高速公路橋梁改擴建施工技術應用研究

王杰

駐馬店市公路工程開發有限公司 河南駐馬店 463000

近些年，中國經濟快速增長，與日俱增的交通量也給當前我國公路運輸體系帶來了較大挑戰。目前，很多在役公路橋梁受設計理念滯后、設計標準低及建筑材料老化等因素的影響，不僅其行車舒適性和安全性無法得到保證，而且橋梁的通行能力不足更是嚴重制約了我國社會經濟發展。公路項目改擴建施工中，工程重難點是橋梁拓寬，一般是通過加寬橋面或者新建橋梁的方式來實現加寬原橋面的目的。橋梁拓寬技術既可保證在施工中舊橋的正常使用，又可節省工程預算。但新橋基礎在運營過程中由于持續沉降產生的不均勻沉降差，會給新建拓寬橋的上部結構產生較大影響，尤其是對拓寬連接結構的影響更為明顯。

1 工程難點

橋梁拼接運用的是新老行車道梁板剛性銜接的方法，運用該方式的施工難點為接縫混凝土現澆施工之后所會運用到的強度過程，在行車震動針對現澆混凝土有著很大的影響。將老橋外側護欄和邊板懸臂予以拆除，在老橋外側邊板之上銜接鋼筋，所銜接的桿件和新板預埋鋼筋基本上不實施焊接，之后新拼橋的橋面來進行鋪裝鋼筋。加寬橋梁架設梁板4個月后，預壓沉降完成，再進行濕接縫的連接[1]。

2 高速公路橋梁改擴建施工技術應用研究

2.1 應根據承載力檢算不足的程度合理確定既有橋梁利用方案

作用效應與抗力效應的比值在1．0-1．2時，應根據荷載試驗評定承載能力。也就是說，當承載力不足20%時，可通過荷載試驗進一步確定承載能力，若荷載試驗確定承載力滿足，可通過簡單維修后直接使用。而目前改擴建項目在實際實施中，多忽視荷載試驗的作用，直接對承載力不足的橋梁進行加固處理，似乎加固措施是萬能的。根據經驗，加固措施對抗彎承載力的貢獻一般不超過20%，對抗剪承載力不足的加固方法還不是很成熟。因此，當承載力不足幅度小于20%時，建議通過荷載試驗進一步確定承載力；當承載力不足幅度超過20%或抗剪承載力不足時，建議拆除重建[2]。

2.2 橫向連接方式

①上下部結構均不連接。如果拓寬橋梁的上下部結構均不與原橋相連，那么新舊橋結構之間就互不影響，從而避免了因地基不均勻沉降產生的對上部結構的影響，拼接部位的施工難度也大大降低。②上下部結構均連接。如果橋梁上下部結構均連接，由于基礎沉降對橋梁結構內力的影響均較大，橋梁拓寬工程對地基技術參數要求較高。同時，采用該連接方式時，對下部結構的拼接需要使用植筋技術，工藝較為復雜且施工難度高。③下部構造不連接、上部構造連接。綜合考慮以上兩種連接方式的利弊，第三種連接方式在實際施工中被廣泛采用，即下部構造不連接、上部構造連接。這種連接方式是將上部結構通過橫隔梁或混凝土鉸等構件連接，而新舊橋的下部基礎互相獨立，不做連接。這種方式的優點是下部構造相互獨立，互不影響，所以兩橋基礎之間互不產生應力，且新橋基礎不會對舊橋基礎有作用力，而上部結構之間自身的相互應力很小。缺點是新舊橋各自產生沉降，形成沉降差，也會帶動連接部的附加內力增大。橋梁拼寬問題的主要原因之一是基礎的不均勻沉降，所以橋梁在建設過程中應盡量減小基礎的沉降量，盡可能地采用樁基礎且增加樁長和樁徑，若有必要，在進行地基處理時考慮強夯法等措施。如果原有橋梁采用的是擴大基礎，新橋在建設過程中應注意不能擾動原有橋梁的基礎，必要時對原有基礎進行加固。當上部結構自身產生較大的附加內力時，可以通過增加橫向連接結構的鋼筋數來改善。

2.3 繩鋸切割流程

在該橋梁工程的拆除過程中，要保障拆除的安全與高效，在橋梁的切割上，使用金剛繩繩鋸切割拆除的方式，在實際的應用過程中，主要是在液壓馬達的驅動作用下來實現切割體的高速運動研磨，進而實現繞切割面的目的。在切割過程中，金剛石單晶作為一種研磨材料，其本身在一些堅硬物質的切割上具有優勢，可以有效保障切割處理的效果，并且在切割過程中具有操作便捷、噪聲小等特點。由于該橋梁本身為梁板受力結構，其在拆除過程中為保障拆除的整體效果，需要先撤掉梁板，隨后將梁一一拆除[3]。

