吳飛，張清（江西省交通工程集團(tuán)公司，南昌 330000）

填方路基及橋梁加寬拼接技術(shù)探討

吳飛，張清
（江西省交通工程集團(tuán)公司，南昌 330000）

高速公路擴(kuò)建過程中，由于新老路基的沉降與橋梁的沉降存在不均勻的現(xiàn)象，導(dǎo)致填方路基與橋梁拼接施工的部位產(chǎn)生縱向裂縫。論文結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)與工程實(shí)例，在滿足填方路基與橋梁拼接的施工原則上，對(duì)施工過程中的拼接技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以供參考。

填方；橋梁加寬；技術(shù)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.038

1　引言

路基以及橋梁加寬段，由于新舊路基與橋梁產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)生縱向裂縫，在一定程度上影響著車輛的安全行駛。基于此，在施工的過程中，必須要重視對(duì)公路路基與橋梁的改造，有效保障公路質(zhì)量。在江西昌樟高速公路改擴(kuò)建工程J-5項(xiàng)目施工過程中，路基的建設(shè)采用的是開挖臺(tái)階加寬等拼接技術(shù)施工，橋梁加寬采用上部結(jié)構(gòu)連接方式、下部結(jié)構(gòu)采用不連接的拼接方式施工。本文以該工程為例，分別對(duì)梁拼接技術(shù)、填方路基進(jìn)行深入探討。

2　橋梁加寬

按照高速公路擴(kuò)建的設(shè)計(jì)方案與實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況，合理地選擇橋梁加寬的方式，當(dāng)前，對(duì)高速公路橋梁加寬拼接的方案大致有3種：第一種是上、下部結(jié)構(gòu)都不連接；第二種是上、下部結(jié)構(gòu)全部連接；第三種是上部結(jié)構(gòu)相互連接，下部結(jié)構(gòu)不連接。

本工程加寬橋梁主要采用的方式為雙側(cè)拼寬的方式，在兩側(cè)中相應(yīng)的增寬7.25m，采用的是“老橋老標(biāo)準(zhǔn)，新橋新規(guī)定，同結(jié)構(gòu)同跨徑，上連下不連”的原則進(jìn)行施工。

“上部連接，下部不連接”是本工程橋梁加寬的主要方案，結(jié)合實(shí)踐情況，不同的跨徑，新舊的空心板采用規(guī)格為35cm伊25cm的現(xiàn)澆鋼筋混凝土連接，對(duì)加寬橋梁的墩臺(tái)蓋梁，需要在老橋蓋梁之間預(yù)留10cm的施工縫隙，并且采用泡沫板填補(bǔ)。

使用“上部結(jié)構(gòu)相互連接，下部結(jié)構(gòu)不連接”的施工方案，在實(shí)踐過程中，新橋的上部能夠與舊橋的上部結(jié)構(gòu)結(jié)合成一體，這對(duì)上部結(jié)構(gòu)共同受力與行車的舒適度與外表美觀有著重要作用；而橋梁的下部結(jié)構(gòu)不連接，各墩臺(tái)承受自己的受力，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力影響，能在一定程度上減少新老橋上部結(jié)構(gòu)由于基礎(chǔ)不均，導(dǎo)致的附加壓力。

在施工過程中，由于上部結(jié)構(gòu)的連接，新橋與舊橋存在的問題與混凝土收縮的徐變存在差異性，同時(shí)再加上新老橋基礎(chǔ)有不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)生一定的結(jié)構(gòu)次力。因此，新老橋的上部結(jié)構(gòu)是當(dāng)前橋梁拼接過程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)所在[1]。

2.1橋梁拼接施工前的測(cè)量

在橋梁拼接施工前期，需要對(duì)老橋的坐標(biāo)與高程進(jìn)行復(fù)核，在圖紙中對(duì)其位置與標(biāo)高進(jìn)行核算、查看是否符合標(biāo)準(zhǔn)。在新拼接的橋梁樁放樣的過程中，應(yīng)按照施工圖紙的實(shí)際要求進(jìn)行坐標(biāo)放樣定位，適當(dāng)延長(zhǎng)老橋墩臺(tái)蓋梁的中心線，然后再按照施工圖進(jìn)行放樁，與此同時(shí)，按照設(shè)計(jì)的角度核對(duì)放樁位置的方向，檢查所放樁的情況是否符合要求。同時(shí)還需對(duì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果放樣的數(shù)據(jù)與圖紙的數(shù)據(jù)存在較大的誤差，則需對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保證樁位的準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)橋梁的高程也需要進(jìn)行復(fù)測(cè)，在完成測(cè)試后，也需與圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若誤差較大時(shí)，同樣也需要及時(shí)調(diào)整，以保證橋梁在拼接的過程中能夠準(zhǔn)確無誤。

