预制装配式桥梁在城市道路桥梁工程中的应用

1 引言

城市道路桥梁作为城市交通网络的关键组成部分，对于城市的经济发展、居民生活便利性以及城市空间拓展起着至关重要的作用。传统的现浇桥梁施工方式存在施工周期长、对交通影响大、质量控制难度大等诸多弊端，难以满足现代城市快速发展的需求。预制装配式桥梁技术应运而生，它将桥梁构件在工厂进行预制生产，再运输至施工现场进行装配安装，这种创新的施工方式为城市道路桥梁工程建设带来了新的契机。近年来，随着建筑工业化水平的不断提高和相关政策的大力支持，预制装配式桥梁在城市道路桥梁工程中的应用越来越广泛，成为城市桥梁建设领域的发展趋势。深入研究预制装配式桥梁在城市道路桥梁工程中的应用，对于提高城市道路桥梁工程建设质量、缩短建设周期、降低建设成本以及减少对城市环境和交通的影响具有重要的现实意义。

2 预制装配式桥梁的技术原理与特点

2.1 技术原理

预制装配式桥梁是将桥梁的下部结构（如墩柱、承台、盖梁）和上部结构（如箱梁、板梁、T 梁）的部分或全部构件，在预制构件厂中按照严格的标准和工艺进行加工成型。在预制过程中，会在构件中预埋孔位、预埋钢筋以及设置联接装置。当构件运输到施工现场后，通过大型吊装设备将其吊运至指定位置，利用预埋的钢筋、孔位和联接装置进行机械连接。例如，通过在构件的预留孔中插入钢筋并进行焊接，或者采用螺栓连接等方式，将各个构件拼接成桥梁主体。同时，利用构件中的灌浆套筒进行压浆作业，使混凝土充分填充构件之间的孔隙，从而达到整体强固的作用，确保桥梁结构的稳定性和承载能力。

2.2 特点

2.2.1 施工效率高

预制装配式桥梁采用模块化设计及预制装配的方式，构件在工厂内进行流水化生产，生产效率高。在施工现场，主要工作为构件的吊装和拼接，相比于传统现浇桥梁施工，减少了大量的现场湿作业，如钢筋绑扎、模板支设和混凝土浇筑等工序。多个施工环节可以同时进行，例如在进行桩基础施工的同时，可以同步开展墩柱、桥台及梁板的预制工作，大大缩短了施工周期。以某城市道路桥梁工程为例，采用预制装配式桥梁技术后，施工工期较传统施工方式缩短了约 30% 。

2.2.2 质量可靠

工厂化生产环境相对稳定，能够严格控制生产过程中的各项参数，如混凝土的配合比、钢筋的加工精度等。采用先进的生产设备和工艺，实现智能化钢筋加工和标准化程序施工，可有效保证预制构件的质量。同时，在工厂内可以对预制构件进行全面的质量检测，及时发现和处理质量问题，避免了在施工现场出现质量隐患。例如，预制构件的尺寸精度可以控制在较小的误差范围内，相比传统现场施工，其精度更高，有利于提高桥梁整体结构的质量和稳定性。

2.2.3 节能环保

预制构件在工厂内制作完成，减少了施工现场的模板用材，降低了木材资源的消耗。同时，避免了现场施工产生的大量建筑垃圾，减少了对环境的污染。此外，由于施工周期缩短，施工现场的机械设备使用时间减少，降低了能源消耗和施工噪音。例如，与传统现浇桥梁施工相比，采用预制装配式桥梁技术可减少约 50% 的建筑垃圾产生量，降低施工噪音污染，符合国家节能环保的发展要求。

2.2.4 受环境影响小

在施工现场，预制装配式桥梁施工主要是进行构件的吊装和连接，对现场场地条件要求相对较低，受天气等自然环境因素影响较小。即使在雨季或冬季等不利施工季节，只要做好相应的防护措施，仍能正常进行施工，保证工程进度。而传统现浇桥梁施工在恶劣天气条件下，如大雨、大风等，往往需要暂停施工，影响工程进度。

3 预制装配式桥梁在城市道路桥梁工程中的应用案例分析

3.1 工程概况

某城市道路桥梁工程全长 3km 。该工程全线共设置主线高架桥 3 座、平行匝道桥4 座，其中在3#、4# 两条平行匝道上首次采用预制装配式桥墩。该项目所在区域交通流量大，周边环境复杂，对施工工期和环境保护要求较高。

3.2 预制装配式桥梁的应用情况

该项目开发出钢混组合连接装配式预制桥墩，主要将预制桥墩与现浇承台分别预埋钢管，通过组合焊连接，形成钢混连接结构形式。在预制桥墩的生产过程中，严格控制混凝土的浇筑质量和钢筋的布置精度，确保预制桥墩的强度和耐久性。在施工现场，采用先进的测量和吊装设备，精确控制预制桥墩的安装位置和垂直度。同时，开发了桥墩翻转工具，使桥墩运输至现场后可直接在车上通过翻转装置进行翻转吊装，提高了施工效率。在桥墩安装到位后，使用高强灌浆料对连接部位进行填充，确保连接稳固。

3.3 应用效果

通过采用预制装配式桥墩，该项目取得了显著的效果。首先，施工工期大幅缩短，单个桥墩的安装时间从传统现浇工艺所需的3-7 天缩短至2-3小时，整个项目的施工周期缩短了约 80% ，有效减少了施工对周边交通的影响。其次，工程质量得到了可靠保障，工厂化生产的预制桥墩质量稳定，钢混连接结构形式解决了常规预制桥墩在 8 度高烈度区承载力、抗震性的技术难题，填补了国内现行规范技术空白。此外，该技术的应用还实现了节能减排的目标，减少了施工现场的建筑垃圾和能源消耗，符合绿色环保理念。同时，在预制装配式桥墩内部预埋了多个元器件，能够对桥梁的振动、变形、车辆荷载、风力荷载等多项健康指标进行实时监测，为桥梁的后期运维提供了有力支持，提高了桥梁的全生命周期管理水平。

4 结论

综上所述，预制装配式桥梁作为一种创新的桥梁建造技术，在城市道路桥梁工程中具有显著的应用优势，能够有效缩短施工周期、提高工程质量、降低施工成本、减少对交通和环境的影响，符合城市建设可持续发展的要求。通过实际案例分析可以看出，预制装配式桥梁技术在城市道路桥梁工程中的应用取得了良好的效果。随着技术的不断进步和完善，预制装配式桥梁在城市道路桥梁工程中的应用前景将更加广阔，有望成为未来城市桥梁建设的主流技术，为城市的发展和进步做出更大的贡献。

参考文献

[1] 刘新文 . 装配式桥梁的结构优化与快速施工技术 [J]. 城市建设理论研究 （ 电子版 ），2025，（03）：150-152.

[2] 卞卫卫 . 预制装配式桥梁在城市道路中的应用 [J]. 居业 ，2023，（06）：1-3.