高速公路橋梁加寬拼接關(guān)鍵技術(shù)研究

南迎軍

（中鐵建大橋工程局集團(tuán)第三工程有限公司，天津300000）

1 高速公路橋梁加寬拼接技術(shù)應(yīng)用原則

1.1 保障交通組織的合理性

通過(guò)實(shí)踐分析可以表明，在橋梁加寬拼接施工作業(yè)中，會(huì)受到各種因素的影響，而在施工作業(yè)過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，進(jìn)而從根本上減少橋梁加寬拼接對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?，保障其各?xiàng)指標(biāo)以及承載力符合規(guī)定的要求。

1.2 分析地質(zhì)狀況

高速公路橋梁加寬拼接處理，要加強(qiáng)對(duì)橋梁環(huán)境以及地質(zhì)條件勘察工作的分析，通過(guò)對(duì)原有橋梁施工工藝以及設(shè)計(jì)圖紙的分析，了解具體的地質(zhì)狀況，進(jìn)而確定合理的公路橋梁加寬拼接方案，保障施工方案的科學(xué)性以及合理性。

1.3 確定合適的橋梁結(jié)構(gòu)模式

在進(jìn)行高速公路橋梁加寬拼接施工中，如果其中一個(gè)施工環(huán)節(jié)受到影響，會(huì)直接導(dǎo)致新橋與舊橋運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)不均勻沉降和變形的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生裂縫。為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)，在加寬拼接施工過(guò)程中，要保障新橋與舊橋結(jié)構(gòu)的一致性，施工作業(yè)后，要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)處理，繼而保障加寬拼接后橋梁應(yīng)用的安全性和使用壽命。

2 高速公路橋梁加寬連接方式與特征

加寬橋和原橋的橫向連接方式是影響橋梁加寬施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在實(shí)踐中，常用的橋梁加寬連接類型主要可以分為以下幾種方式。

2.1 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)連接不均勻

雖然這種連接類型施工難度相對(duì)較小，在施工過(guò)程中依然存在一些問(wèn)題與不足之處。如在汽車荷載的作用下，會(huì)導(dǎo)致原橋以及加寬橋主梁之間出現(xiàn)不同的變形，導(dǎo)致鏈接位置鋪裝層出現(xiàn)破壞，進(jìn)而形成縱向裂縫，直接給高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)影響。

2.2 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)均連接

此種方式的主要優(yōu)勢(shì)是可以將原橋與加寬橋連接形成一體，進(jìn)而有效控制新橋、老橋連接位置出現(xiàn)過(guò)大的變形問(wèn)題。而該連接方式存在一定的不足，加寬橋基礎(chǔ)沉降要大于老橋的基礎(chǔ)沉降，導(dǎo)致附加內(nèi)力增加，在橋梁下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)的連接位置很容易出現(xiàn)縫隙等問(wèn)題，從而直接降低了橋梁的功能。

2.3 上部結(jié)構(gòu)連接與下部結(jié)構(gòu)不連接

該連接方式的優(yōu)勢(shì)是新橋與原有的橋梁下部結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生影響，且上部結(jié)構(gòu)對(duì)下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力影響相對(duì)較小。但是，老橋下部結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，從而直接影響上部結(jié)構(gòu)拼接位置的受力。

在橋梁拼接施工作業(yè)中，其施工質(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)橋梁的安全性。而因?yàn)榕f橋在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用過(guò)程中，各項(xiàng)性能指標(biāo)均顯著下降，直接影響了橋梁負(fù)載以及運(yùn)輸能力。

3 高速公路橋梁加寬拼接施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

北京作為交通運(yùn)輸量較大的城市，對(duì)高速橋梁施工要求更為嚴(yán)格，對(duì)此，在實(shí)踐中要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的分析，綜合各種因素影響，對(duì)不同橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，了解結(jié)構(gòu)受力的差異，可以通過(guò)在新舊橋梁的下部位置通過(guò)不連接的方式進(jìn)行處理。

以北京某高速橋梁加寬拼接施工為例，加寬方式要根據(jù)新老橋加寬方式選擇，通過(guò)相同類型、跨徑以及上部結(jié)構(gòu)連接方式進(jìn)行橋梁拼寬，在施工中要通過(guò)各種措施降低沉降問(wèn)題。

由于交通繁忙，加寬拼接施工過(guò)程不能中斷交通，因此，對(duì)橋梁施工提出了更高的要求，為保證老橋加寬的施工質(zhì)量，需要請(qǐng)專業(yè)的施工隊(duì)伍或有經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍進(jìn)行此項(xiàng)施工，其主要的橋梁拼寬施工工藝與質(zhì)量控制具體如下。