2.2空心板橋的拼接

本工程施工過程中，需嚴(yán)格控制新加寬空心板的尺寸，它是與老橋結(jié)構(gòu)的形式基本上是一致的，其拼接的加寬步驟如下：首先需要在老橋的外圍植入鋼筋，保證鋼筋與新板預(yù)埋件能連接，而后對(duì)新建橋梁進(jìn)行鋪裝，最后再拆卸老橋的護(hù)欄。

2.2.1老橋空心板植筋構(gòu)造

本工程項(xiàng)目的橋梁連接采用的是上連下不連的方式進(jìn)行施工，在上部空心板的澆筑連接過程中，采用現(xiàn)澆的方式進(jìn)行連接，該過程中的方法如下。

首先，在老橋的邊部空心板上植入鋼筋，同時(shí)在新建橋梁的內(nèi)層中安置預(yù)埋鋼筋，該過程中，新老橋空心板澆筑的寬度設(shè)定為35cm,高度設(shè)定為25cm。在老橋外側(cè)，采用5mm～6mm的鋼筋由上而下的植入，該過程植入的深度為10～32cm，同時(shí)在新建橋梁的邊緣預(yù)埋了2組鋼筋，用于對(duì)應(yīng)焊接。植筋構(gòu)造見圖1。

圖1　植筋構(gòu)造示意圖

2.2.2新建橋梁首次鋪裝

新橋梁板在安裝完畢后，需要對(duì)加寬的橋面進(jìn)行鋪裝，鋪裝時(shí)應(yīng)注意，應(yīng)在不小于5cm的位置開始鋪裝，結(jié)束鋪裝的位置在新老橋的澆筑濕接縫的50cm處。

施工工藝的流程為：浮渣清除、橋面清理→放樣→鋼筋綁扎→標(biāo)高控制點(diǎn)焊接→鋼筋網(wǎng)與振搗軌道安裝→調(diào)整鋼筋保護(hù)層→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)生[2]。

2.2.3拆除老橋與橋面鋪裝

在拼接的過程中，需要采用手工鑿除老橋鋪裝，在鑿除階段，需要控制鑿除的力度，不能對(duì)鋪裝的鋼筋造成影響。完成以上工序后，需要把鑿除的鋪裝鋼筋割開，然后再切割老橋的外護(hù)欄，同時(shí)，不能夠破壞老橋的護(hù)板。切割過程中，應(yīng)該按照不破壞結(jié)構(gòu)，不降低結(jié)構(gòu)的承載力的原則進(jìn)行施工。

2.2.4對(duì)新建橋梁進(jìn)行預(yù)壓

拼接部位在拼接之初就應(yīng)該減少沉降量，并且應(yīng)調(diào)整拱度，調(diào)整的方式可以采用預(yù)壓進(jìn)行。新橋加載時(shí)間需要大于3個(gè)月，在拼接前期，還需檢測(cè)預(yù)壓沉降的情況，一旦沉降量大于5mm時(shí)，需要及時(shí)上報(bào)上級(jí)單位，并且研究出新的拼接方案。

2.2.5新老橋結(jié)合處橋面鋪裝

在對(duì)橋面鋪裝進(jìn)行二次澆注之前，需要拆除老橋的護(hù)欄與1m范圍內(nèi)的橋面鋪裝，該過程需要預(yù)留老橋面的鋪裝橫向鋼筋，對(duì)新橋梁的鋪裝鋼筋采用的是面焊接（見圖2）。

在混凝土澆筑之前，需要對(duì)結(jié)合面松散的部位進(jìn)行鑿除，在施工的過程中，采用高標(biāo)號(hào)的水泥漿對(duì)結(jié)合面進(jìn)行濕潤(rùn)，保證拼接的良好性。同時(shí)，需保證拼接的順序正確，杜絕凸起的現(xiàn)象發(fā)生，保障橋面的平整度與厚度以及寬度滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

圖2　新老橋面鋪裝圖

3　填方路基加寬

為了有效解決因路基不均勻造成的病害，在施工過程中，需采用臺(tái)階拼接法進(jìn)行處理。在本工程擴(kuò)建項(xiàng)目中采用的是雙側(cè)加寬的方法。

3.1路堤及老路邊溝處理

在路堤的修筑過程中，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求拆除老路的邊溝、路肩、路緣石等原有的構(gòu)建物，在清理完沉淀物后，再對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)過程中壓實(shí)度必須大于90%。在邊溝回填過程中，需要采用合格的回填料，并利用分層的形式進(jìn)行回填，壓實(shí)度必須大于90%。為了控制不均勻沉降的現(xiàn)象發(fā)生，必須要保證地基處理與邊溝回填的壓實(shí)度大于93%以上。

