高速公路改擴(kuò)建橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

王敏華

摘要：文章以高速公路改擴(kuò)建橋梁工程為例，基于改擴(kuò)建橋梁施工方案及項(xiàng)目特點(diǎn)，分析了橋梁拼接縫、橋面鋪裝、橋臺(tái)拼寬等施工技術(shù)要點(diǎn)，為同類(lèi)型項(xiàng)目提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;改擴(kuò)建;橋梁;施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.037

文章編號(hào)：1673—4874（2020）11一0137—03

0引言

我國(guó)高速公路自20世紀(jì)末以來(lái)以“中國(guó)速度”飛速發(fā)展，規(guī)模和里程屢創(chuàng)新高。在規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題，如交通量的發(fā)展超過(guò)原來(lái)建設(shè)的預(yù)期，高速公路服務(wù)能力難以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求等，部分地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入高速公路改擴(kuò)建模式。

在高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中，由于新舊結(jié)構(gòu)物的連接影響因素多、施工難度大，橋梁結(jié)構(gòu)的拼寬施工是一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。本文結(jié)合某高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目施工特點(diǎn)的分析，重點(diǎn)介紹分析了高速公路橋梁改擴(kuò)建施工中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

1工程概況

某高速公路改擴(kuò)建工程全長(zhǎng)67km，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h，由于高速公路的服務(wù)能力難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的車(chē)輛同行需求，將原先的雙向四車(chē)道進(jìn)行雙向八車(chē)道改擴(kuò)建。

全線(xiàn)共設(shè)橋梁45座，其中大橋12座、中小橋33座，橋梁的主要結(jié)構(gòu)為跨徑30m預(yù)應(yīng)力連續(xù)T梁和跨徑8～20m不等的簡(jiǎn)支橋面連續(xù)空心板，根據(jù)橋梁服役情況和現(xiàn)場(chǎng)施工條件，除少數(shù)橋梁采用拆除重建的方式外，大部分橋梁均采用兩側(cè)拼寬的方式，如圖1所示。

2總體施工方案

2.1總體方案

老橋的結(jié)構(gòu)形式為簡(jiǎn)支橋面連續(xù)空心板梁、預(yù)應(yīng)力T梁，遵循結(jié)構(gòu)同型原則，擴(kuò)建新橋與老橋的結(jié)構(gòu)和孔徑一致，新舊橋梁之間采用“上連下不連”的拼接方式。

2.2施工難點(diǎn)

橋梁拼寬需要實(shí)現(xiàn)“邊通車(chē)邊施工”的目標(biāo)，拼寬濕接縫施工期間需要組織車(chē)輛繞行避免車(chē)輛對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。但高速公路的車(chē)流量大，采用封閉一幅進(jìn)行施工的方法不僅會(huì)引起堵車(chē)和引發(fā)交通事故，還會(huì)帶來(lái)使用高強(qiáng)、早強(qiáng)混凝土容易產(chǎn)生裂縫的通病。

2.3施工技術(shù)要求

對(duì)于上部結(jié)構(gòu)的連接，在施工前應(yīng)對(duì)既有橋梁相關(guān)斷面、平面、縱面等參數(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè)，拼接結(jié)構(gòu)要求與其接平、接順且受力協(xié)調(diào)。

在對(duì)老橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割、鑿除時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)不被破壞（不出現(xiàn)裂縫等）、不降低承載能力的原則進(jìn)行。在對(duì)橋梁拼寬縫鑿除的過(guò)程中，嚴(yán)防鑿除混凝土塊件高空任意濺落，以免傷及過(guò)往行人。

在墩臺(tái)基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)確?，F(xiàn)有道路邊坡及路基穩(wěn)定。施工前，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有道路路基填土高度、排水設(shè)計(jì)以及收集工程地質(zhì)情況進(jìn)行了解，明確技術(shù)保障措施。施工期間，應(yīng)在基坑開(kāi)挖周邊布設(shè)邊坡穩(wěn)定及沉降監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)。按照橋臺(tái)施工順序，要求路基先填筑（包含橋頭錐坡在內(nèi)），待施工完畢后再行樁基或者承臺(tái)基坑施工。

