李強(qiáng)

（廣東省高速公路有限公司，廣東　廣州　510800）

廣清高速公路改擴(kuò)建工程S114橋現(xiàn)澆箱梁拼接施工技術(shù)應(yīng)用

李強(qiáng)

（廣東省高速公路有限公司，廣東廣州510800）

廣清（廣州—清遠(yuǎn)）高速公路改擴(kuò)建工程省道S114分離式立交橋中心樁號(hào)為K59+ 804，采用六聯(lián)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，結(jié)合現(xiàn)有廣清高速公路營(yíng)運(yùn)安全及項(xiàng)目建設(shè)成本控制要求，現(xiàn)澆箱梁施工采用滿(mǎn)堂門(mén)式支架，箱梁砼采用二次澆筑法。文中主要對(duì)該橋新舊橋拼接施工過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹，并對(duì)拼接中產(chǎn)生的一些問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

橋梁；現(xiàn)澆箱梁；拼接施工；鋼纖維砼

1　工程概況

廣清（廣州—清遠(yuǎn)）高速公路改擴(kuò)建工程起于廣州市慶豐收費(fèi)站，終止于清遠(yuǎn)市橫荷鎮(zhèn)，路線全長(zhǎng)57.71 km；整體式路基，雙向八車(chē)道，寬41 m；全線主要構(gòu)造物包括：特大橋、大橋15座，長(zhǎng)17 574 m；中、小橋30座，長(zhǎng)1 193 m；涵洞149道；通道59座；隧道1座，長(zhǎng)1 539 m；互通式立交14處；分離式立交11處，服務(wù)區(qū)1處?？偼顿Y約69.2億元。

廣東省道S114分離式立交橋中心樁號(hào)為K59 +804，采用六聯(lián)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，左幅跨徑組合為（4×20）m+（17+33+31）m+（5×20）m，右幅跨徑組合為（4×20）m+（33+33+15）m+（5× 20）m，橋長(zhǎng)266.56 m。橋梁上跨省道S114，位于清遠(yuǎn)立交加寬范圍內(nèi)，左右幅均變寬，跨省道S114部分箱梁凈空5 m，其余部分箱梁凈空5～7 m。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，連續(xù)箱梁采用等梁高直腹板斷面，左幅第一聯(lián)、第二聯(lián)采用單箱雙室截面，其余各聯(lián)采用單箱三室截面。箱梁高與老橋保持一致，20 m跨梁高均為1.4 m，腹板厚度60～40 cm；跨越省道S114的第二聯(lián)箱梁高1.7 m，腹板厚度45～65 cm。連續(xù)箱梁橋面橫坡通過(guò)箱梁整體斜置形成，箱梁頂、底板始終保持平行。

2　施工工藝選擇

結(jié)合現(xiàn)有廣清高速公路營(yíng)運(yùn)安全及項(xiàng)目建設(shè)成本控制要求，現(xiàn)澆箱梁施工采用滿(mǎn)堂門(mén)式支架，底模采用1.22 m×2.44 m規(guī)格的厚度18 mm膠合板，梁底兩側(cè)模板各超出梁底邊線不小于5 cm，以利于在底模上支立側(cè)模。模板拼接縫縱橫成線，避免出現(xiàn)錯(cuò)縫現(xiàn)象。為減少支架變形及地基沉降對(duì)現(xiàn)澆箱梁線形的影響，進(jìn)行支架預(yù)壓施工。預(yù)壓采用砂袋，預(yù)壓范圍為箱梁底部，重量不小于箱梁總重的1.0倍。側(cè)模板和翼緣板模板采用18 mm厚高強(qiáng)度竹膠板。箱梁砼采用二次澆筑法，第一次澆筑至腹板與翼緣板連接處，第二次澆筑頂板，待箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到100％時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

3　施工工藝流程

S114橋現(xiàn)澆箱梁上部構(gòu)造需與老橋拼接施工，結(jié)合該橋箱梁設(shè)計(jì)確定現(xiàn)澆箱梁澆筑順序如下：同時(shí)啟動(dòng)左、右幅第二聯(lián)施工（即跨地方公路S114 聯(lián)），第二聯(lián)共三跨一次同時(shí)施工→左、右幅第二聯(lián)現(xiàn)澆箱梁施工完成后同時(shí)開(kāi)始左幅第一、第三，右幅第一、第三聯(lián)的第一施工段施工→完成第左、右幅一、三聯(lián)第一施工段后逐段進(jìn)行第二、第三、…施工段施工，每次左、右幅一、三聯(lián)平行施工直至完成全橋施工（見(jiàn)圖1）。施工工藝流程見(jiàn)圖2。

