像“搭積木”一樣“建橋梁” 預制橋梁新技術助力湖北江北高速疫后快速搶回工期

江北高速公路東延續(xù)工程（監(jiān)利至江陵高速公路）是湖北省“十三五”交通重點建設項目之一，項目全長61.930公里，主線采用設計速度為100公里/小時的雙向四車道高速公路標準，對加強荊州市沿江城市橫向交通聯(lián)系，促進沿江城鎮(zhèn)帶經(jīng)濟發(fā)展有著重要意義。項目原計劃2021年建設完工，但受疫情影響，目前項目尚未復工建設。

在不可逆的疫情影響下，項目完工日期變得難以估計，但是，值得關注的是，江北高速公路東延工程是中交二公院在湖北區(qū)域的首例預制橋梁項目，項目高架橋部分創(chuàng)新采用了“預制樁+預制橋墩”的建設方案，早在去年10月便完成了預制橋墩的工藝試驗，成功安裝了部分預制橋墩樣品。預制新技術使得預制構件產品的制造可前期在生產工廠內完成，復工后可直接運輸至項目現(xiàn)場安裝，最大程度的降低疫情對湖北區(qū)域這一重點高速公路建設的影響。

項目現(xiàn)場安裝完成的預制橋墩產品

為項目提供預制產品服務的正是混凝土制品與技術綜合服務商建華建材集團（以下簡稱建華建材）。建華建材憑借預制混凝土產品的生產經(jīng)驗和技術優(yōu)勢，成功參與了多個預制橋梁項目建設。

“預制混凝土橋墩技術在國外發(fā)展已有數(shù)十年的歷史”。建華建材負責人介紹說，“傳統(tǒng)橋墩需要在施工現(xiàn)場建設，施工流程涉及鋼筋綁扎、立模、混凝土澆筑、脫模等多個環(huán)節(jié)，不僅周期較長且對交通環(huán)境、施工周期等都有影響。而預制裝配式橋墩正是為了解決城市建設中現(xiàn)場施工安全、環(huán)保、建設速度等方面問題而誕生的?！?/p>

建華建材項目團隊根據(jù)項目實際反復優(yōu)化技術方案，根據(jù)項目高填方路基的軟土層厚度不同分別采用勁性復合樁復合地基和勁性體復合地基。高架部分采用直徑800mm的PHC管樁做為橋梁基礎、直徑1400mm的PHC管樁作為預制橋墩。

項目建設現(xiàn)場

但畢竟建設橋梁不是簡單的“搭積木”，這種“裝配化”橋墩各個組件之間如何穩(wěn)定連接，直接關乎建筑質量。建華建材的項目負責人告訴記者，連接是預制拼裝的核心技術之一，預制橋墩一般可采用灌漿金屬波紋管連接構造、承插式連接構造、插槽式連接構造、法蘭連接構造、灌漿套筒連接構造等多種連接方式，安全可靠。在江北高速項目中采用的是灌漿套筒連接。

項目建設現(xiàn)場

據(jù)介紹，用傳統(tǒng)方式在施工現(xiàn)場建造同樣尺寸的橋墩周期約7天左右，但用預制裝配化技術施工，僅需1天就能完成一個橋墩的拼裝。延誤的工期即將被新技術快速“搶回”！

橋梁建設工程一直以來都是國家交通建設領域的重頭戲。為實現(xiàn)“十三五”時期的發(fā)展目標，破解發(fā)展難題，交通橋梁工程的建設發(fā)展貫徹落實“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的五個發(fā)展理念，加大了裝配式橋梁的研發(fā)力度，相繼開發(fā)了裝配式混凝土預制橋墩、橋梁PHC管樁、樁板式無土路基結構等多項裝配化橋梁技術，并成功運用到公路項目中，得到社會各界的廣泛關注。建華建材近年來大力開展橋梁工業(yè)化的創(chuàng)新與實踐，正是將時代的新要求和新理念落到實處的企業(yè)擔當體現(xiàn)。

建華建材的預制橋墩產品多采用大直徑管樁，由工廠化制造而成，質量更易保證；產品采用空心薄壁結構，用料省、施工過程不產生泥漿，方便、快捷、高效，符合國家節(jié)能減排、低碳環(huán)保的政策。大直徑管樁具備超高性能(防腐、抗凍等)、超高強度（最大C125）、超大直徑（1400mm）的性能優(yōu)勢，最大單節(jié)長度可達18米。目前，建華建材預制橋墩產品主要應用在公路、鐵路、市政、港口等建設領域。

大直徑管樁產品

中派河特大橋是G3京臺高速方興大道至馬堰段改擴建工程的重要控制橋梁。左幅新建橋梁橋面標準寬20.25m，橋梁全長1846m，擴建形式采用左側分離擴建方案，通過“設計標準化，預制工廠化，安裝機械化，組織科學化”詮釋“工業(yè)化建造”橋梁新理念，具有重要示范意義。建華建材為引橋部分提供了預制橋梁服務。

項目建設現(xiàn)場

在介入項目之初，建華建材集團研發(fā)中心與安徽建華便與業(yè)主單位、設計單位、總包單位展開多次交流溝通，優(yōu)化設計方案。最終確定采用分體式裝配化預制T型橋墩施工方案，由帽梁，預制墩、承臺、管樁組成下部結構。

方案采用四樁承臺獨立柱式橋墩，過渡墩下部使用4根直徑0.8m的高強度預制管樁，管樁混凝土強度達C80。上接現(xiàn)澆承臺，承臺尺寸4m×4m×2m,承臺預留凹槽杯口與高強度預制獨柱空心墩連接，預制空心墩直徑1.3m，壁厚0.3m，強度達C70。橋臺采用樁柱式橋臺，樁基礎為直徑0.8m的PRC管樁，壁厚11cm，實現(xiàn)樁柱一體化。

生產施工過程

在項目現(xiàn)場可以看到已經(jīng)安裝完成的引橋墩身一字排開，頗具氣勢，預制而成的產品表面平整光潔，無裂紋，色澤一致，達到了清水混凝土的質量標準。

安裝完成現(xiàn)場圖

“在工廠內進行橋墩的預制生產，然后將橋墩運輸至現(xiàn)場進行吊卸安裝。這種新工藝相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工工藝，優(yōu)點不少，一對周邊環(huán)境影響小，交通影響??；二是工廠預制生產，便于質量控制，抗裂抗剪性能優(yōu)；三是施工方便、周期短、效率高；四是整體成本得到了有效降低。”項目總包單位工作人員對預制橋墩的優(yōu)勢進行了總結。項目建設完成后，多次吸引了全國各地行業(yè)專家前往參觀考察，并給予高度評價。

挑戰(zhàn)和機遇總是相伴相生。本次疫情為公路橋梁建設行業(yè)的工業(yè)化發(fā)展提供了機遇，但也是對相關企業(yè)創(chuàng)新、生產及服務能力的一次“大考”，建華建材早就做好了“應考”準備。未來，建華建材將進一步提升自身的新技術研發(fā)應用能力、綜合服務能力和資源整合能力，助力公路橋梁建設行業(yè)工業(yè)化高質量發(fā)展。