柱均采用預(yù)制場制作、海上吊裝、濕接縫連接工藝，港珠澳大橋采用預(yù)應(yīng)力粗鋼筋配合剪力鍵的干接縫施工工藝?，F(xiàn)如今材料更新?lián)Q代速度極快，各項尖端技術(shù)頻頻面世，傳統(tǒng)建造模式開始落后于時代需求，尤其是在綠色建筑理念風(fēng)行的當(dāng)前，預(yù)制墩柱正式于2012年完成在城市橋梁范疇的首次亮相。

現(xiàn)如今裝配式橋梁發(fā)展堪稱百舸爭流，其中覆蓋各項環(huán)節(jié)以及構(gòu)成的全裝配式城市橋梁結(jié)構(gòu)愈發(fā)成熟，深受業(yè)界認可與喜愛，亦是當(dāng)前城市橋梁建設(shè)首要之選。滬長蓉穗等地均已有成熟可靠地全裝配式城市橋梁案例完成，具備先進性的預(yù)制裝配式建設(shè)思想同樣受到各行業(yè)關(guān)注，成為橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域依仗的新興理論，無論是經(jīng)濟效益還是社會效益均非?？捎^。

當(dāng)前具備典型性與代表性的裝配式橋梁項目以市政橋梁為主，詳見表1。

隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展，為響應(yīng)國家號召提倡綠色施工，綠色工程化與智能化建造技術(shù)已成為未來發(fā)展趨勢。目前全國多個省份(如浙江省、安徽省、廣東省、湖南省等)在多年實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上。已經(jīng)提出公路橋梁標準化設(shè)計、工廠化預(yù)制、裝配化安裝新理念。公路橋梁預(yù)制裝配橋梁建造主要思路是將全線所有橋梁上、下部全部集中起來，單獨招標形成預(yù)制標。高標準集中預(yù)制全線所有橋梁構(gòu)件。然后再由各路基標段根據(jù)路基工程進展情況，預(yù)制標裝運橋梁構(gòu)件，運至現(xiàn)場后安裝成型。

表1 預(yù)制裝配式橋梁案例

預(yù)制裝配式橋梁已在我國各省多條高速公路上應(yīng)用：安徽G3京臺高速公路方興大道至馬堰段改擴建工程、安徽德州至上饒國家高速公路合肥至樅陽段、浙江杭紹臺高速紹興金華段等，取得了提高橋梁工程質(zhì)量、縮短橋梁現(xiàn)場成型周期、降低工程造價等良好效果，對于橋梁施工標準化起到了很好的推動作用。

2 采用預(yù)制裝配式公路橋梁的意義

(1)與傳統(tǒng)工藝橋梁相比，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)勢性較為顯著

①可預(yù)制與可裝配性：其由一系列預(yù)制構(gòu)件進行組合裝配；傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆具備頗多弊端，強度要求周期需要保持重視，再者澆筑過程中常存在一系列不穩(wěn)定問題；東北受季節(jié)影響，施工進度慢。而這些是預(yù)制工藝所能克服的。

②質(zhì)量優(yōu)：由于構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)，可以用高度機械化和自動化的預(yù)制生產(chǎn)線替代施工現(xiàn)場大量的重復(fù)性工作；

③通用性：各背景，各類型橋梁形式與設(shè)計秉持標準化理念，具備體系性與模塊性，因此在普適性與通用性方面表現(xiàn)良好；

④快速性：能夠進行拼裝施工，卓有成效的控制工期，不會對于周邊環(huán)境以及交通遭受負面破壞；

⑤適應(yīng)性：基本能夠契合各類橋位設(shè)計需求；

⑥機動性：構(gòu)件種類較為簡易，運輸順暢，再者具備反復(fù)利用價值；

⑦儲備性：其屬于應(yīng)急搶修器材范疇，因而可以展開戰(zhàn)略儲備，確保器材完整性與充實性，確保養(yǎng)護以及供應(yīng)及時有效。

⑧節(jié)約性：構(gòu)配件嚴格遵循工廠標準化規(guī)范進行加工，件件有所用，避免浪費發(fā)生。

(2)采用預(yù)制裝配式橋梁可以促進產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，促進新材料、新工藝、新技術(shù)發(fā)展，比如新的鋼筋連接件、錨固件、高強灌漿料的研發(fā)。科研院所、設(shè)計企業(yè)、材料、工藝、設(shè)備、產(chǎn)業(yè)政策等共同來推動發(fā)展。

(3)采用預(yù)制裝配式橋梁有利于促進由勞動密集型傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向信息化和工業(yè)化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、培育新產(chǎn)業(yè)新動能、推動化解過剩產(chǎn)能。

3 采用預(yù)制裝配式公路橋梁與傳統(tǒng)橋梁的造價比較

如僅考慮工程建安費用，選擇預(yù)制拼裝方式相較于現(xiàn)澆施工成本增加約10%左右。主要原因：連接器以及灌漿材料均占據(jù)一定成本，預(yù)制構(gòu)件從預(yù)制階段起始，經(jīng)過運輸，吊裝以及拼裝等階段均會存在施工費用增加。但如考慮環(huán)境、社會等綜合效益，則極富競爭力。

現(xiàn)如今連接器產(chǎn)品以及灌漿材料等等愈發(fā)普及，大型機械設(shè)備出現(xiàn)頻率持續(xù)提升，預(yù)制規(guī)模以及水平同樣有著長足進步，基于此背景，未來預(yù)制裝配式橋梁亦將展現(xiàn)出獨樹一幟的影響力。

4 制約預(yù)制裝配式公路橋梁在黑龍江省推廣的因素

(1)前期投資較大，且收益周期較長；(2)對項目發(fā)包形式要特殊要求；(3)需要省內(nèi)相關(guān)政策支持；(4)對運輸條件要求較高；(5)需在大面積推廣裝配式結(jié)構(gòu)為前提。

裝配式橋梁規(guī)范性與嚴謹性方面均有待補足，裝配技術(shù)同樣需要精益求精，其中一些連接方法對于技術(shù)要求相對苛刻，難度層次較高，結(jié)構(gòu)耐久性不容小覷，這些均需要在未來保持專注度。

5 預(yù)制裝配式橋梁在黑龍江省應(yīng)用條件

鑒于上述對裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點的論述，結(jié)合黑龍江省公路建設(shè)經(jīng)驗。在公路建設(shè)項目中，對于運輸條件較好的跨線橋以及對施工工期要求較高的特大、大型橋梁可以作為黑龍江省前期推廣裝配式結(jié)構(gòu)的主要工程試點。

在積累一定的設(shè)計、施工、市場成功經(jīng)驗后，結(jié)合省內(nèi)對裝配式橋梁相關(guān)政策的扶持后，可大面積推廣。

6 結(jié) 語

預(yù)制裝配式橋梁發(fā)展的最終目標是建立橋梁結(jié)構(gòu)的工廠化制造、機械化裝配和標準化管理的集成技術(shù)，是未來國內(nèi)橋梁行業(yè)發(fā)展的趨勢。建議黑龍江省在運輸條件好的高速公路項目如哈爾濱都市圈工程等對預(yù)制裝配式橋梁進行大范圍推廣應(yīng)用，促進產(chǎn)業(yè)向精益化與智慧化發(fā)展。