鄭劍鋒（福建省第二公路工程有限公司）

高速公路橋梁加寬拼接技術(shù)

鄭劍鋒（福建省第二公路工程有限公司）

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，高速公路的建設(shè)和完善日益成為城市建設(shè)及交通運輸?shù)闹匾獑栴}，在此情況下，對高速公路橋梁設(shè)施進行完善和質(zhì)量提高也便有了切實可行的意義。在高速公路橋梁的加寬和拼接中需要考慮到眾多的因素，因此本文對高速公路橋梁加寬的技術(shù)進行分析，從而提出具體可行性的意見。

加寬拼接；高速公路；施工技術(shù)

由于交通量的不斷增加，原有的高速公路橋梁已經(jīng)難以滿足需求，因此高速公路面臨著加寬和擴寬的問題，在此基礎(chǔ)上，本文對典型的高速公路的加寬和拼接案例進行分析，從而對目前的高速公路橋梁加寬和拼接技術(shù)的具體操作以及在操作中所存在的問題進行分析和思考，才能在不斷的借鑒和吸收當(dāng)中讓加寬和拼接技術(shù)更加成熟，對我國的工程建設(shè)具有重要的意義。

1　橋梁加寬連接方式的類型及其特點

加寬橋與原橋之間的橫向連接方式是橋梁加寬成敗與否的主要因素，常用的橋梁加寬連接類型有以下三種：

1.1上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)均不連接

這種連接類型施工難度較小，主要不足：汽車荷載作用下原橋和加寬橋的主梁產(chǎn)生的不同變形造成連接部位鋪裝層破壞形成縱向裂縫，影響行車安全及路容美觀。

1.2上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)均連接

在這種連接方式的優(yōu)點是原橋和加寬橋是連成一體的，可減少新老橋連接處的過大變形。主要不足在于加寬橋基礎(chǔ)沉降比原橋基礎(chǔ)沉降大，由此產(chǎn)生的附加內(nèi)力較大，在橋梁的下部結(jié)構(gòu)以及上部的連接處容易出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致使用功能下降。

1.3上部結(jié)構(gòu)連接下部結(jié)構(gòu)不連接

在這種連接方式的優(yōu)點是新老橋的下部結(jié)構(gòu)相互不產(chǎn)生影響，上部結(jié)構(gòu)連接對下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力影響很小，缺點是新老橋下部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降將直接影響上部結(jié)構(gòu)拼接部位的受力。

對橋梁的拼接是整個橋梁的建設(shè)重點，這一重點是具有非比尋常的重要的意義的。由于原來的舊橋梁存在著施工混凝土的齡期快到了警戒線，以及其橋梁的負載和運輸能力受到了巨大的考驗，在這一情況下對沈大高速橋梁的施工不同于以往的滬寧高速的擴建工程，它主要是在主橋梁當(dāng)中實現(xiàn)舊橋的上下部與新橋上下部均剛性的連接方式的拼接，這一技術(shù)需要存在著十分多的控制影響因素，例如在對舊橋進行擴寬當(dāng)中，原有的橋梁與新建的橋梁的結(jié)構(gòu)關(guān)系并非是一致著兩者之間還存在著諸多的問題，為此，在新舊橋的下部采取不連接的方式，這一方法也是綜合了多種愿意的考慮，由于橋梁基礎(chǔ)的沉降中，不同的橋梁之間的基礎(chǔ)是十分不均衡和不平均的，為此不均勻的下降會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在受力上的不同和差別。

2　高速公路橋梁加寬拼接施工工藝及質(zhì)量控制

金安高速A3合同段安溪東主線1號橋因增加互通樞紐（接泉三高速連接線）對原橋進行加寬，原橋上部結(jié)構(gòu)為30m連續(xù)、鋼構(gòu)T梁，橋長487m，已施工至橋面系，固加寬方式按照新老橋加寬方案進行，橋梁拼寬采用同類型、同跨徑、上連下不連方法予以拼接。施工中采用多種措施減少新橋的沉降，盡量使拼接部分大部分混凝土的收縮徐變發(fā)生在拼接之前，從而減少整體的附加內(nèi)力。

2.1樁基及下部結(jié)構(gòu)的施工

與新建橋梁相比，新拼接的橋梁下部結(jié)構(gòu)在施工過程中主要存在一些方面的特點：①在施工時，靠近舊的橋梁的樁基不應(yīng)該選用沖擊的方式，而應(yīng)該采用干擾度較小的成孔工藝技術(shù)，而且在施工的時候，要采用正循環(huán)的鉆成孔方式。②在施工的時候，要合理的控制樁基的沉降，必須按要求進行施工，嚴格的控制灌注樁尖沉淀層的厚度，做到施工時的清孔工作。

