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根据国家桥梁工程领域“工厂化预制，装配化施工，信息化管理”的发展导向，节段预制拼装公路桥梁因其优秀的成桥耐久性而得以迅速发展。尤其在长江中下游和沿海地区公路桥梁上应用较多，且在城市轨道交通中也得以大力发展。
一、嘉鱼长江公路大桥工程概况
嘉鱼长江公路大桥位于湖北省南部、武汉城市圈西南部区域，初步设计桥址位于长江中游湖北省荆州洪湖市、咸宁嘉鱼县交界处；它是武汉城市圈环线高速公路西环孝感～仙桃～咸宁段跨越长江的控制性工程。
嘉鱼长江公路大桥方案为主桥主跨920m非对称单侧混合梁、半漂浮体系斜拉桥，全桥桥跨布置为：5×30m预应力砼连续小箱梁+[（70+85+72+73）+920+（330+100）]m双塔非对称单侧混合梁斜拉桥 +[ 8×（6×50）m+（5×50）m+（55+100+55）m]预应力砼连续箱梁桥。
二、节段预制拼装工艺
（一）预制节段拼装工艺是将梁体分为若干节段，在工厂预制后运至桥位进行组拼，通过施加预应力将节段整体拼装成桥的施工工艺。
上世纪六十年代早期，欧洲首先出现了现今称为节段预制的混凝土箱梁。七十年代，该方法传到美洲，并取得了较好的经济和美学效果，从而逐渐推广到世界各地，成为中等跨径箱梁的一种基本施工方法，由于是工廠预制，不需要搭设支架，对现场干扰小，梁体外观质量好，对城市高架桥梁尤为适合。
（二） 国内于2001年3月在上海浏河大桥首次采用预制节段拼装（全桥156个节段），之后是2003年的上海沪闵高架二期工程。苏通大桥是在2005年与广州几乎同时开始节段拼装施工。如近年建成的泉州湾大桥、上海崇启大桥、南京长江三桥、以及当前在建的广东虎门二桥、安徽芜湖长江二桥、乐清湾大桥等均采用了节段预制拼装桥型；广州地铁14#线、澳门轻轨等城市交通项目也广泛应用了该桥型。
节段预制方法，国外几乎全部是短线法预制，浏河大桥是以长线法进行预制，之后的沪闵高架二期和苏通大桥等也开始采用短线法施工，目前在建设的厦门集美大桥也是采用短线匹配法预制、悬臂对称拼装施工。
（三）预制节段拼装工艺优点：
1.施工中对交通及环境影响小。
2.节段重量轻、尺寸小，运输方便；拼装施工速度快。
3.场制砼，质量容易控制。
4.可大大降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。
5.合适体外预应力，可减小梁断面尺寸、提高材料使用效率。
6.几何形状控制得当，可以大大提高砼结构的美观性。
（四）预制节段拼装工不足：
1.工程施工前期投入较大，主要包括预制场地建设、运输设备、架梁设备等。
2.施工工序复杂，施工工艺要求高，技术难度大。
3.施工的总体组织、协调的工作难度较大。
（五）短线台座法
短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行，其一端为一个固定模，而另一端为一个先浇筑的节段，模板的长度仅为一个节段的长度，模板是不移动的，而梁段则由浇筑位置移至匹配位置后运至存梁场。
（六）预制场的设置
为了节省节段的运输时间与费用，理想的预制场地应在工地附近。减少预制梁段转运至存梁场增加运输和二次转运节本。也可通过水路运至桥位。
一个预制通常包括四部分区域：
节段梁钢筋绑扎区，用来扎制钢筋笼以安置选模板。
节段梁预制区，用来安置模板、钢筋笼，然后浇捣混凝土。
节段梁修整区，用修整节段梁外观及缺陷。
节段梁存梁区，用来堆放交付运输、安装前的成品构件
生产线的配置要根据工程的实际情况进行规划，规划中应注意：
1.生产线距离桥位的距离、周边设施情况、是否对居民生活产生影响。