圖1　S114橋現(xiàn)澆箱梁澆筑順序示意圖

圖2　S114橋施工工藝流程

橋梁施工內(nèi)容較多，下面僅對(duì)具有擴(kuò)建工程特點(diǎn)的新舊橋拼接主要工序進(jìn)行探討。

4　新舊橋拼接施工

新舊橋梁拼接作為該工程的難點(diǎn)，必須確保在拼接段砼澆筑和養(yǎng)生期間最大程度地降低行車(chē)所帶來(lái)的振動(dòng)的影響。為了確保橋梁拼接質(zhì)量及行車(chē)安全，從老橋翼緣切割施工開(kāi)始至拼接帶砼養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)封閉主車(chē)道，車(chē)輛全部經(jīng)超車(chē)道行駛。施工中采取多種措施減少新橋的沉降，除嚴(yán)格對(duì)樁基基底沉淀土厚度、延遲上部拼接時(shí)間控制外，還要注重施工過(guò)程中的沉降觀測(cè)，盡量使拼接部分砼的大部分收縮徐變發(fā)生在拼接之前，從而減少結(jié)構(gòu)整體的附加內(nèi)力。新橋完成橋面砼現(xiàn)澆層后，拼接部位濕接縫暫緩施工，使新橋有一定的自然沉降時(shí)間、砼收縮徐變時(shí)間，該時(shí)間控制在半年為宜。拼接施工完成后，待濕接縫達(dá)到強(qiáng)度后觀測(cè)新橋的沉降，并檢查拼接部位有無(wú)異常情況，如出現(xiàn)裂縫等。

4.1老橋防撞欄及翼緣板鑿除

拼接前必須切除老橋防撞欄和翼緣板外側(cè)（見(jiàn)圖3）。

圖3　S114橋拼接老橋鑿除示意圖（單位：cm）

防撞欄和翼緣板拆除前先封閉舊高速公路外側(cè)車(chē)道。護(hù)欄拆除采用油壓炮機(jī)上橋鑿除的施工方案，鑿除施工在外側(cè)車(chē)道封閉后進(jìn)行。油壓炮機(jī)橫橋向擺放，炮頭正對(duì)防撞護(hù)欄，使用炮頭將護(hù)欄砼敲碎鑿除，砼塊直接人工扒至橋下，再集中清理。砼鑿除后使用氣割設(shè)備將護(hù)欄鋼筋割除收撿。砼鑿除過(guò)程中橋上橋下各由專(zhuān)人進(jìn)行指揮，護(hù)欄下嚴(yán)禁站人，并進(jìn)行警示告知。

舊橋翼緣板部分鑿除采用油壓炮機(jī)配合人工進(jìn)行。油壓炮機(jī)鑿除施工同護(hù)欄鑿除。局部無(wú)法用炮機(jī)鑿除部分，人工進(jìn)行鑿除，鑿除切割外側(cè)125 cm范圍，剩余部分鑿除80 cm砼，保留鋼筋。

第二聯(lián)箱梁中間墩為獨(dú)柱墩，在箱梁切割翼緣前在老橋中橫梁處搭設(shè)C20砼基礎(chǔ)?630鋼管進(jìn)行支撐。

4.2新舊箱梁鋼筋焊接及砼澆筑

先將老橋箱梁外側(cè)翼緣切割125 cm，切割后翼緣端鑿除（采用人工小錘鑿除方式）80 cm，保留鑿除部分橫向鋼筋。老橋箱梁翼緣下緣按要求鑿毛并植筋，鑿毛必須使老橋翼緣露出新鮮砼，植筋深度不小于植筋鋼筋10d。老橋翼緣頂面10 cm砼鑿除，布設(shè)頂面橫向鋼筋，植入老橋腹板處橫向連接鋼筋，新老橋橫向鋼筋對(duì)應(yīng)焊接，焊縫長(zhǎng)度不小于10d。焊接完成后，進(jìn)行濕接縫、翼緣頂面、翼緣下緣砼澆筑，拼接處采用鋼纖維補(bǔ)償收縮砼（見(jiàn)圖4）。

圖4　S114橋新老橋拼接示意圖

4.3拼接處砼養(yǎng)生

拼接處砼采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，必須確保砼表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)生時(shí)間不少于7 d。用于控制張拉、落架的砼強(qiáng)度試塊放置在箱梁室內(nèi)，同條件進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生期內(nèi)，盡量減少橋面擾動(dòng)，嚴(yán)禁施工車(chē)輛從橋面經(jīng)過(guò)及在橋面堆放材料。

5　結(jié)語(yǔ)

高速公路現(xiàn)澆箱梁的施工工藝已較為成熟，該項(xiàng)目S114橋施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于拼接段的砼施工。由于要確保現(xiàn)有高速公路通行，如何降低振動(dòng)對(duì)于拼接段的影響至關(guān)重要。從最后實(shí)施效果來(lái)看，雖然拼接段采用了鋼纖維砼，但局部還是出現(xiàn)了細(xì)微裂縫，主要由澆筑及初期養(yǎng)生階段舊橋半幅通車(chē)造成橋梁振動(dòng)所致。后經(jīng)與相關(guān)交通主管部門(mén)協(xié)調(diào)，拼接段施工階段暫時(shí)封閉半幅高速公路，降低了橋梁振動(dòng)的影響，同時(shí)拼接處砼采用土工布+薄膜覆蓋灑水養(yǎng)生，從根本上解決了這一問(wèn)題，最終順利完成了整座橋梁的擴(kuò)建施工。

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2015-08-10