2.2既有橋梁鑿除

架設(shè)加寬部分預(yù)制T梁之前，先設(shè)置臨時護欄，再拆除原橋外側(cè)防撞護欄，并鑿除原橋外邊梁翼緣50cm，再對原橋外側(cè)邊梁進行植筋。拼接前鑿除原橋瀝青混凝土鋪裝及外邊梁70cm范圍內(nèi)橋面鋪裝混凝土，保留原橋橋面鋪裝橫向鋼筋，再鋪設(shè)加寬部分及拼接處的橋面鋪裝鋼筋。

2.3鉆孔與植筋

（1）鋼筋植入后其拔出力不應(yīng)小于40kN，施工時，行車道板在植入鋼筋的施工步驟如下：

①鉆孔，鉆孔的直徑應(yīng)為17mm左后，在這期間，鉆孔的位置要盡量避開與原結(jié)構(gòu)中鋼筋的距離。

③在施工時，要用粘合劑對孔進行從底部向外的填充。

④在植入鋼筋施工時，時間上規(guī)定在1.5h候拔出，方可進行下一步的施工。

（2）加寬橋梁牛腿與與橋梁拼接處，在原橋梁外邊橋梁處的牛腿處植入鋼筋，植入的鋼筋的另外一端在施工時要保持與加寬橋梁中的牛腿伸出的構(gòu)建相吻合，這樣才能方便銜接。在橋梁的牛腿這步施工環(huán)節(jié)中，牛腿處植入鋼筋要與行車的道板植入鋼筋時做法是不同的，主要存在以下區(qū)別：在牛腿的鉆孔和清孔時，鉆孔的寬度以及鋼筋植入的深度都不一樣。其中，鉆孔的直徑為29mm，鋼筋深度為46m，拔出的力度至少為106kN左右。

（3）鉆孔與植筋的要求：

鉆孔的選擇盡量使用振幅比較小的，一方面在進行鉆孔的過程當(dāng)中如果振幅較大會導(dǎo)致材料會因為振幅過大而損壞，這對于其施工當(dāng)中所存在的其他問題會導(dǎo)致一個連帶的影響作用的出現(xiàn)，從而導(dǎo)致鉆孔附近會出現(xiàn)裂紋，影響使用安全，以及后續(xù)的建筑安全。

一般植筋深度是取14cm，而鉆井直徑取16mm，這是因為植筋的深度是需要專業(yè)人員進行測量的，測量其深度對橋梁主體的具體的影響力，為此需要十分謹慎對待其中影響的部分。為此，植筋深度14cm是一個較為合理，以及具有良好的抗壓力和韌性，對于橋梁的承載具有重要的作用。

2.4加寬橋主梁施工

2）放眼全球，重點選擇。在?？松梨诠镜钠叽笥蜌鈶?zhàn)略區(qū)中，北美、南美、大洋洲是核心戰(zhàn)略區(qū)，其次是歐洲和非洲，而亞洲及中東并不具有重要位置。中東以資源豐富且優(yōu)質(zhì)著稱，埃克森美孚并沒有太多涉足，僅進入卡塔爾、阿聯(lián)酋、伊拉克等少數(shù)幾個國家，也不占據(jù)主導(dǎo)地位。亞洲也是諸多國際石油公司早期進入并視為核心的戰(zhàn)略區(qū)，埃克森美孚除了在哈薩克斯坦與雪佛龍、殼牌等大石油公司聯(lián)合作業(yè)參股田齊茲、卡沙甘等少數(shù)幾個大項目外，只進入印尼、馬來西亞等少數(shù)國家，存在感不強。?？松梨诜浅？春枚砹_斯北極地區(qū)，但隨著美國對俄羅斯實施能源制裁，?？松梨诓坏貌怀烦隽似湓诙砹_斯北極龐大的勘探項目。

（1）加寬橋通過拼接中梁和原橋外邊梁之間設(shè)置40～50cm寬的濕接縫以及每孔5道現(xiàn)澆橫隔板形成整體共同受力，為減少新橋收縮、徐變對原橋的影響，在加寬橋架設(shè)完畢后對新橋進行120%荷載預(yù)壓2個月，加寬橋主梁采用以下施工順序：

①先預(yù)制安裝加寬橋拼接中梁，并將拼接部分橫隔板內(nèi)精軋螺紋鋼筋穿過原橋外邊梁和加寬橋拼接中梁腹板孔道，再安裝該孔其它T梁并澆注加寬部分T梁間橫隔板、縱向濕接縫。