3橋梁施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)本項(xiàng)目的情況，橋梁拼寬施工的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)主要有拼接縫施工、植入式橋面鋪置施工和橋臺(tái)拼寬施工這三方面。

橋梁拼寬的施工步驟如下：（1）預(yù)制梁板、施工下部結(jié)構(gòu);（2）架設(shè)梁板;（3）澆筑拼寬橋外側(cè)防撞護(hù)欄;（4）施工拼寬橋混凝土鋪裝層;（5）現(xiàn)澆新老橋上部濕接頭混凝土;（6）施工拼寬橋?yàn)r青鋪裝層;（7）施工伸縮縫等附屬構(gòu)造。

3.1橋梁拼接縫施工

本項(xiàng)目老橋的主要結(jié)構(gòu)有空心板梁和預(yù)應(yīng)力T梁，新橋上部結(jié)構(gòu)與老橋一致進(jìn)行拼接。根據(jù)高速公路運(yùn)行情況，新老結(jié)構(gòu)拼接縫的施工需要在保通條件下進(jìn)行，在施工中采取了以下措施。

3.1.1施工步驟

拼接縫的具體施工步驟如下：

切割、鑿除舊橋結(jié)構(gòu)外側(cè)護(hù)欄和邊板懸臂，對(duì)舊橋結(jié)構(gòu)施工自攻型錨定螺栓，拼接縫處鋼筋焊接，澆筑現(xiàn)澆混接頭、現(xiàn)澆橫隔板混凝土實(shí)現(xiàn)新老橋間的剛性連接。此外，施工人員對(duì)老橋部分橋面鋪裝厚度進(jìn)行了測(cè)量，發(fā)現(xiàn)部分橋面鋪裝厚度僅6～7cm，因此在施工時(shí)對(duì)拼接縫處設(shè)置了橫坡進(jìn)行過(guò)渡。拼接縫施工方案如圖2所示。

3.1.2通車(chē)情況下拼接縫施工工藝

在拼寬橋梁板架設(shè)完成后，需放置3個(gè)月，待恒載早期沉降完成后，再進(jìn)行新老橋拼接縫施工。因橋梁需要在通車(chē)情況下進(jìn)行接縫施工，所以采用專(zhuān)用施工夾具對(duì)兩側(cè)梁板進(jìn)行固定，以減小車(chē)輛振動(dòng)對(duì)混凝土澆筑的影響。該夾具由型鋼和螺栓組成，其中型鋼型號(hào)122a，橫向?yàn)殚L(zhǎng)度2m，縱向間距2.2m布置，夾具通過(guò)φ20mm的螺栓與主梁夾緊，在橋面板處還需設(shè)置鋼墊板傳遞荷載。如圖3所示。

3.1.3拼接縫自攻型錨定螺栓施工

本項(xiàng)目橋梁連接件采用自攻型錨定螺栓代替植筋，自攻螺栓主要通過(guò)機(jī)械咬合力與混凝土連接，對(duì)于傳統(tǒng)的植筋技術(shù)受力更可靠，施工更便利，如圖4所示。

施工前需先在植入位置打孔并進(jìn)行清理后，放置螺栓旋緊至設(shè)計(jì)位置即可。施工過(guò)程中需要注意以下事項(xiàng)：

（1）老橋邊板懸臂切割采用靜態(tài)切割法以保護(hù)自攻螺栓，鑿除時(shí)應(yīng)保留原有鋼筋，將其調(diào)直后與新布置鋼筋綁扎。

（2）自攻螺栓打孔前，應(yīng)對(duì)老橋預(yù)應(yīng)力管進(jìn)行放樣定位并標(biāo)記，嚴(yán)禁在預(yù)應(yīng)力管道中心5cm范圍內(nèi)打孔（見(jiàn)圖4）。

（3）老橋結(jié)構(gòu)拼接縫O.85m范圍內(nèi)需對(duì)混凝土表面進(jìn)行鑿毛，鑿毛完成后需對(duì)其表面缺陷采用I級(jí)聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)才能安裝自攻螺栓。