3.2原路基開挖臺(tái)階

針對(duì)原路基的開挖，需按照設(shè)計(jì)要求，由老路坡腳向上挖設(shè)臺(tái)階，挖設(shè)的臺(tái)階深度需要控制在100cm左右，底部寬度應(yīng)大于150cm，同時(shí)要確保臺(tái)階向中心的橫坡度為4%，開挖過程中達(dá)到路床高度時(shí)，需要由路肩開始開挖臺(tái)階，以避免路基壓實(shí)不足引起的坍塌，進(jìn)而減少新舊路基結(jié)合的不均勻沉降。

3.3新老路基結(jié)合處鋪設(shè)土工格室

在施工過程中，為了控制新舊的路基沉降差，必須要在老路基開挖臺(tái)階面上，鋪設(shè)1層單向的拉伸土工格室，必要時(shí)還需要結(jié)合填土的厚度適當(dāng)增加數(shù)量。

此外，為了提升新路基與老路基縱向連接的效果，一般情況下，相隔一段距離就必須設(shè)定帶狀土工格室。

3.4控制新填路基填料

在施工過程中，為了控制施工質(zhì)量，在新填路基上需要選擇質(zhì)量合格的路床材料。在填筑的過程中，應(yīng)采用分層填筑的方式進(jìn)行，對(duì)每一層的用量都應(yīng)該統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，松鋪的厚度必須小于30cm，各層之間的寬度需大于設(shè)計(jì)的15cm。

3.5路基碾壓

在路基施工前，需要按照施工規(guī)范做好各環(huán)節(jié)的試驗(yàn)，要嚴(yán)格控制土層的含水量、鋪設(shè)的厚度，壓實(shí)機(jī)械的選擇以及施工方式等，從而保證施工效果符合設(shè)計(jì)要求[3]。

在分層碾壓過程中，需要控制好填筑的壓實(shí)度與壓實(shí)的厚度。碾壓機(jī)械要采用20t以上的機(jī)械施工，對(duì)虛方厚度而言，其厚度不能超過30cm，壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)要按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行。而且，在路基碾壓過程中，其重點(diǎn)要放在新舊路基結(jié)合的位置。

3.6軟基處理

施工過程中，軟土路基的處理，一般情況下是先清除老邊坡，然后再采用塑料排水板與粉噴樁進(jìn)行處理。本工程對(duì)填方高度超過8m的橋頭與路段，采用的處理方式是擠密碎石樁進(jìn)行處理，而對(duì)涵洞兩側(cè)的基礎(chǔ)施工，采用的是CFG樁處理，這對(duì)提升路基的變形沉降有著重要作用[4]。

4　結(jié)語

總而言之，在填方土路基橋梁加寬拼接的過程中，只有結(jié)合實(shí)際的工程情況，采用有效的施工方案，才能保證填方以及拼接的施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

【1】韋可,張艷,譚山川.喇叭形互通式立體交叉改擴(kuò)建方案探討[J].公路與汽運(yùn)，2015(2)：56-57.

【2】唐咸遠(yuǎn),楊鑒生,唐庚.高速公路擴(kuò)建工程簡(jiǎn)支梁橋的加寬設(shè)計(jì)[J].公路與汽運(yùn)，2014(3)：67-68.

【3】崔昌洪,劉武松,田世寬.某高填方路基加寬施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2013(23)：269-271.

【4】王震,馮小雨,王培倫.高等級(jí)公路改擴(kuò)建工程路基病害類型及成因[J].公路與汽運(yùn)，2013(6)：45-46.

DiscussiononSubgradeand BridgeWideningSplicingTechnology

WU Fei，ZHANG Qing
（Jiangxi Traffic Engineering GroupCompany，Nanchang 330000,China）

Highwayexpansionprocess,dueto thenew andold roadbed settlementw ith thebridgesettlementexiststhephenomenon of uneven,resulting in filling roadbed and Bridge concatenation construction parts of the longitudinal cracks.Combined w ith engineeringexperienceandexample,tomeetthe filling roadbedand Bridgeconcatenation construction principle,splicing technology in theconstructionprocessofthedetailedanalysis,forreference.

fillsubgrade;bridgew idening;technology

U445；U416.043

B

1007-9467（2016）11-0129-03

吳飛（1987～），男，江西鄱陽人，工程師，從事公路與橋梁施工研究。

2016-07-23