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市政道桥施工中的装配式梁板预制与安装技术研究

作者

李昊泽

身份证号码:220102199206135737

引言

随着城市交通密度持续增长和环保要求日益严格,传统现浇施工模式已难以满足市政道桥对工期、质量与可持续性的综合需求。装配式梁板技术凭借模块化设计、工厂化制造与机械化安装的优势,逐步成为现代桥梁建设的重要方向。它能有效规避现场施工条件限制,提高构件一致性与耐久性,尤其适用于城区空间受限、交通组织复杂的工程场景。推广该技术不仅是技术进步的体现,更是实现高质量、低影响城市建设的必然选择。

1 市政道桥的特殊性

市政道桥具有高度的城市依附性与功能复合性,其建设需兼顾交通通行、景观协调、环境影响与社会服务等多重目标。不同于普通公路桥梁,它常位于人口密集区,施工空间受限、扰动敏感,对噪音、粉尘、交通疏导要求严格。同时,结构形式多样、荷载复杂,需满足频繁启停、重载通行及无障碍通行需求。此外,市政道桥往往与地下管网、地铁、管线交叉,施工协调难度大,必须统筹规划、精细管理,确保安全、高效、低干扰地完成建设任务,体现城市基础设施的系统集成能力与精细化治理水平。

2 装配式梁板结构特点

装配式梁板结构具有标准化设计、工厂化生产、模块化拼装的特点,构件在预制厂内按统一工艺成型,质量可控性强,表面平整度与尺寸精度优于现场浇筑。其刚度大、整体性好,通过干接缝或湿接缝连接形成连续受力体系,有效提升桥梁承载能力与耐久性。施工过程减少现场湿作业,降低环境影响,且可实现多点同步安装,显著缩短工期。该结构适应性强,适用于城市复杂地形与交通组织场景,是市政道桥向工业化、绿色化发展的关键技术路径。

3 市政道桥施工中的预制梁板生产工艺流程

3.1 钢筋定位精度

钢筋定位精度是装配式梁板预制质量控制的核心指标,直接影响结构受力性能与耐久性。通过定型模具、焊接定位骨架及专用卡具确保主筋与箍筋间距误差控制在 ±5mm 以内,保护层厚度偏差不超过 ±3mm ,满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。钢筋网片定位采用三维坐标控制技术,结合激光扫描校核,避免因偏位导致应力集中或锚固失效。尤其在预应力孔道周边区域,钢筋位置偏差必须严格控制,以防影响张拉效果与结构安全,保障构件在运输、吊装及使用阶段的力学性能稳定可靠。

3.2 混凝土强度

混凝土强度是装配式梁板结构性能的核心指标,直接影响构件的承载力、刚度与耐久性。预制构件通常采用 C40–C50 高强度混凝土,其 28 天抗压强度不低于设计值的 95% ,早期强度发展需满足吊装要求如 7 天强度达设计强度的 80% 以上。通过优化配合比、掺入矿物掺合料与高效减水剂,提升密实度与抗裂性能,控制氯离子扩散系数小于 1.0×10-12m2/s ,确保长期服役中钢筋不锈蚀。同时,养护制度严格遵循温控标准,防止塑性收缩裂缝,保障混凝土在运输、堆放及安装过程中不出现损伤,实现结构安全与质量可控的双重目标。

3.3 预埋件位置

预埋件位置精度是装配式梁板质量控制的关键环节,直接影响结构连接可靠性与受力性能。预埋锚固钢筋、吊点钢板、支座垫板等构件需在模具中精确定位,其平面位置偏差应控制在 ±3mm 以内,标高误差不超过±2mm ,符合《装配式混凝土结构技术规程》对安装接口精度的要求。采用定位筋焊接固定、三维坐标校核及专用定位夹具辅助安装,确保预埋件不偏移、不倾斜,避免因错位导致后续灌浆套筒连接失效或支座受力不均。精准的预埋件设置是实现构件间可靠传力与整体协同工作的基础保障。

3.4 表面平整度

表面平整度是装配式梁板外观质量与安装精度的重要控制指标,直接影响接缝密合性与结构整体受力性能。预制构件模板采用高精度钢模或数控加工模具,确保混凝土浇筑后表面平整度误差不超过 ±2mm/2m ,满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》中对清水混凝土面层的要求。通过振动台振捣、收面工艺优化及养护期间防变形措施,减少气泡、蜂窝、麻面等缺陷,保障构件安装后接缝严密、线形顺直。良好的表面平整度不仅提升结构美观性,更利于桥面铺装层与梁板间粘结,防止脱空与早期破损,延长桥梁使用寿命。

4 市政道桥施工中装配式梁板预制的运输与现场安装技术

4.1 运输方式选择

运输方式选择需根据构件尺寸、重量及现场道路条件综合确定,一般采用平板车或专用拖挂运输,确保载荷分布均匀、重心稳定。构件运输时应设置刚性支垫,支垫点位置按结构受力特性布置,避免集中应力导致局部开裂,支垫间距控制在 1.5-2.5m 之间,且支垫材料选用高密度橡胶或硬质木垫,厚度不小于 100mm 以缓冲振动。运输过程中限制车速、避免急转弯与颠簸,同时采取防倾覆加固措施,如钢丝绳绑扎与斜撑固定,确保构件在复杂城市交通环境下安全抵达现场,保障预制梁板结构完整性与安装精度。

4.2 吊装方案制定

吊装方案制定需综合考虑构件重量、几何尺寸与现场作业环境,合理选型起重设备,如履带吊或汽车吊,其额定起重量应大于构件自重的 1.2倍并留有安全裕度。吊点布置依据结构受力分析确定,通常采用对称三点或两点吊装方式,确保吊装过程中梁板内力分布均匀、无扭转或局部应力集中。吊装前设置临时支撑如钢支架或千斤顶,控制标高与水平度误差不超过 :±5mm ,防止构件在安装就位后发生倾覆或变形。全过程须进行吊装模拟与验算,保障操作安全与结构稳定,实现精准高效安装。

4.3 安装精度控制

安装精度控制是装配式梁板施工质量的核心环节,需严格控制平面位置偏差不超过 ±5mm 、标高误差不大于 ±3mm ,确保结构受力均匀与线形顺直。通过全站仪精确定位与临时支座微调实现空间坐标精确控制,避免因偏位导致应力集中或支座受力不均。接缝处理采用湿接缝或干接缝形式:湿接缝通过现浇混凝土填充形成整体连接,要求界面凿毛处理并充分振捣;干接缝则依赖灌浆料或预埋件实现刚性传力,需保证缝隙宽度一致且密实无空鼓。精准的接缝处理是保障结构连续性与耐久性的关键技术措施。

结束语

总之,装配式梁板预制与安装技术正从试点走向规模化应用,其核心价值在于提升施工效率、保障结构品质并减少资源消耗。未来,应进一步完善标准体系、强化BIM 协同设计与智能吊装技术融合,推动全生命周期数字化管理。

参考文献

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