（4）錨固螺釘通過(guò)機(jī)械設(shè)備先在混凝土相應(yīng)位置鉆出配套的螺紋孔，然后將螺釘直接旋入孔內(nèi)，切銷(xiāo)齒自切入混凝土，與混凝土機(jī)械咬合。鉆孔應(yīng)避開(kāi)原梁板的預(yù)應(yīng)力筋、側(cè)面縱向鋼筋和橫向箍筋。

3.2植入式橋面鋪裝施工技術(shù)

本項(xiàng)目原有空心板大多數(shù)采用8～20m簡(jiǎn)支橋面連續(xù)空心板梁，新橋拼寬處也采用相同的結(jié)構(gòu)，采用植入式橋面鋪裝。

澆筑橋面鋪裝混凝土?xí)r順序從梁板跨中向兩端澆筑，在橋面連續(xù)處位置進(jìn)行最后澆筑。在安裝橋面連續(xù)縫之前，先將連續(xù)縫處45～范圍內(nèi)梁板頂面找平，找平時(shí)先銑刨部分突出部位的梁板混凝土，最大銑刨深度≤2cm;再對(duì)還未平整的部位用砂漿抹平。觀察梁端縫寬度是否<3cm，如是應(yīng)將梁端部分混凝土切除，預(yù)留下足夠的排水管空間。

在梁頂面45cm范圍涂刷一層專(zhuān)用膠水，將植入式橋面連續(xù)裝置平鋪。在鋪置時(shí)應(yīng)注意鋼筋位置和上層鋼筋網(wǎng)位置一一對(duì)應(yīng)，以便焊接。焊接鋼筋網(wǎng)須在連續(xù)縫55cm范圍內(nèi)涂刷富鋅漆。

3.3橋臺(tái)拼寬施工

橋臺(tái)拼寬設(shè)置方式與老橋一致，因此新橋的橋臺(tái)軸線(xiàn)與老橋一致，在施工前應(yīng)先對(duì)樁位坐標(biāo)復(fù)核無(wú)誤后再開(kāi)始施工。

在橋梁拼寬橋臺(tái)施工時(shí)，須挖除全部或部分老橋錐坡。為減少對(duì)老路基的影響，防止路基坍塌，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)各座橋的實(shí)際情況，分別采用漿砌片石、鋼板樁等進(jìn)行支護(hù)。

（1）漿砌片石防護(hù)適用于錐坡高度<5m的橋臺(tái)拼寬，在將老橋錐坡拆除后，利用拆除的片石澆筑漿砌片石擋墻進(jìn)行防護(hù)。

（2）鋼板樁防護(hù)適用于錐坡高度>5m的橋臺(tái)拼寬，在對(duì)老橋臺(tái)后路基實(shí)施分級(jí)開(kāi)挖后，采用鋼板樁逐片插打，邊開(kāi)挖邊支撐圍圖，挖至設(shè)計(jì)深度后進(jìn)行支撐，等到橋臺(tái)臺(tái)身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值，并填筑部分臺(tái)后填土至圍圖高度后方可拆除。

為減少新拼橋梁U臺(tái)樁基施工時(shí)對(duì)老橋U臺(tái)的影響，樁基優(yōu)先考慮挖孔施工，挖孔條件受限制時(shí)，采用回旋鉆或旋挖鉆成孔，不容許采用沖擊鉆成孔。樁基護(hù)簡(jiǎn)底標(biāo)高應(yīng)低于老橋U臺(tái)基底標(biāo)高2m以上。

4結(jié)語(yǔ)

橋梁拼寬施工是高速公路改擴(kuò)建工程中的技術(shù)重點(diǎn)，老橋結(jié)構(gòu)的形式和現(xiàn)狀對(duì)施工方案和技術(shù)影響較大。文章結(jié)合橋梁拼寬實(shí)例，介紹高速公路橋梁改擴(kuò)建工程的施工方案、施工難點(diǎn)，分析了橋梁拼寬的施工技術(shù)要點(diǎn)，具有一定的借鑒意義。