改擴(kuò)建新舊橋梁拼接施工技術(shù)應(yīng)用

黃其冰

（福建省友誠(chéng)建設(shè)有限公司 福建 三明 365200）

1 工程介紹

某公路改擴(kuò)建線路長(zhǎng)約10km，從雙向四車道改為雙向六車道，公路沿線包含特大、大、中、小橋梁共8 座。考慮到改擴(kuò)建長(zhǎng)度只有10km，依據(jù)改擴(kuò)建施工所引起的交通問題，與相似工程施工交通組織經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，工程的交通組織分流采用以誘導(dǎo)為主、強(qiáng)制為輔的基本準(zhǔn)則。此外，為了確保施工安全性，項(xiàng)目施工過程中公路單幅封閉，其他車道照常行駛，同時(shí)對(duì)兩側(cè)路基與橋涵進(jìn)行加寬改造施工操作。

2 新舊橋梁拼接技術(shù)方案

2.1 中小跨橋拼接技術(shù)方案

在中小跨橋拼接計(jì)劃設(shè)計(jì)與選擇過程中，對(duì)構(gòu)造受力結(jié)算、沉降差勁、活載出現(xiàn)的區(qū)域改變以及收縮徐變是開展拼接設(shè)計(jì)的核心所在。在忽視收縮徐變以及沉降差勁的狀況下，以一般T 梁橋?yàn)槔樱罁?jù)空間數(shù)值方式，對(duì)舊橋?qū)崿F(xiàn)改造之后出現(xiàn)的橫向分布改變進(jìn)行剖析。結(jié)果表明：橋梁擴(kuò)寬之后，它的構(gòu)造功能都會(huì)出現(xiàn)顯著提升。通過對(duì)雙邊擴(kuò)寬技術(shù)的使用，橋梁原構(gòu)造最終承受力提高30%～50%；橫向持續(xù)剛度直接干擾到構(gòu)造承受力，優(yōu)化效果明顯，隨著橫向連續(xù)剛度的不斷提升，構(gòu)造承受力加大。在忽視行駛負(fù)荷與重力的影響前提下，依據(jù)錯(cuò)位方式有效推導(dǎo)出拼接之后新舊兩種橋梁體橫截面縱向應(yīng)力與拼接影響點(diǎn)沿著梁體縱向布置的應(yīng)力計(jì)算方式，此外，分別將T 梁橋與空心板橋作為案例進(jìn)行承受力剖析。最終結(jié)果為：因?yàn)樵馐艿绞湛s徐變的作用，舊梁、板為承受，新梁、板是受拉，這種影響類似于向舊梁、板添加一定的縱向預(yù)應(yīng)力，這對(duì)舊梁、板的承受力來說十分有效；施工之前，隨著新梁、板布置時(shí)間不斷增長(zhǎng)，新梁、板具體承受力表達(dá)更佳。此外，還有一些工程所應(yīng)用的方式不同，比如：延長(zhǎng)橋梁外表現(xiàn)澆筑層以及濕接縫的澆筑停滯時(shí)間，當(dāng)鋪設(shè)層混凝土具體強(qiáng)度到達(dá)目標(biāo)值的90%以上，對(duì)濕接帶進(jìn)行澆灌，一般情況下這兩者都需要30～50h 的混凝土?xí)r間差，依據(jù)我國(guó)公路改擴(kuò)建技術(shù)發(fā)展形勢(shì)，新舊兩橋的拼接應(yīng)當(dāng)盡量在改擴(kuò)建施工過程中開展，雖然，后期拼接有助于新舊兩橋原構(gòu)造的具體承受力提高，可是，從組織管理的方面而言，這樣的施工難度較高，并且極有可能帶來惡劣影響[1]。

2.2 大跨橋持續(xù)箱梁一次擴(kuò)寬技術(shù)方案

大跨橋持續(xù)箱梁一次擴(kuò)寬是目前我國(guó)探究中的核心施工問題之一。20 世紀(jì)90 年代以來，瑞士第一次實(shí)現(xiàn)橋梁一次擴(kuò)寬。橋梁為60m 主跨預(yù)應(yīng)力橋，有關(guān)研究工作人員通過對(duì)混凝土配比方法的升級(jí)，同時(shí)應(yīng)用一系列的有效措施，成功處理了在鏈接翼緣板之后新舊兩橋的構(gòu)造承受力計(jì)算難關(guān)，此外，還憑借光纖傳感設(shè)備等高新設(shè)施達(dá)成了在施工與應(yīng)用過程中對(duì)功能的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)與剖析，對(duì)鏈接的質(zhì)量進(jìn)行了剖析。某一條公路改擴(kuò)建工程通過鉸接的方式對(duì)橋梁進(jìn)行一次加寬施工，此外，進(jìn)行承載力評(píng)估測(cè)驗(yàn)。依據(jù)測(cè)驗(yàn)成果以及行駛后的檢測(cè)成果可以了解到：新舊兩橋在銜接后，它的實(shí)際情況符合設(shè)計(jì)需求，可是仍需注重的是，橋梁實(shí)際情況中保留了縱縫，在兩年之后才能夠進(jìn)行拼接施工[2]。例如某一工程案例，舊橋跨徑為2×16m 的橋梁，下部構(gòu)造為U 型橋臺(tái)，設(shè)計(jì)荷載為-10，橋梁與公路接線不流暢，經(jīng)上級(jí)專家鑒定為四類危橋。新建橋梁構(gòu)造上部為預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼筋板梁，針對(duì)這一情況采用大跨度連續(xù)箱梁一次擴(kuò)寬是十分有效的。

