高速公路拓宽施工中的桥梁纵缝拼接技术

摘要：随着我国经济的迅猛发展，高速公路逐渐由线连接成网。不少地区的高速公路因为修建时间早，其地理位置重要，出现了不能满足车辆通行能力的情况，造成高速公路时常出现拥挤。要解决这一问题，对高速公路的拓宽施工是必不可少的有效手段，而桥梁缝拼接技术是高速公路拓宽施工中的关键环节，应该引起施工建设人员的注意。

关键词：高速公路；拓宽施工；桥梁纵缝；拼接技术

一、桥梁纵缝拼接方式和时机

当前，国内外桥梁拼接技术主要有三种：上下部结构均连接方式、上下部结构均不连接方式、上部结构连接，下部结构不连接方式。在对桥梁拼接技术方案的实施难度、桥梁结构受力及耐久性等多方面进行综合研究后得出我国桥梁拼接技术采用上部结构连接，下部结构不连接的拼接方式在技术和经济效益方面具有较大的优势。目前国内许多重大拓宽工程，如：沪宁高速公路扩建工程和福厦漳高速扩建工程等都是采用的这种拼接技术。桥梁的拼接时机应该在结构应力验算满足相关规范的前提下，密切结合施工组织管理、项目工程、交通运营和施工安全等多方面进行考虑。

在进行桥梁拼接时不考虑车辆及自身重力荷载的影响下可以采用错位法。这种方法推进了在拼接之后桥梁拼接处沿梁纵向的剪应力计算公式以及新旧梁横面的纵向力计算公式。经过实际研究证实在结构收缩徐变的作用下，旧板或梁受压，新板或梁受拉，收缩徐变等同于向旧板施加了一个纵向预应力，这对旧板的受力是有利的。同时在拼接前新板或梁所存放的时间越长，对新板或梁的受力就越有利。

一般情况下，拓宽工程出于安全考虑，都是在新桥建成后再对新旧桥进行拼接施工的。由于梁板架设之后桥面铺装施工、横隔板或纵缝施工还需要一段时间的等待，而桥梁拼接施工又是统一组织实施的，所以新桥架设完成后大约还需要等待一个月至两个月的时间。

二、桥梁拼接技术及施工

为了减少桥梁拼接完工后发生不均匀沉降的情况，在设计时对拓宽新建桥梁的桩长应该适当的加长，对新桥基础沉降应该控制在3毫米以下，嵌岩桩桩尖沉垫土厚度应该控制在10毫米以下。

在现场施工方面，拓宽对拼接带混凝土施工、植筋、旧桥混凝土切割以及凿毛处理等都应该制定严格的管理规范，同时应该明确桥梁拼接中相关的技术指标，以确定拓宽施工的顺利开展。并且拼接带混凝土适合在夜间施工，因为夜间的车流量不大，便于进行分段半幅封闭交通，在车辆处于通行高峰期后再开放该段的高速公路。同时为了保证桥梁拼接可以取得良好的施工效果，在着重观测施工过程中的沉降之余，还应该将新旧结构拼接端的高程误差控制在5毫米以内，一旦发现误差超过5毫米，就要经过设计、监管、技术人员的共同研究来制定桥梁的拼接方案。

新旧桥梁的拼接常常在高速公路通车的状态下进行的。因此在施工过程中必须要克服由于车辆振动和新旧桥挠度差对新浇筑混凝土质量的影响。根据发达国家在进行高速公路拓宽施工中的桥梁纵缝拼接时国家公路管理局的相关规定，桥梁拼接施工过程中，新浇筑混凝土的抗压强度低于12Mpa时，应该避免受到震动速度大于每秒5毫米的车辆振动影响。所以我国在车辆通行状态下进行高速公路拓宽桥梁纵缝拼接施工时要对新旧桥板的交界处进行理论计算，以得出使旧桥荷载可以有效传递到新桥侧的剪力，如沪杭甬高速公路测出的数值为20KN左右。

同时在通车状态下封闭交通后，双向车辆都在同一幅各占用一条车道相向而行，大小型车辆排队行驶，车速必然会降低，通过能力大大下降。在行车高峰期时段，大量汽车如果不能及时通过封闭路段，就容易引起阻车，一旦发生汽车抛锚或者追尾就会造成大规模的堵车；另一方面，由于车辆在同一幅向而行，行车安全会受到很大的影响。并且由于车辆密度太大，封闭一幅交通至混凝土达到所需要的强度时间不能太长，这样就要求浇筑纵缝的混凝土必须是高强、早强的，而这种高强度混凝土有一个致命弱点：会产生相当多的收缩裂缝，对混凝土的质量以及耐久性产生了极大的影响。对这一现状如果采用具有一定刚度的夹具将新旧桥板连接成为一个整体，再在通车的状态下进行拼接带混凝土浇筑的话，就能有效地解决车辆通行状态下桥梁纵缝拼接问题。通过现场养护试块抽芯混凝土强度、现场纵缝抽芯混凝土强度以及对比标养混凝土实践强度验证了这种连接方法在通车状况下进行拼接确实可行，取得了极大地社会经济效益。

三、施工安全

高速公路拓宽施工中进行桥梁纵缝拼接时，常常处于通车状态下进行，这对施工人员的安全造成了极大的威胁。如果没有做好相应的隔离工作，就会导致高速车辆冲进施工现场，其后果不堪设想。所以在进行高速公路拓宽施工桥梁拼接时，不论施工的时间是在白天或是夜晚都要在施工场地前一公里处开始进行施工隔离，并且在隔离区要有相关人员进行指挥，疏通交通。

在施工的时候，工作人员应当按照相关标准规范进行施工。在利用机械作业时一定要有安全管理人员在一旁指挥、监督，以防止机械操作人员的操作不当，造成工作人员的撞伤、碰伤、刮伤、甚至是碾压的情况。施工还要按照预定流程来进行，如果不按流程胡乱施工很有可能会导致工期拖慢、延误从而致使为了赶工期，超进度忽视了施工细节的重视，使其变成豆腐渣工程的情况，这是对国家、对社会、对人民极不负责的表现，严重威胁了车辆行驶的安全，会造成极大的负面影响。

四、总结

高速公路拓宽施工中的桥梁纵缝拼接是对改造高速公路工程建设的重要一个环节，直接影响了工程是否能够顺利完成。在桥梁拼接施工中我们应该积极采用先进的拼接技术，确保工程的整体质量，使其成为利国利民的项目，对促进国家的发展，社会经济的提高都有着极大的推动作用。

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