成樂高速公路擴(kuò)容改造既有橋梁拓寬施工

尹　山

(四川交投建設(shè)工程股份有限公司，四川成都 610041)

成都至樂山高速公路(G0512，以下簡(jiǎn)稱“成樂高速”)于1999年建成通車，路基寬度25 m，瀝青混凝土路面，雙向4車道。成樂高速自通車以來交通量保持高速增長，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其中青龍場(chǎng)至眉山段2015年觀測(cè)交通量為37 153 pcu/d，達(dá)到設(shè)計(jì)交通量的70 %，亟需進(jìn)行擴(kuò)容。為提高現(xiàn)有公路的通行能力和服務(wù)水平，根據(jù)《成都至樂山高速公路擴(kuò)容建設(shè)青龍場(chǎng)至眉山試驗(yàn)段工程可行性研究報(bào)告》，選定青龍場(chǎng)至眉山作為試驗(yàn)段對(duì)成樂高速進(jìn)行擴(kuò)容建設(shè)，通過試驗(yàn)段施工，探索和總結(jié)施工與管理經(jīng)驗(yàn)。

為節(jié)約資源和工期，成樂高速擴(kuò)容建設(shè)采取充分利用原有工程的原則，通過正確評(píng)估既有橋梁的現(xiàn)狀，對(duì)合格橋梁進(jìn)行拓寬使其繼續(xù)發(fā)揮功能。本文結(jié)合試驗(yàn)段項(xiàng)目對(duì)既有橋梁拓寬施工中關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行總結(jié)。由于目前高速公路既有橋梁拓寬研究尚處于起步階段，無現(xiàn)成的施工經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，因此相關(guān)的研究對(duì)于進(jìn)一步完善高速公路擴(kuò)容建設(shè)既有橋拓寬中新舊橋梁的拼接研究等具有重要意義。

1　工程概況

成樂高速擴(kuò)容建設(shè)青龍場(chǎng)至眉山試驗(yàn)段起于青龍場(chǎng)(K43+000)，與青龍場(chǎng)樞紐互通終點(diǎn)相銜接，跨越眉州河，經(jīng)觀音、彭山城郊在江漁堤再跨眉州河，經(jīng)斗城堰跨解放渠在永豐與成都經(jīng)濟(jì)區(qū)環(huán)線高速公路銜接，止于眉山互通(K71+000)，路線里程長度28 km，平面圖見圖1所示。

圖1　成樂高速公路擴(kuò)容建設(shè)試驗(yàn)段線路

試驗(yàn)段全線擴(kuò)寬改造大橋86.04 m/1座、中橋483.12 m/9座、小橋333.46 m/19座。為與既有橋梁協(xié)調(diào)，擴(kuò)寬橋梁采用與既有橋相同或接近的結(jié)構(gòu)形式和跨徑。既有橋跨徑16 m、20 m的中橋，采用切割技術(shù)將原橋上部邊板外移利用，提高既有工程利用率。

2　技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

成樂高速擴(kuò)容建設(shè)試驗(yàn)段既有橋涵構(gòu)造物設(shè)計(jì)車輛荷載為標(biāo)準(zhǔn)汽車-超20級(jí)、掛車-120。項(xiàng)目采用沿原路中線雙側(cè)加寬的擴(kuò)容模式，全線采用雙向八車道(四擴(kuò)八)高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)寬后整體式路基寬度41 m，瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)速度100 km/h，新建橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)為公路-I級(jí)。

3　橋梁擴(kuò)寬施工方案

3.1　總體方案

結(jié)合本工程的特點(diǎn)，大橋采用既有橋利用、兩側(cè)整體拼接的擴(kuò)寬方式，中小橋采用既有橋上部結(jié)構(gòu)拆除、蓋梁重做和兩側(cè)加寬。為避免中斷交通，新建橋與既有橋的拼接采用上部結(jié)構(gòu)連接(新舊橋間通過澆筑濕接縫連成整體)、下部結(jié)構(gòu)不連接的方案。

考慮左幅(成都至樂山側(cè))車流量較大，施工過程組織采用以下方案：

(1)先進(jìn)行左、右幅新建橋梁建設(shè)，待新橋具備通車條件后，將左幅舊橋行駛車輛引導(dǎo)至左幅新橋單向單車道通行，左幅舊橋封閉施工，右幅車輛正常行駛。

