高速公路橋梁拼寬施工工程探究

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)10年代以來，經(jīng)過30多年的改革開放，人民群眾的物資生活變得極大豐富，國家一帶一路戰(zhàn)略的提出和私人汽車保有量不斷快速攀升，使得國內(nèi)高速公路建設(shè)仍增加迅猛，建于上個世紀(jì)90年代甚至新千年前后修建的部分高速公路提前達(dá)到設(shè)計通行量甚至達(dá)到最大值，高速公路拼寬成為必然選擇之一，筆者結(jié)合近期研究的已建、在建及待建的部分高速公路拼寬施工工程，對高速公路橋梁拼寬施工工程控制要點進(jìn)行探討，為高速公路橋梁工程拼寬施工提供有用參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁；拼寬施工；探究

1 概述

改革開放三十多年來，我國高速公路由“零”變成如今達(dá)到近11萬公里，位居世界第一。通過近三十年時間達(dá)到美國近80年所修建的里程量，并占世界高速公路的45%左右，足見近三十年來我國高速公路的建設(shè)速度之快，隨著國家一帶一路戰(zhàn)略的提出和私人汽車保有量不斷快速攀升，高速公路建設(shè)仍將以井噴式狀態(tài)發(fā)展。在后續(xù)的建設(shè)發(fā)展過程中，原有高速公路受當(dāng)年社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展時況、技術(shù)施工水準(zhǔn)及建設(shè)總體規(guī)劃實際等因素影響，當(dāng)時高速公路設(shè)計大多數(shù)均為雙向四車道，僅有少部分設(shè)計為高速公路雙向六車道或雙向八車道。因此，出現(xiàn)高速公路改擴(kuò)建成為與新建高速公路并存的狀態(tài)。高速公路改擴(kuò)建拓寬方案一般包括三種，即一種是受另一側(cè)條件限制的單側(cè)加寬拓寬，一種是兩側(cè)條件均允許的兩側(cè)加寬拓寬，另一種是根據(jù)實際情況實行單側(cè)或兩側(cè)加寬方法的混合加寬拓寬；而具體加寬方式又包括拼接成整體的拼接加寬（簡稱拼寬）及分離加寬。

在本世紀(jì)初，我國高速公路改擴(kuò)建工程正式啟動。其中包括沈陽-大連的沈大高速、上海-杭州-寧波的滬杭甬高速公路、上海-陜西高速公路的葉信段、南京繞城高速公路段、天津市區(qū)-濱海新區(qū)的津濱段、北京-香港-澳門的安陽至新鄉(xiāng)段及鄭州至漯河段、連云港-霍爾果斯的鄭州至洛陽段及西安至潼關(guān)段、福州-廈門-漳州的福廈漳段等8條高速公路采取兩側(cè)加寬的方式將原來設(shè)計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴(kuò)建方案，上海-南京的滬寧高速、合肥-南京安徽大隴段等2條高速公路采取兩側(cè)加寬為主、局部受實際影響采取分離式為輔的方式將原來設(shè)計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴(kuò)建方案，并上述10條改擴(kuò)建高速公路均已竣工并投入運營。進(jìn)入本世紀(jì)10年代，部分在建改擴(kuò)建高速公路施工在如火如荼進(jìn)行著；其中包括北京-香港-澳門的漯河至駐馬店段，連云港-霍爾果斯的鄭州至商丘段、西安至寶雞段，北京-天津-塘沽的京津塘段、安徽省界首-阜陽-蚌埠的界阜蚌段、廣州-清遠(yuǎn)的廣清段、北京-石家莊的河北段、浙江省杭州-金華-衢州的杭金衢段及寧波-臺州-溫州的甬臺溫段等10條高速公路采取兩側(cè)加寬的方式將原來設(shè)計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴(kuò)建方案，包括北京-香港-澳門的漯河至駐馬店段、連云港-霍爾果斯的洛陽至三門峽段等2條高速公路采取兩側(cè)加寬為主、局部受實際影響采取分離式為輔的方式將原來設(shè)計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴(kuò)建方案。在上述在建及已建成高速公路改擴(kuò)建“四變八”施工過程中，均遵照“交通不斷、施工不停”原則進(jìn)行施工。