2.3 低收縮徐變混凝土技術(shù)要求

拼接帶是一個(gè)重要承受點(diǎn)，它對(duì)于原材料有著較高的需求。在拼接施工過程中，在特塊硬混凝土的基礎(chǔ)上，又創(chuàng)新出來了一種特快硬結(jié)合鋼纖維的混凝土。它的強(qiáng)度等級(jí)高達(dá)C50，這種混凝土在4h 內(nèi)抗壓強(qiáng)度可達(dá)23.5MPa。在橋梁的拼接區(qū)域，可以采用全新鋼纖維低補(bǔ)償收縮混凝土，遵照有關(guān)技術(shù)規(guī)范明晰配方、計(jì)劃以及實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。在拼接施工技術(shù)探究過程中，低收縮徐變混凝土一直都是關(guān)鍵所在。依據(jù)工程的實(shí)際施工狀況，將探究目的明晰如下：第一，將混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C50，務(wù)必具備極高的抗拉強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度；第二，在正常條件下，4h 抗壓強(qiáng)度務(wù)必達(dá)到30MPa，而基礎(chǔ)塌落度應(yīng)當(dāng)控制在3～5cm 之內(nèi)；第三，相較于其他混凝土，它的收縮徐變至少要減少30%；第四，為了完成以上目標(biāo)，所增長(zhǎng)的成本不能超過20%。

2.4 行駛過程中的拼接施工技術(shù)

在運(yùn)行的基礎(chǔ)下開展拼接施工，務(wù)必控制好撓度差以及行駛承載對(duì)混凝土所帶來的負(fù)面影響。一些發(fā)達(dá)國(guó)家提出，施工過程中，假如行駛所引起的撓度差低于0.2mm，那么就能夠在這環(huán)境下進(jìn)行混凝土灌注；新灌注的與正處于硬化階段的抗壓強(qiáng)度在12MPa 左右的混凝土，不能受到震動(dòng)速度在5mm 每秒左右的行駛干擾。并且，依據(jù)混凝土技術(shù)準(zhǔn)則，在橋梁上實(shí)際檢測(cè)得知；因?yàn)樾旭偹斐傻恼駝?dòng)，速度一般維持在30～35mm/s 左右。可以得知，這個(gè)條件是十分嚴(yán)格的，幾乎無法完全符合。我國(guó)的改擴(kuò)建工程針對(duì)行駛過程中的拼接施工進(jìn)行了跨時(shí)代的實(shí)踐，其中包含：依據(jù)理論計(jì)算成果，在新舊梁板的交叉區(qū)域，僅需要傳遞20kn 剪力就能夠?qū)⑴f橋承載傳輸至新橋。針對(duì)這個(gè)情況，應(yīng)用剛度恰當(dāng)?shù)膴A具鏈接梁板，再在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下對(duì)拼接區(qū)域進(jìn)行灌注。實(shí)際情況表明，這樣的方式是科學(xué)有效的。并且使用在工程中，得到了較高的收益。案例工程交通量極大，拼接施工哪怕是封閉單幅交通也將會(huì)引起擁堵情況發(fā)生。所以，不管是從經(jīng)濟(jì)，還是社會(huì)方面來說，都應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)與新原材料的探究，從而給運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的拼接施工有效開展帶來幫助[3]。

2.5 新技術(shù)與新材料的應(yīng)用

對(duì)簡(jiǎn)支構(gòu)造來說，因?yàn)樗目缍鹊停菀讓?duì)基礎(chǔ)沉降以及收縮徐變等問題進(jìn)行把控，通過對(duì)設(shè)計(jì)以及施工的簡(jiǎn)單升級(jí)就能夠達(dá)成一次連接成功。并且，從安全因素考慮，在新橋施工結(jié)束后在對(duì)兩者進(jìn)行拼接。因?yàn)榧茉O(shè)梁板仍需一定的時(shí)間來進(jìn)行其他施工任務(wù)，同時(shí)橋梁的拼接仍需分段開展，統(tǒng)一管理施工，因此，新橋施工結(jié)束后一般情況需要30～60 天左右。到目前為止，相似的工程都實(shí)現(xiàn)了拼接施工，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)成果，拼接區(qū)域?qū)嶋H情況極佳，質(zhì)量突出。

3 結(jié)語(yǔ)

雖然，我國(guó)已經(jīng)在改擴(kuò)建橋梁拼接施工技術(shù)方面獲得了不小的發(fā)展，可是從現(xiàn)今我國(guó)橋梁改擴(kuò)建工程來說，它的設(shè)計(jì)、施工、原材料以及檢測(cè)等一整套流程還沒有完全形成。關(guān)于怎么才能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行拼接施工，同時(shí)保證安全性與有效性，降低或者杜絕交通堵塞，仍需與實(shí)際情況相結(jié)合進(jìn)行深入探究。