3.1 樁基以及下部結(jié)構(gòu)施工

相對(duì)于新建橋梁，拼接的橋梁下部結(jié)構(gòu)在施工中具有較為顯著的特征，在施工過(guò)程中，在與舊橋梁樁基臨近的位置要盡量不應(yīng)用沖擊的方式，而是通過(guò)一些干擾度相對(duì)較小的成孔工藝技術(shù)方式進(jìn)行應(yīng)用；在施工過(guò)程中，要通過(guò)正、反循環(huán)鉆或旋挖鉆機(jī)成孔方式進(jìn)行鉆孔施工；同時(shí)，在施工過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)樁基沉降的控制，要基于要求施工作業(yè)，加強(qiáng)對(duì)灌注樁尖沉渣厚度控制，及時(shí)清孔處理。

3.2 橋梁拆除

橋梁拆除過(guò)程中，應(yīng)注意以下要點(diǎn)：

1）老橋及加寬部分梁設(shè)計(jì)均為簡(jiǎn)支T梁，相鄰梁段之間無(wú)濕接頭，橋面鋪裝及路面為連續(xù)橋面，只在分聯(lián)及橋臺(tái)處設(shè)置伸縮縫。

2）在加寬處理過(guò)程中，其橋面加寬有等寬加寬、漸變加寬（通過(guò)梁片數(shù)及濕接縫寬度對(duì)加寬線形進(jìn)行調(diào)整控制）；橋梁加寬有直線、曲線2種類型。

3）為了保證新橋及老橋連接質(zhì)量，需要對(duì)老橋橋面外側(cè)防護(hù)欄及外邊梁進(jìn)行拆除；拆除順序?yàn)樵诓鸪霸诓鸪吘€內(nèi)側(cè)按交通導(dǎo)改相關(guān)要求進(jìn)行交通導(dǎo)改設(shè)施、設(shè)備、標(biāo)志標(biāo)牌等的設(shè)置，并采取可靠的防護(hù)及隔離、減速等安全措施。拆除邊梁及進(jìn)行濕接縫處理時(shí)，為減小對(duì)主梁的損害與擾動(dòng)，濕接縫鋼筋的破壞，采用繩鋸切斷混凝土（繩鋸位置靠近邊梁預(yù)制與現(xiàn)澆段交界處）。濕接縫混凝土采用人工破除；可采用風(fēng)鎬或高壓水噴射處理（建議若條件允許，采用高壓水槍處理）。保證橫梁及濕接縫鋼筋不截?cái)?，如不小心破壞，需植筋補(bǔ)強(qiáng)處理。

3.3 加寬拼接主梁

在橋梁主梁的加寬過(guò)程中，主要是利用中梁以及邊梁之間寬度為30～60cm的濕接縫，通過(guò)現(xiàn)澆端橫梁、中隔板及濕接縫形成整體的共同受力，有效減少因?yàn)闃蛄菏湛s、徐變等因素產(chǎn)生的影響[1]。其主要的施工順序?yàn)椋?/p>

1）邊梁拆除后，進(jìn)行預(yù)制梁架設(shè)（由里向外逐片架設(shè)）。

2）預(yù)制梁架設(shè)完成后，進(jìn)行現(xiàn)澆端橫梁、中隔板及濕接縫施工，由于不能中斷交通，行車道交通正常運(yùn)行，橋面存在動(dòng)荷載，為了減少動(dòng)荷載對(duì)現(xiàn)澆混凝土的擾動(dòng)，提高拼接整體施工質(zhì)量及使用壽命，施工時(shí)，應(yīng)將新老橋連接處的現(xiàn)澆端橫梁、中隔板及濕接縫放在最后進(jìn)行集中施工，澆筑避開(kāi)高峰期，選擇車流量較少時(shí)進(jìn)行澆筑施工，同時(shí)限制行車速度不大于30km/h，澆筑材料選用CGM高性能灌漿料，該材料具有高早強(qiáng)、高流態(tài)、微膨脹、自密實(shí)等特點(diǎn)。施工基面應(yīng)處理干凈，不得有松動(dòng)的碎石、浮漿、油污并提前24h潤(rùn)濕，CGM灌漿料施工前在基面按施工條件涂刷界面劑。由于CGM灌漿料屬超早強(qiáng)材料（3h≥20MPa，1d≥30MPa，3d≥45MPa，28d≥70MPa），拌和地應(yīng)選擇在施工現(xiàn)場(chǎng)或距現(xiàn)場(chǎng)較近的場(chǎng)地進(jìn)行拌和，拌和采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，隨拌隨用，其拌和用水，攪拌時(shí)間，等需嚴(yán)格按產(chǎn)品使用說(shuō)明及操作流程進(jìn)行。養(yǎng)護(hù)不少于7d。

4 結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，要解決高速公路橋梁需求，需要綜合具體狀況合理進(jìn)行橋梁拼寬處理，通過(guò)對(duì)高速公路橋梁加寬以及拼接技術(shù)操作進(jìn)行分析，了解操作問(wèn)題與不足，對(duì)橋梁拼寬關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析研究，在實(shí)踐中對(duì)其進(jìn)行總結(jié)分析，提升橋梁拼寬技術(shù)質(zhì)量，對(duì)于工程建設(shè)與發(fā)展有著積極的價(jià)值與意義。