2.合理配置钢筋加工区、绑扎区（钢筋绑扎台座）、梁段预制区（梁段预制台座）及临时存梁场，使其高效合理地运转。
3.底座要有足够的强度，如无法达到要进行处理。
4.为了提高工效，在同条生产线内的单个台座内各配置一定数量的小型龙门吊机，用于小型材料、用具的吊装作业。大型龙门吊主要用于梁段转运、倒运及转存等吊装作业。为了避免大、小龙门吊作业的相互干扰，需要设置不同的轨道以供大、小龙门吊行走。
三、节段预制箱梁
（一）钢筋工程
1.钢筋制作
钢筋由专人在现场加工车间制作。腹板箍筋制作前在平整的场地上按图纸尺寸1：1比例放出腹板箍筋大样图，通过试弯制箍筋并在钢筋弯曲机上作好标记以保证箍筋制作精度。禁止几根钢筋同时弯制，避免箍筋扭曲变形。
2.钢筋绑扎
钢筋在专用的钢筋绑扎台座上绑扎成型
3.波纹管安装与定位
梁内波纹管用“U”形定位钢筋定位，定位钢筋纵向间距直线段为80cm，曲线段 间距为50cm，以保证预应力钢束的准确定位。
4.钢筋骨架吊装入模
钢筋骨架吊装入模采用专用吊具尽情吊装并专人指挥操作。
（二）模板工程
短线法节段预制模板主要包括固定端模及支架、侧模及支架、底模及底模台车、内模及滑车、匹配梁（墩顶块及起始梁段为活动端模）等几部分组成，所有模板均采用定型钢模板。
1.模板安装
模板的安装顺序为：底模安装、匹配梁定位、侧模安装、（吊入钢筋骨架）、内模安装。由于固定端模的位置是固定的，每次模板安装时，测量校核其平面位置、水平度及垂直度即可。墩顶块和每跨起始梁段预制时，两端均需端模（固定端模和移动端模），其他梁段的端模为固定端模和匹配梁段的端面。 2.匹配梁定位
匹配梁段定位是短线匹配梁施工中的重要一环，其定位步骤如下：
（1）测量人员根据新浇梁段测量的数据以及新浇梁段与匹配梁段相互位置关系，通过专业程序计算出下一梁段预制时新浇梁段作为匹配梁段所应处的位置。
（2）测量人员提拱匹配梁段匹配面与固定端模的位置距离。
（3）现场施工技术人员根据测量人员提供的数据，对匹配梁段实行初步定位。
（4）测量人员观测匹配梁段，指挥人员操作底模台车上的油压千斤顶进行纵、横向及水平标高精确定位。
（5）定位后旋下底模上的四个螺旋撑脚，并使其受力，卸落底模台车千斤顶，完成受力支点的转换。
（6）复测匹配梁段控制点坐标，并输入数据至监控程序，精度达到要求并通过误差校核则合拢侧模，如达不到要求，则顶升千斤顶重新定位。
（7）匹配梁精确定位后将模板打磨清洁、匹配梁涂刷隔离剂。
2.混凝土的拌制、运输
混凝土拌制前，试验室对骨料含水率进行测定，并计算施工配合比，提交混凝土配料通知单到搅拌站，搅拌站作业人员严格按照试验提供的施工配合比配料通知单配料。雨季施工时，对骨料的含水率要经常进行检测，并根据实测情况调整骨料和水的用量。严格控制混凝土搅拌时间，每盘混凝土搅拌时间不少于2min，拌和物应均匀，颜色一致，不得有离析、泌水现象。
混凝土通过混凝土搅拌运输车运输至前场，经卸料到吊罐内后，由龙门吊吊送入模。
3.混凝土的浇筑
（1）底板混凝土浇筑
浇筑底板砼时首先浇筑底板与腹板倒角处，然后浇筑底板用溜槽从梁顶部用留槽口将混凝土放至底部中间进行浇筑。
（2）腹板浇注
腹板采用两边对称下料。振捣以插入式振捣器振捣。混凝土浇筑时两侧均匀布料，严格控制分层厚度在30cm以内，振捣时间35～40秒，插入深度以振动棒下端进入下层混凝土10cm左右为宜。
（3）顶板浇筑
顶板混凝土由一侧向另一侧连续浇筑，采用插入式振捣器振捣。振捣时严格按“快插慢拔”的技术要领操作，并注意观察混凝土表面气泡排出情况，掌握好振捣时间，确保混凝土的浇筑质量。在混凝土终凝前，进行顶面混凝土的抹面工作，抹面做成普通毛面，注意防止顶面混凝土的开裂。抹面次数不少于两次。抹面时首先用木抹子将混凝土表面压平、提浆，然后用铁抹子抹光。抹面完成后及时进行测量预埋件的埋设，预埋件顶部比混凝土表面高出5mm左右，并应保证预埋螺栓的垂直度。