2.4 橋臺施工

①灌注樁頂面伸入承臺底面以內10cm，施工時應注意標高控制。在承臺上澆筑墩（臺）身時，應首先鑿除承臺頂面的浮漿并充分打毛，然后方可澆筑墩（臺）身混凝土。承臺澆筑時應注意控制兩者齡期差，并采取摻加高效減水劑、降低水灰比，在承臺內安裝冷卻管來予以降溫減熱對策，預防發生大體積混凝土澆筑的時候由于溫度應力出現裂縫。②肋板式橋臺施工，在地基處理滿足要求后先施工樁基礎、承臺，但是后澆筑肋板，肋板澆筑完成之后實施填土。在填土的時候，在臺前后要均衡填筑壓實，在臺前填土要大于寬50-100cm來實施填筑，最后削坡做錐坡，填土速率依據沉降控制。回填土在達到臺帽底標高的時候，再實施臺帽施工。③薄壁橋臺、扶壁橋臺臺后和錐坡填土要在橋梁上部結構架設完成之后，錨栓孔內、鋼套筒內、鉸縫和全部橋面連續部位的混凝土強度而與設計強度的80%之上的標準基本保持一致才可以實施，要在兩臺對稱分成填土夯實的理念來予以壓實，其壓實度與路基相同，施工時要嚴加控制，以免通車后出現沉陷。④在扶壁橋臺、薄壁橋臺施工的時候，要沿著寬度方向在4m-5m部位的間隔墻身前后表面來設置一道假縫，防止臺身混凝土收縮徐變產生裂縫。假縫寬深都得要達到0．5cm，高度和臺身前墻同高，等到模板拆除之后的1天左右來運用瀝青予以封堵。⑤施工時做好活動支座的防塵措施，施工完成后活動支座應設置防塵罩。⑥在進行墩臺帽施工的時要注重搭板、牛腿預埋鋼筋的設置，另外還得要依據橋梁所運用伸縮縫的情況來預留槽口并設置伸縮縫錨固鋼筋。⑦對處于縱坡上的橋梁，在縱面較高一端的橋臺后路槽底應采取臨時排水措施，以排施工期間的積水。

2.5 路面拆除施工

橋梁拆除技術的應用中，橋梁路面拆除是其中的重要內容。如果橋梁路面是瀝青鋪裝層，那在拆除過程中，應該借助于鑿除機對該路面加以鑿除處理，隨后，將鑿除的部分運輸至指定的地點。在瀝青路面的拆除過程中，遵循跨中到兩邊跨的拆除順序。橋面是混凝土現澆層的拆除，往往采用的是機械切割與人工切割結合的方式，應用切割機將路面切成一定比例的矩形，隨后再應用專業的設備進行拆除。切割機切割的過程中，必須首先將現澆層的鋼筋切斷，隨后在現澆層、箱梁頂面位置處設置銅楔子，使得現澆層能夠在其作用下加以張開，為現澆層的拆除等提供便捷。這種拆除方式更為高效，對于原有工程結構的破壞力也較小。

2.6 測量放樣

橋梁拼寬應保證新原橋梁精準化的予以拼接，在施工之前要復測原橋的坐標、高程與設計圖紙對比分析。在新拼接橋梁樁位放樣的時候來進行雙控：也就是依照施工圖設計樁位坐標放出樁位，之后將原先橋墩臺背墻前緣線予以延長，背墻前緣線在延長之后和依照施工圖實放樁位中心實施橫向擬合，另外依照設計角度運用鋼尺所放樁位之間距離在順橋向實施校核，判斷其是否會達到標準梁長的標準，和圖紙拖提供的數據實施對比分析，若是誤差大于范圍，務必要及時的調整坐標來保障樁位的精準性。另外橋梁的高程實施細致化的復測，設計文件之中的橋型布置之中橋面高程、墩臺一般構造中墩臺頂標高為既有橋梁實測標高計算值，施工時須根據現場實測高程進行校核，結果無誤后方可施工。在施工的時候要嚴格控制各個特征點的標高，所運用的水準點適宜運用彼此臨近路基施工控制高程所運用的水準點，或者是和路基施工所運用的水準點實施聯測或者是相互校核，預防發生橋、路高程發生錯位的情況。

2.7 體外預應力束的解除

在橋梁工程項目施工中，為保障橋梁結構的穩固性與安全性，往往會應用預應力技術對橋梁進行加固處理，對此，在對該橋梁工程進行拆除的過程中，也需要解除預應力。在主梁拆除之前，首先解除體外預應力，應用氧割法割除體外預應力的鋼絞線，其具體實施步驟是：①根據工程的實際情況，確定預應力切割點，在切割點的確定過程中，為保證施工人員的安全性，進行切割作業的施工人員需位于轉向塊的側面位置；②安裝防蹦鋼箍，主要是為了避免在操作過程中鋼絞線的反彈現象，以保證鋼絞線切斷的安全性；③鋼絞線的切割過程中，如果是體外預應力，其切割順序往往要與張拉順序相反。

3 結語

近年來，隨著高速公路改擴建工程的增多，橋梁拆除技術得到了廣泛的應用，為改擴建工程的順利開展提供了有力的保障，并取得了良好的社會效益和經濟效益。要求工作人員應合理安排施工組織計劃、施工進度、施工質量等，應系統有序地進行施工，并在施工之前明確工作重點，做好各個結構部的計算，后期定期觀察和檢測主要部位的裂縫變化。