(2)頂升左幅舊橋梁板更換橡膠支座，復(fù)位后切割或鑿除左幅舊橋防撞護(hù)欄、橋面鋪裝，局部切除左幅舊橋邊梁翼緣板，然后進(jìn)行邊梁翼緣板植筋施工，最后澆筑濕接縫混凝土及左幅舊橋橋面鋪裝混凝土。

(3)左幅舊橋封閉施工完成后，繼續(xù)保持左幅車輛在新橋通行，將右幅舊橋行駛車輛引導(dǎo)至左幅舊橋行駛，形成雙向四車道，右幅新、舊橋梁封閉施工。

3.2　施工要點(diǎn)

施工內(nèi)容包括新建橋建設(shè)、既有橋加固改造(橋面鋪裝鑿除、梁板頂升、支座和伸縮縫更換、連接縫和邊梁翼緣板局部切除、植筋)和濕接縫作業(yè)工序等。

(1)新建橋施工

正式施工前，現(xiàn)場(chǎng)校核既有橋的起訖樁號(hào)、橫向位置和橋面標(biāo)高等是否與現(xiàn)設(shè)計(jì)相符。新建橋下部結(jié)構(gòu)獨(dú)立施工，其施工工藝與一般橋梁工程一致，施工前先拆除橋臺(tái)兩側(cè)錐坡，并采用鋼板及鋼管支架或圍墻防護(hù)，確保施工中既有橋的結(jié)構(gòu)安全。

新橋施工完成后，內(nèi)側(cè)設(shè)臨時(shí)護(hù)欄用于隔離既有橋施工區(qū)域。

(2)既有橋加固改造

對(duì)于保留原梁板、需更換橡膠支座的既有橋，先將梁板抬升更換新支座，然后拆除既有橋外側(cè)護(hù)欄、橋面鋪裝、連接縫和邊梁翼緣板等。

對(duì)于原梁板、臺(tái)帽等均需拆除的既有橋，先拆除后，重建施工。

對(duì)于經(jīng)評(píng)估質(zhì)量現(xiàn)狀較差的既有橋，先進(jìn)行針對(duì)性病害處治和加固后再進(jìn)行改造，以滿足新的使用要求。整個(gè)改造施工過程中加強(qiáng)對(duì)保留構(gòu)件的保護(hù)。

植筋作業(yè)時(shí)，一方面所選植筋膠的性能指標(biāo)須符合JTG/T J22-2008《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB 50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，同時(shí)滿足植入鋼筋的高溫可焊性要求；另一方面確保植入鋼筋的準(zhǔn)確定位。在全面施工前進(jìn)行植入鋼筋的錨固強(qiáng)度試驗(yàn)，植筋深度與抗拔力相匹配時(shí)方可進(jìn)入施工階段。

(3)濕接縫施工

既有橋邊梁翼緣板所植鋼筋與新建橋內(nèi)邊板預(yù)埋筋進(jìn)行焊接，再澆筑濕接縫，確保濕接縫澆筑后新舊混凝土能夠形成整體。梁板拼接濕接縫采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土，箱梁濕接縫采用銑削型鋼纖維UEA補(bǔ)償收縮混凝土，骨料粒徑不大于25 mm。采用半干硬性混凝土以減少混凝土的收縮徐變。

為保證新舊橋拼接施工質(zhì)量，施工過程中對(duì)差異沉降進(jìn)行觀測(cè)、控制。新橋主體結(jié)構(gòu)和橋面施工完成后，使新橋經(jīng)歷一段時(shí)間的自然沉降過程，當(dāng)沉降差符合要求時(shí)進(jìn)行新舊橋的濕接縫施工。

(4)施工安全保障措施

由于成樂高速擴(kuò)容采用不中斷交通的方案，因此施工中安全問題十分突出，包括施工人員安全和車輛安全，除加強(qiáng)對(duì)員工的安全教育外，還配備了足夠的安全員，并按照J(rèn)TG H30-2015《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》要求擺放安全標(biāo)志標(biāo)牌，必要時(shí)設(shè)置臨時(shí)防護(hù)鋼棚架，保證車輛通行安全。

4　結(jié)論

在役高速公路擴(kuò)容改造將是今后公路建設(shè)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，其中橋梁拓寬又是整個(gè)施工過程的關(guān)鍵。本文結(jié)合成樂高速擴(kuò)容建設(shè)既有橋拓寬施工，總結(jié)了施工中的主要問題，包括不中斷交通的施工組織設(shè)計(jì)、兩側(cè)新建橋施工、既有橋加固改造施工以及槙筋和濕接縫作業(yè)、施工安全措施等，可為高速公路橋梁拓寬施工和研究提供參考。