4.测量控制点埋设
在混凝土终凝前，进行测量控制点埋设。控制点共设有6个，2个轴线控制点，4个标高控制點。轴线控制点及标高点为“十”字头镀锌螺栓。在混凝土终凝后梁段拆模前，及时对测点进行测量并输入线形监控程序。
5.混凝土养护
混凝土浇筑完成初凝后应及时进行养护，养护方法要适应施工季节的变化。
采用洒水养护，使混凝土表面的潮湿状态保持在14天以上。混凝土浇注完毕终凝后开始洒水养护，在箱梁顶板及底板上覆盖土工布，并使土工布保持潮湿，模板未拆除前向模板表面洒水降温。箱梁梁段吊入修整区后，如果养护时间不足14天，则需继续对其进行洒水养护。
（四）节段预制箱梁吊运、存梁和出梁
1.箱梁吊运采用160T龙门吊机及180T运梁车配合吊运。
2.节段预制箱梁梁段存放
3.节段预制箱梁出梁
所有梁段出梁前均需由专人检查，经监理工程师确认合格后才能运输到拼装现场，主要检查内容包括：
（1）预应力孔道位置及畅通情况，锚垫板型号及表面水泥浆清理情况；
（2）预埋件规格、型号、位置及表面清理、防腐处理情况；
（3）梁段混凝土缺陷修复情况；
（4）匹配面隔离剂及杂物清理情况；
（5）箱室内垃圾、箱梁外表面污染清理情况。
四、结语
预制节段工法是一种能实现经济、美观的有效的上部结构解决方案。实践经验表明该工法建成的桥梁工作良好，设计无特别问题，在几何线形复杂、现场条件困难的项目中也能成功应用。它还特别适合工期紧迫的项目。不难预测，该工法在今后市区将得到更多运用，以减少施工对公众的影响并加快施工速度。
目前随着城市化进程的加快，城市建设为避免对交通和市民生活造成干扰，越来越多的构件有预制并现场安装的趋势，如门式桥墩的预制、墩身的预制、承台的预制、箱梁节段预制拼装技术等的实现，（作者单位为四川公路桥梁建设集团有限公司）
一、嘉鱼长江公路大桥工程概况
嘉鱼长江公路大桥位于湖北省南部、武汉城市圈西南部区域，初步设计桥址位于长江中游湖北省荆州洪湖市、咸宁嘉鱼县交界处；它是武汉城市圈环线高速公路西环孝感～仙桃～咸宁段跨越长江的控制性工程。
嘉鱼长江公路大桥方案为主桥主跨920m非对称单侧混合梁、半漂浮体系斜拉桥，全桥桥跨布置为：5×30m预应力砼连续小箱梁+[（70+85+72+73）+920+（330+100）]m双塔非对称单侧混合梁斜拉桥 +[ 8×（6×50）m+（5×50）m+（55+100+55）m]预应力砼连续箱梁桥。
二、节段预制拼装工艺
（一）预制节段拼装工艺是将梁体分为若干节段，在工厂预制后运至桥位进行组拼，通过施加预应力将节段整体拼装成桥的施工工艺。
上世纪六十年代早期，欧洲首先出现了现今称为节段预制的混凝土箱梁。七十年代，该方法传到美洲，并取得了较好的经济和美学效果，从而逐渐推广到世界各地，成为中等跨径箱梁的一种基本施工方法，由于是工廠预制，不需要搭设支架，对现场干扰小，梁体外观质量好，对城市高架桥梁尤为适合。
（二） 国内于2001年3月在上海浏河大桥首次采用预制节段拼装（全桥156个节段），之后是2003年的上海沪闵高架二期工程。苏通大桥是在2005年与广州几乎同时开始节段拼装施工。如近年建成的泉州湾大桥、上海崇启大桥、南京长江三桥、以及当前在建的广东虎门二桥、安徽芜湖长江二桥、乐清湾大桥等均采用了节段预制拼装桥型；广州地铁14#线、澳门轻轨等城市交通项目也广泛应用了该桥型。
节段预制方法，国外几乎全部是短线法预制，浏河大桥是以长线法进行预制，之后的沪闵高架二期和苏通大桥等也开始采用短线法施工，目前在建设的厦门集美大桥也是采用短线匹配法预制、悬臂对称拼装施工。