②焊接或安裝現(xiàn)澆連續(xù)段接頭鋼筋，布設(shè)負彎矩鋼束，澆注現(xiàn)澆連續(xù)段（剛構(gòu)段）混凝土。

③待現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土強度達到設(shè)計強度的90%，方可張拉第一批負彎矩鋼束，后批負彎矩鋼束應(yīng)待前批負彎矩鋼束張拉槽封槽混凝土強度達設(shè)計強度80%后方可張拉。張拉槽內(nèi)鋼筋須等強度連接后封槽。連續(xù)墩負彎矩鋼束橫橋向各片主梁應(yīng)對稱張拉。

④待一聯(lián)負彎矩鋼束張拉槽封槽混凝土強度均達設(shè)計強度80%后，采用電熱法解除硫磺砂漿臨時支座或焊接梁底及墩頂鋼板并澆注連續(xù)段混凝土形成剛構(gòu)體系，實現(xiàn)支座轉(zhuǎn)換。

施工時，橋梁外的加寬橋的主梁要對它進行均載預(yù)壓，預(yù)壓的數(shù)值約為3.4kN/m2，并預(yù)壓放置期對橋梁的外部分露出的鋼筋應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施，以避免鋼筋生銹。

⑤施工時的關(guān)于鋼筋的焊接部分應(yīng)當(dāng)選取相對較好的鋼筋進行作業(yè)，如橫隔板鋼筋和濕接縫鋼筋等。

⑥舊橋梁和加寬橋梁在拼接好后，要對橋面的預(yù)壓進行停止，防止預(yù)壓的荷載。

⑦焊接或安裝防撞欄鋼筋和橋面鋪裝鋼筋、澆筑防撞欄混凝土、澆筑橋面鋪裝混凝土。

（2）加寬橋主梁施工質(zhì)量控制要點

①拼寬橋梁的原結(jié)構(gòu)需利用，在拆除原有結(jié)構(gòu)防撞墻、鑿除外側(cè)邊板翼緣及植筋時，均應(yīng)采取可靠措施，確保原有結(jié)構(gòu)的完好性與受力性能。

②高強度的精軋螺紋鋼筋在使用前，應(yīng)該采取一些措施防止橋梁整體的變形。施工的時候，鋼槽內(nèi)的高度應(yīng)當(dāng)與高強精軋螺紋鋼筋的高度相差不大，力度也應(yīng)控制在合適的范圍內(nèi)，按要求進行施工。

③在拼接橫隔板的時候，力度應(yīng)達到80%左右時彩殼可以進行拆除工作。橫隔板安裝成功后還應(yīng)在相應(yīng)的錨具上涂上環(huán)氧樹脂?？梢云鸬揭欢ǖ谋Ｗo作用。

④加寬橋與原橋橋面鋪裝、橋面連續(xù)進行拼接前，先鑿除原橋外邊梁一定長度的橋面鋪裝混凝土 （保留原橋面鋪裝橫向鋼筋外伸）。

⑤加寬橋面拼接處的鋼筋較密，施工時應(yīng)適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比，改進振搗措施，保證混凝土澆注質(zhì)量。在這一過程中，應(yīng)加強舊橋梁與加寬橋梁之間的拼接部分的銜接程度。

由于在施工過程中，加寬橋梁表面的拼接處的鋼筋數(shù)量較多，所以在施工時應(yīng)適當(dāng)調(diào)整混凝土與鋼筋之間的比例，改進振搗措施，保證在施工的時候，材料的合理利用，不浪費以及工程的質(zhì)量。

⑥拼接施工完成后，待濕接縫達到強度后需要二次觀測新橋的沉降，并檢查拼接部位有無異常情況，如出現(xiàn)裂縫等。對先行實施拼接橋梁取得經(jīng)驗應(yīng)及時總結(jié)，在后續(xù)進行的拼接橋梁中推廣。

⑦對于拼接橋梁，安裝伸縮縫前，應(yīng)先刨除增設(shè)伸縮縫范圍內(nèi)的原橋橋面鋪裝及鋪裝鋼筋，并在原橋增設(shè)伸縮縫范圍內(nèi)的橋面進行植筋。

⑧加寬橋存梁期不應(yīng)太久，即從張拉預(yù)制T梁預(yù)應(yīng)力鋼束結(jié)束到現(xiàn)澆加寬部分縱向濕接縫及濕接縫范圍橫隔板混凝土階段，應(yīng)控制時間為不大于90d。

3　結(jié)論

本文通過對金安高速A3合同段安溪東主線1號橋梁拼接施工工藝的闡述，以及對施工過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的分析，提出了一套操作性很強的橋梁拼接施工質(zhì)量的控制方法與措施，對今后的橋梁拼接施工有著重要的實用價值。

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2016-10-23