高速公路改擴建橋梁施工技術要點分析

王敏華

摘要：文章以高速公路改擴建橋梁工程為例，基于改擴建橋梁施工方案及項目特點，分析了橋梁拼接縫、橋面鋪裝、橋臺拼寬等施工技術要點，為同類型項目提供參考。

關鍵詞：高速公路;改擴建;橋梁;施工技術

中圖分類號：U445.6 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.037

文章編號：1673—4874（2020）11一0137—03

0引言

我國高速公路自20世紀末以來以“中國速度”飛速發展，規模和里程屢創新高。在規模不斷擴大的同時也帶來了一些問題，如交通量的發展超過原來建設的預期，高速公路服務能力難以滿足社會發展需求等，部分地區已經進入高速公路改擴建模式。

在高速公路改擴建項目中，由于新舊結構物的連接影響因素多、施工難度大，橋梁結構的拼寬施工是一個重點關注的問題。本文結合某高速公路改擴建項目，通過對項目施工特點的分析，重點介紹分析了高速公路橋梁改擴建施工中的幾個關鍵技術。

1工程概況

某高速公路改擴建工程全長67km，設計時速為100km/h，由于高速公路的服務能力難以滿足日益增長的車輛同行需求，將原先的雙向四車道進行雙向八車道改擴建。

全線共設橋梁45座，其中大橋12座、中小橋33座，橋梁的主要結構為跨徑30m預應力連續T梁和跨徑8～20m不等的簡支橋面連續空心板，根據橋梁服役情況和現場施工條件，除少數橋梁采用拆除重建的方式外，大部分橋梁均采用兩側拼寬的方式，如圖1所示。

2總體施工方案

2.1總體方案

老橋的結構形式為簡支橋面連續空心板梁、預應力T梁，遵循結構同型原則，擴建新橋與老橋的結構和孔徑一致，新舊橋梁之間采用“上連下不連”的拼接方式。

2.2施工難點

橋梁拼寬需要實現“邊通車邊施工”的目標，拼寬濕接縫施工期間需要組織車輛繞行避免車輛對施工質量產生影響。但高速公路的車流量大，采用封閉一幅進行施工的方法不僅會引起堵車和引發交通事故，還會帶來使用高強、早強混凝土容易產生裂縫的通病。

2.3施工技術要求

對于上部結構的連接，在施工前應對既有橋梁相關斷面、平面、縱面等參數進行實測，拼接結構要求與其接平、接順且受力協調。

在對老橋結構進行切割、鑿除時，應嚴格按結構不被破壞（不出現裂縫等）、不降低承載能力的原則進行。在對橋梁拼寬縫鑿除的過程中，嚴防鑿除混凝土塊件高空任意濺落，以免傷及過往行人。

在墩臺基礎施工時應確?，F有道路邊坡及路基穩定。施工前，應對現有道路路基填土高度、排水設計以及收集工程地質情況進行了解，明確技術保障措施。施工期間，應在基坑開挖周邊布設邊坡穩定及沉降監測控制點。按照橋臺施工順序，要求路基先填筑（包含橋頭錐坡在內），待施工完畢后再行樁基或者承臺基坑施工。

3橋梁施工關鍵技術要點

根據本項目的情況，橋梁拼寬施工的關鍵技術要點主要有拼接縫施工、植入式橋面鋪置施工和橋臺拼寬施工這三方面。

橋梁拼寬的施工步驟如下：（1）預制梁板、施工下部結構;（2）架設梁板;（3）澆筑拼寬橋外側防撞護欄;（4）施工拼寬橋混凝土鋪裝層;（5）現澆新老橋上部濕接頭混凝土;（6）施工拼寬橋瀝青鋪裝層;（7）施工伸縮縫等附屬構造。

3.1橋梁拼接縫施工

本項目老橋的主要結構有空心板梁和預應力T梁，新橋上部結構與老橋一致進行拼接。根據高速公路運行情況，新老結構拼接縫的施工需要在保通條件下進行，在施工中采取了以下措施。

3.1.1施工步驟

拼接縫的具體施工步驟如下：

切割、鑿除舊橋結構外側護欄和邊板懸臂，對舊橋結構施工自攻型錨定螺栓，拼接縫處鋼筋焊接，澆筑現澆混接頭、現澆橫隔板混凝土實現新老橋間的剛性連接。此外，施工人員對老橋部分橋面鋪裝厚度進行了測量，發現部分橋面鋪裝厚度僅6～7cm，因此在施工時對拼接縫處設置了橫坡進行過渡。拼接縫施工方案如圖2所示。