（三）预制节段拼装工艺优点：
1.施工中对交通及环境影响小。
2.节段重量轻、尺寸小，运输方便；拼装施工速度快。
3.场制砼，质量容易控制。
4.可大大降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。
5.合适体外预应力，可减小梁断面尺寸、提高材料使用效率。
6.几何形状控制得当，可以大大提高砼结构的美观性。
（四）预制节段拼装工不足：
1.工程施工前期投入较大，主要包括预制场地建设、运输设备、架梁设备等。
2.施工工序复杂，施工工艺要求高，技术难度大。
3.施工的总体组织、协调的工作难度较大。
（五）短线台座法
短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行，其一端为一个固定模，而另一端为一个先浇筑的节段，模板的长度仅为一个节段的长度，模板是不移动的，而梁段则由浇筑位置移至匹配位置后运至存梁场。
（六）预制场的设置
为了节省节段的运输时间与费用，理想的预制场地应在工地附近。减少预制梁段转运至存梁场增加运输和二次转运节本。也可通过水路运至桥位。
一个预制通常包括四部分区域：
节段梁钢筋绑扎区，用来扎制钢筋笼以安置选模板。
节段梁预制区，用来安置模板、钢筋笼，然后浇捣混凝土。
节段梁修整区，用修整节段梁外观及缺陷。
节段梁存梁区，用来堆放交付运输、安装前的成品构件
生产线的配置要根据工程的实际情况进行规划，规划中应注意：
1.生产线距离桥位的距离、周边设施情况、是否对居民生活产生影响。
2.合理配置钢筋加工区、绑扎区（钢筋绑扎台座）、梁段预制区（梁段预制台座）及临时存梁场，使其高效合理地运转。
3.底座要有足够的强度，如无法达到要进行处理。
4.为了提高工效，在同条生产线内的单个台座内各配置一定数量的小型龙门吊机，用于小型材料、用具的吊装作业。大型龙门吊主要用于梁段转运、倒运及转存等吊装作业。为了避免大、小龙门吊作业的相互干扰，需要设置不同的轨道以供大、小龙门吊行走。
三、节段预制箱梁
（一）钢筋工程
1.钢筋制作
钢筋由专人在现场加工车间制作。腹板箍筋制作前在平整的场地上按图纸尺寸1：1比例放出腹板箍筋大样图，通过试弯制箍筋并在钢筋弯曲机上作好标记以保证箍筋制作精度。禁止几根钢筋同时弯制，避免箍筋扭曲变形。
2.钢筋绑扎
钢筋在专用的钢筋绑扎台座上绑扎成型
3.波纹管安装与定位
梁内波纹管用“U”形定位钢筋定位，定位钢筋纵向间距直线段为80cm，曲线段 间距为50cm，以保证预应力钢束的准确定位。
4.钢筋骨架吊装入模
钢筋骨架吊装入模采用专用吊具尽情吊装并专人指挥操作。
（二）模板工程
短线法节段预制模板主要包括固定端模及支架、侧模及支架、底模及底模台车、内模及滑车、匹配梁（墩顶块及起始梁段为活动端模）等几部分组成，所有模板均采用定型钢模板。
1.模板安装
模板的安装顺序为：底模安装、匹配梁定位、侧模安装、（吊入钢筋骨架）、内模安装。由于固定端模的位置是固定的，每次模板安装时，测量校核其平面位置、水平度及垂直度即可。墩顶块和每跨起始梁段预制时，两端均需端模（固定端模和移动端模），其他梁段的端模为固定端模和匹配梁段的端面。 2.匹配梁定位
匹配梁段定位是短线匹配梁施工中的重要一环，其定位步骤如下：
（1）测量人员根据新浇梁段测量的数据以及新浇梁段与匹配梁段相互位置关系，通过专业程序计算出下一梁段预制时新浇梁段作为匹配梁段所应处的位置。
（2）测量人员提拱匹配梁段匹配面与固定端模的位置距离。
（3）现场施工技术人员根据测量人员提供的数据，对匹配梁段实行初步定位。
