廣清高速公路改擴建工程S114橋現澆箱梁拼接施工技術應用

李強

（廣東省高速公路有限公司，廣東　廣州　510800）

廣清高速公路改擴建工程S114橋現澆箱梁拼接施工技術應用

李強

（廣東省高速公路有限公司，廣東廣州510800）

廣清（廣州—清遠）高速公路改擴建工程省道S114分離式立交橋中心樁號為K59+ 804，采用六聯預應力砼連續箱梁，結合現有廣清高速公路營運安全及項目建設成本控制要求，現澆箱梁施工采用滿堂門式支架，箱梁砼采用二次澆筑法。文中主要對該橋新舊橋拼接施工過程的關鍵環節進行介紹，并對拼接中產生的一些問題進行簡要分析。

橋梁；現澆箱梁；拼接施工；鋼纖維砼

1　工程概況

廣清（廣州—清遠）高速公路改擴建工程起于廣州市慶豐收費站，終止于清遠市橫荷鎮，路線全長57.71 km；整體式路基，雙向八車道，寬41 m；全線主要構造物包括：特大橋、大橋15座，長17 574 m；中、小橋30座，長1 193 m；涵洞149道；通道59座；隧道1座，長1 539 m；互通式立交14處；分離式立交11處，服務區1處。總投資約69.2億元。

廣東省道S114分離式立交橋中心樁號為K59 +804，采用六聯預應力砼連續箱梁，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266.56 m。橋梁上跨省道S114，位于清遠立交加寬范圍內，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。上部結構采用預應力砼連續箱梁，連續箱梁采用等梁高直腹板斷面，左幅第一聯、第二聯采用單箱雙室截面，其余各聯采用單箱三室截面。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的第二聯箱梁高1.7 m，腹板厚度45～65 cm。連續箱梁橋面橫坡通過箱梁整體斜置形成，箱梁頂、底板始終保持平行。

2　施工工藝選擇

結合現有廣清高速公路營運安全及項目建設成本控制要求，現澆箱梁施工采用滿堂門式支架，底模采用1.22 m×2.44 m規格的厚度18 mm膠合板，梁底兩側模板各超出梁底邊線不小于5 cm，以利于在底模上支立側模。模板拼接縫縱橫成線，避免出現錯縫現象。為減少支架變形及地基沉降對現澆箱梁線形的影響，進行支架預壓施工。預壓采用砂袋，預壓范圍為箱梁底部，重量不小于箱梁總重的1.0倍。側模板和翼緣板模板采用18 mm厚高強度竹膠板。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，待箱梁砼強度達到100％時進行預應力張拉。

3　施工工藝流程

S114橋現澆箱梁上部構造需與老橋拼接施工，結合該橋箱梁設計確定現澆箱梁澆筑順序如下：同時啟動左、右幅第二聯施工（即跨地方公路S114 聯），第二聯共三跨一次同時施工→左、右幅第二聯現澆箱梁施工完成后同時開始左幅第一、第三，右幅第一、第三聯的第一施工段施工→完成第左、右幅一、三聯第一施工段后逐段進行第二、第三、…施工段施工，每次左、右幅一、三聯平行施工直至完成全橋施工（見圖1）。施工工藝流程見圖2。

圖1　S114橋現澆箱梁澆筑順序示意圖

圖2　S114橋施工工藝流程

橋梁施工內容較多，下面僅對具有擴建工程特點的新舊橋拼接主要工序進行探討。

4　新舊橋拼接施工

新舊橋梁拼接作為該工程的難點，必須確保在拼接段砼澆筑和養生期間最大程度地降低行車所帶來的振動的影響。為了確保橋梁拼接質量及行車安全，從老橋翼緣切割施工開始至拼接帶砼養護期間應封閉主車道，車輛全部經超車道行駛。施工中采取多種措施減少新橋的沉降，除嚴格對樁基基底沉淀土厚度、延遲上部拼接時間控制外，還要注重施工過程中的沉降觀測，盡量使拼接部分砼的大部分收縮徐變發生在拼接之前，從而減少結構整體的附加內力。新橋完成橋面砼現澆層后，拼接部位濕接縫暫緩施工，使新橋有一定的自然沉降時間、砼收縮徐變時間，該時間控制在半年為宜。拼接施工完成后，待濕接縫達到強度后觀測新橋的沉降，并檢查拼接部位有無異常情況，如出現裂縫等。

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（見圖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車道。護欄拆除采用油壓炮機上橋鑿除的施工方案，鑿除施工在外側車道封閉后進行。油壓炮機橫橋向擺放，炮頭正對防撞護欄，使用炮頭將護欄砼敲碎鑿除，砼塊直接人工扒至橋下，再集中清理。砼鑿除后使用氣割設備將護欄鋼筋割除收撿。砼鑿除過程中橋上橋下各由專人進行指揮，護欄下嚴禁站人，并進行警示告知。

舊橋翼緣板部分鑿除采用油壓炮機配合人工進行。油壓炮機鑿除施工同護欄鑿除。局部無法用炮機鑿除部分，人工進行鑿除，鑿除切割外側125 cm范圍，剩余部分鑿除80 cm砼，保留鋼筋。

第二聯箱梁中間墩為獨柱墩，在箱梁切割翼緣前在老橋中橫梁處搭設C20砼基礎?630鋼管進行支撐。

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，新老橋橫向鋼筋對應焊接，焊縫長度不小于10d。焊接完成后，進行濕接縫、翼緣頂面、翼緣下緣砼澆筑，拼接處采用鋼纖維補償收縮砼（見圖4）。

圖4　S114橋新老橋拼接示意圖

4.3拼接處砼養生

拼接處砼采用土工布覆蓋灑水養生，必須確保砼表面始終處于濕潤狀態，養生時間不少于7 d。用于控制張拉、落架的砼強度試塊放置在箱梁室內，同條件進行養生。養生期內，盡量減少橋面擾動，嚴禁施工車輛從橋面經過及在橋面堆放材料。

5　結語

高速公路現澆箱梁的施工工藝已較為成熟，該項目S114橋施工的重點和難點在于拼接段的砼施工。由于要確保現有高速公路通行，如何降低振動對于拼接段的影響至關重要。從最后實施效果來看，雖然拼接段采用了鋼纖維砼，但局部還是出現了細微裂縫，主要由澆筑及初期養生階段舊橋半幅通車造成橋梁振動所致。后經與相關交通主管部門協調，拼接段施工階段暫時封閉半幅高速公路，降低了橋梁振動的影響，同時拼接處砼采用土工布+薄膜覆蓋灑水養生，從根本上解決了這一問題，最終順利完成了整座橋梁的擴建施工。

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2015-08-10