2 橋梁拼寬施工控制要點

2.1 基礎(chǔ)及下部構(gòu)造控制要點

對于高速公路新老橋梁拼寬核心控制點之一就是有效控制新老橋梁之間的沉降相差數(shù)值在規(guī)范及設(shè)計要求之內(nèi)。這就要求新建拼寬橋梁在樁基基礎(chǔ)施工過程中，采用比現(xiàn)行規(guī)范更加嚴(yán)格的控制指標(biāo)。包括泥漿制備及泥漿性能指標(biāo)均按優(yōu)質(zhì)要求實施；樁基礎(chǔ)施工成孔工藝上主要考慮選擇反循環(huán)排渣形式，因為反循環(huán)排渣與正循環(huán)不同，其是按調(diào)制好的泥漿通過孔口流入孔內(nèi)，再從鉆頭處預(yù)留的孔吸進(jìn)，通過中空鉆桿通道排至沉渣池沉淀，及時對孔底鉆渣及時排除效果好；在地質(zhì)有條件的項目諸如粘性土、粉質(zhì)粘土、砂土、含有卵石的的粘土、含有碎石的粘土、淤泥質(zhì)雜填土以及強(qiáng)中風(fēng)化巖層等地質(zhì)優(yōu)先選用智能旋挖鉆機(jī)成孔，因其通過伸縮液壓機(jī)械臂端配置的圓筒型取土器，能夠快速取土成孔到位，是普通沖擊、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔速度的數(shù)十倍，極大的節(jié)省成孔時間，更好的保證了成孔質(zhì)量；二次清孔采用氣舉反循環(huán)的方法，達(dá)到徹底清孔的目的；清孔質(zhì)量在泥漿性能指標(biāo)如含砂率、相對重度、粘度及PH值等均應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定值；孔底沉淀厚度不得大于20mm，對于沉淀的測量方法要求采用取樣開口定制鐵盒通過鋼絲繩下放至孔底處，根據(jù)施工現(xiàn)場經(jīng)驗，等待大約該項目此類灌注樁混凝土基的時間再加2小時的時間，直接量測在鐵盒內(nèi)的沉淀物厚度符合設(shè)計規(guī)定后方能進(jìn)行樁基混凝土快速灌注；同時做好壓漿通道的保護(hù)工作，在混凝土灌注24-48小時之內(nèi)，及時對壓漿通道進(jìn)行高壓沖水開孔，確保壓漿通道暢通。在進(jìn)行下部構(gòu)造施工過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)物施工，確保施工質(zhì)量及施工中的安全，同時在相應(yīng)位置預(yù)埋基礎(chǔ)沉降觀測點。

2.2 上部構(gòu)造控制要點

上部構(gòu)造施工是高速公路新老橋梁拼寬施工最為繁瑣和工序轉(zhuǎn)換復(fù)雜的工藝。一般拼寬原則都是按照同一跨徑、同一主體構(gòu)造設(shè)計及同尺寸標(biāo)高進(jìn)行拼寬。對于通常所見的板式結(jié)構(gòu)優(yōu)先選擇翼緣板弱連接即對老橋邊板翼緣位置進(jìn)行按設(shè)計切除，及時植入鋼筋筋并保證質(zhì)量，與新橋內(nèi)側(cè)對接邊板的翼緣板處預(yù)埋筋進(jìn)行焊接連接，再進(jìn)行澆注補(bǔ)償收縮砼，從而形成新老橋梁拼接位置處的翼緣板的剛接。其他諸如T梁、小箱梁及現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)按設(shè)計要求進(jìn)行拼寬作業(yè)。

為了更加有效控制新老橋梁之間的沉降差處于可控及預(yù)設(shè)狀態(tài)，關(guān)鍵需控制好以下幾點；一是新老橋梁上部構(gòu)造主體結(jié)構(gòu)橫向間的結(jié)構(gòu)連接中，新老橋梁上部構(gòu)造主體結(jié)構(gòu)在平面方向的連接主筋預(yù)埋的對接準(zhǔn)確、之間的高程差值等關(guān)鍵指標(biāo)均在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；二是嚴(yán)格控制老橋上部結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件臨近新橋側(cè)的橫向植入預(yù)留對接鋼筋的位置、深度及植入質(zhì)量；三是對老橋橋面表層混凝土結(jié)構(gòu)的處治控制；四是通過對新老橋梁的基礎(chǔ)沉降進(jìn)行觀察，直至差值趨于收斂且在設(shè)計的預(yù)設(shè)差值之內(nèi)時，方能進(jìn)行下道工序施工。

上部構(gòu)造施工一般按照以下順序進(jìn)行，一是待下部構(gòu)造施工完成并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，及時進(jìn)行上部構(gòu)造的主體受力構(gòu)件施工；對于高速公路大多數(shù)上部構(gòu)造均采用預(yù)制梁板的結(jié)構(gòu)，為了使得新建拼寬橋梁的預(yù)制構(gòu)件的預(yù)拱值與已經(jīng)使用數(shù)年甚至十多年的老橋上部構(gòu)造預(yù)制件的預(yù)拱值一致，需對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行提前受荷，以期達(dá)到與老橋預(yù)制構(gòu)件在預(yù)拱值的一致性，確保新老橋梁拼寬的梁頂高差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。二是待拼寬部分上部構(gòu)造主體受力結(jié)構(gòu)完成之后，根據(jù)設(shè)計前期必做的或附近項目沉降觀測值或經(jīng)驗值，再次對新、老橋梁的基礎(chǔ)及上部構(gòu)造主體受力構(gòu)件進(jìn)行高程復(fù)測，確保萬無一失。

3 結(jié)語

高速公路橋梁拼寬施工正在逐漸展開，在拼接施工中必須嚴(yán)格按照設(shè)計及現(xiàn)行規(guī)范有關(guān)拼裝橋梁工程施工要求進(jìn)行作業(yè)，確保拼寬施工質(zhì)量及安全可控。

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