（4）测量人员观测匹配梁段，指挥人员操作底模台车上的油压千斤顶进行纵、横向及水平标高精确定位。
（5）定位后旋下底模上的四个螺旋撑脚，并使其受力，卸落底模台车千斤顶，完成受力支点的转换。
（6）复测匹配梁段控制点坐标，并输入数据至监控程序，精度达到要求并通过误差校核则合拢侧模，如达不到要求，则顶升千斤顶重新定位。
（7）匹配梁精确定位后将模板打磨清洁、匹配梁涂刷隔离剂。
2.混凝土的拌制、运输
混凝土拌制前，试验室对骨料含水率进行测定，并计算施工配合比，提交混凝土配料通知单到搅拌站，搅拌站作业人员严格按照试验提供的施工配合比配料通知单配料。雨季施工时，对骨料的含水率要经常进行检测，并根据实测情况调整骨料和水的用量。严格控制混凝土搅拌时间，每盘混凝土搅拌时间不少于2min，拌和物应均匀，颜色一致，不得有离析、泌水现象。
混凝土通过混凝土搅拌运输车运输至前场，经卸料到吊罐内后，由龙门吊吊送入模。
3.混凝土的浇筑
（1）底板混凝土浇筑
浇筑底板砼时首先浇筑底板与腹板倒角处，然后浇筑底板用溜槽从梁顶部用留槽口将混凝土放至底部中间进行浇筑。
（2）腹板浇注
腹板采用两边对称下料。振捣以插入式振捣器振捣。混凝土浇筑时两侧均匀布料，严格控制分层厚度在30cm以内，振捣时间35～40秒，插入深度以振动棒下端进入下层混凝土10cm左右为宜。
（3）顶板浇筑
顶板混凝土由一侧向另一侧连续浇筑，采用插入式振捣器振捣。振捣时严格按“快插慢拔”的技术要领操作，并注意观察混凝土表面气泡排出情况，掌握好振捣时间，确保混凝土的浇筑质量。在混凝土终凝前，进行顶面混凝土的抹面工作，抹面做成普通毛面，注意防止顶面混凝土的开裂。抹面次数不少于两次。抹面时首先用木抹子将混凝土表面压平、提浆，然后用铁抹子抹光。抹面完成后及时进行测量预埋件的埋设，预埋件顶部比混凝土表面高出5mm左右，并应保证预埋螺栓的垂直度。
4.测量控制点埋设
在混凝土终凝前，进行测量控制点埋设。控制点共设有6个，2个轴线控制点，4个标高控制點。轴线控制点及标高点为“十”字头镀锌螺栓。在混凝土终凝后梁段拆模前，及时对测点进行测量并输入线形监控程序。
5.混凝土养护
混凝土浇筑完成初凝后应及时进行养护，养护方法要适应施工季节的变化。
采用洒水养护，使混凝土表面的潮湿状态保持在14天以上。混凝土浇注完毕终凝后开始洒水养护，在箱梁顶板及底板上覆盖土工布，并使土工布保持潮湿，模板未拆除前向模板表面洒水降温。箱梁梁段吊入修整区后，如果养护时间不足14天，则需继续对其进行洒水养护。
（四）节段预制箱梁吊运、存梁和出梁
1.箱梁吊运采用160T龙门吊机及180T运梁车配合吊运。
2.节段预制箱梁梁段存放
3.节段预制箱梁出梁
所有梁段出梁前均需由专人检查，经监理工程师确认合格后才能运输到拼装现场，主要检查内容包括：
（1）预应力孔道位置及畅通情况，锚垫板型号及表面水泥浆清理情况；
（2）预埋件规格、型号、位置及表面清理、防腐处理情况；
（3）梁段混凝土缺陷修复情况；
（4）匹配面隔离剂及杂物清理情况；
（5）箱室内垃圾、箱梁外表面污染清理情况。
四、结语
预制节段工法是一种能实现经济、美观的有效的上部结构解决方案。实践经验表明该工法建成的桥梁工作良好，设计无特别问题，在几何线形复杂、现场条件困难的项目中也能成功应用。它还特别适合工期紧迫的项目。不难预测，该工法在今后市区将得到更多运用，以减少施工对公众的影响并加快施工速度。
目前随着城市化进程的加快，城市建设为避免对交通和市民生活造成干扰，越来越多的构件有预制并现场安装的趋势，如门式桥墩的预制、墩身的预制、承台的预制、箱梁节段预制拼装技术等的实现，（作者单位为四川公路桥梁建设集团有限公司）