19-预制装配式混凝土桥梁结构

2020年度进展19：预制装配式混凝土桥梁结构

2020年度进展19：预制装配式

混凝土桥梁结构

徐腾飞、邓开来

引言

预制装配式桥梁凭借施工质量好、对环境的影响小、现场作业时间短、施工

安全水平高等优势，已成为中国桥梁建设的重要发展方向。预制装配式混凝土桥

梁也成为桥梁工程的新热点。预制装配式混凝土桥梁既适合于交通复杂的城市道

路桥梁，也适合于施工环境艰苦的铁路桥梁建设。

预制构件的连接形式和构造是预制拼装结构设计的核心环节，是其区别于传

统现浇结构的典型特征。预制构件的连接形式与构造设计既要考虑连接构件的可

靠性与安全性，也要考虑连接施工的便利性与连接构造的耐久性，甚至还需要考

虑预制构件的运输条件与安装设备、场地需求等。通过文献调研的方式，笔者课

题组梳理了2020年度国内外预制装配式混凝土桥梁的研究进展。根据桥梁结构

类型，将预制装配混凝土桥梁研究分为：桥墩与上部结构的预制装配等两部分。

在上部结构的预制装配中，介绍了：上部结构连接的新形式、上部结构预制拼装

连接的强度、上部结构预制拼装连接的正常使用性能、上部结构预制拼装连接的

耐久性等内容。在桥墩的预制装配中，介绍了：预制装配桥墩柱的强度、预制装

配桥墩的正常使用性能、预制装配桥墩柱的耐久性等内容。借此，希望可以为广

大同行开展相关研究工作提供参考与思路，期待预制装配桥梁在我国得到更合适

与更广泛的应用。

1文献发表基本情况

本文文献检索采用了WebofScience、Elsevier、中国知网等数据库资源；检

索关键词包括：“Precastbridge/pier/deck（预制桥梁/桥墩/桥面）”、“Accelerated

BridgeConstruction(快速建造)”、“GroutedSleeve（灌浆套筒）”、“Grouted

SteelCorrugatedDuct”（灌浆钢波纹管）、“Pocket（预留槽孔）”、“Socket（承

插式）”、“WetJoint/Cast-in-Place（湿接缝连接）”等；检索类别为Engineering，

Civil或者Construction；论文发表时间限定为2020年。

西南交通大学桥梁工程系1

2020年度进展19：预制装配式混凝土桥梁结构

通过以上关键词检索，共命中论文114篇。SCI论文38篇，EI（非SCI）论

文1篇，国内其他期刊（非SCI非EI）论文75篇。

2上部结构的预制装配

2.1上部结构预制拼装连接的新形式与新构造

混凝土桥梁上部结构的预制拼装施工行之有年，连接方式与施工工艺也相对

成熟。目前，上部结构的连接方式主要围绕着：一体化程度高，施工更便捷，连

接更耐久的方向上持续迭代。

[1]

Peng等人针对中小跨径桥梁，提出了一种一体化的预制钢-混凝土组合梁

桥（简称IPCG）。IPCG取常用小跨径桥梁为例，跨径35m，六车道桥宽25m。

由于该桥有六条车道，因此横截面分为六个单元，每个单元约为4.17m，且混凝

土板与工字钢一体化预制。单个单元的钢横截面由一根钢横梁和两根工字钢纵梁

组成的。梁单元横截面如图1所示。横截面的六个单元进行横向整体预制，需要

考虑6个预制单元的横向连接（图2），包括混凝土板构件和工形钢梁构件。其

中混凝土板的连接方式可通过湿接缝进行连接，钢梁构件采用钢横梁连接，以保

证其稳定。研究发现这种预制钢-混凝土组合梁的力学性能和施工工艺皆优于传

统的分离式预制钢-混凝土组合梁，这种一体化的预制组合梁桥是一种更合理的

结构。

图1预制组合梁单元示意图

西南交通大学桥梁工程系2

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