3.1.2通車情況下拼接縫施工工藝

在拼寬橋梁板架設完成后，需放置3個月，待恒載早期沉降完成后，再進行新老橋拼接縫施工。因橋梁需要在通車情況下進行接縫施工，所以采用專用施工夾具對兩側梁板進行固定，以減小車輛振動對混凝土澆筑的影響。該夾具由型鋼和螺栓組成，其中型鋼型號122a，橫向為長度2m，縱向間距2.2m布置，夾具通過φ20mm的螺栓與主梁夾緊，在橋面板處還需設置鋼墊板傳遞荷載。如圖3所示。

3.1.3拼接縫自攻型錨定螺栓施工

本項目橋梁連接件采用自攻型錨定螺栓代替植筋，自攻螺栓主要通過機械咬合力與混凝土連接，對于傳統的植筋技術受力更可靠，施工更便利，如圖4所示。

施工前需先在植入位置打孔并進行清理后，放置螺栓旋緊至設計位置即可。施工過程中需要注意以下事項：

（1）老橋邊板懸臂切割采用靜態切割法以保護自攻螺栓，鑿除時應保留原有鋼筋，將其調直后與新布置鋼筋綁扎。

（2）自攻螺栓打孔前，應對老橋預應力管進行放樣定位并標記，嚴禁在預應力管道中心5cm范圍內打孔（見圖4）。

（3）老橋結構拼接縫O.85m范圍內需對混凝土表面進行鑿毛，鑿毛完成后需對其表面缺陷采用I級聚合物砂漿進行修補才能安裝自攻螺栓。

（4）錨固螺釘通過機械設備先在混凝土相應位置鉆出配套的螺紋孔，然后將螺釘直接旋入孔內，切銷齒自切入混凝土，與混凝土機械咬合。鉆孔應避開原梁板的預應力筋、側面縱向鋼筋和橫向箍筋。

3.2植入式橋面鋪裝施工技術

本項目原有空心板大多數采用8～20m簡支橋面連續空心板梁，新橋拼寬處也采用相同的結構，采用植入式橋面鋪裝。

澆筑橋面鋪裝混凝土時順序從梁板跨中向兩端澆筑，在橋面連續處位置進行最后澆筑。在安裝橋面連續縫之前，先將連續縫處45～范圍內梁板頂面找平，找平時先銑刨部分突出部位的梁板混凝土，最大銑刨深度≤2cm;再對還未平整的部位用砂漿抹平。觀察梁端縫寬度是否<3cm，如是應將梁端部分混凝土切除，預留下足夠的排水管空間。

在梁頂面45cm范圍涂刷一層專用膠水，將植入式橋面連續裝置平鋪。在鋪置時應注意鋼筋位置和上層鋼筋網位置一一對應，以便焊接。焊接鋼筋網須在連續縫55cm范圍內涂刷富鋅漆。

3.3橋臺拼寬施工

橋臺拼寬設置方式與老橋一致，因此新橋的橋臺軸線與老橋一致，在施工前應先對樁位坐標復核無誤后再開始施工。

在橋梁拼寬橋臺施工時，須挖除全部或部分老橋錐坡。為減少對老路基的影響，防止路基坍塌，施工時應根據各座橋的實際情況，分別采用漿砌片石、鋼板樁等進行支護。

（1）漿砌片石防護適用于錐坡高度<5m的橋臺拼寬，在將老橋錐坡拆除后，利用拆除的片石澆筑漿砌片石擋墻進行防護。

（2）鋼板樁防護適用于錐坡高度>5m的橋臺拼寬，在對老橋臺后路基實施分級開挖后，采用鋼板樁逐片插打，邊開挖邊支撐圍圖，挖至設計深度后進行支撐，等到橋臺臺身混凝土強度達到設計值，并填筑部分臺后填土至圍圖高度后方可拆除。

為減少新拼橋梁U臺樁基施工時對老橋U臺的影響，樁基優先考慮挖孔施工，挖孔條件受限制時，采用回旋鉆或旋挖鉆成孔，不容許采用沖擊鉆成孔。樁基護簡底標高應低于老橋U臺基底標高2m以上。

4結語

橋梁拼寬施工是高速公路改擴建工程中的技術重點，老橋結構的形式和現狀對施工方案和技術影響較大。文章結合橋梁拼寬實例，介紹高速公路橋梁改擴建工程的施工方案、施工難點，分析了橋梁拼寬的施工技術要點，具有一定的借鑒意義。