关于高速公路桥梁工程中加宽桥施工技术的探究

摘要:随着我国交通事业的迅猛发展,我国公路桥梁工程建设得到了很大的提高和改善，目前，我国汽车保有量的快速增长，现有路网压力逐渐增大，使许多高速公路已逐渐趋于饱和。在这种情况下，许多早期修建的高速公路已开始陆续的加宽工作。本文主要对某高速公路桥梁改扩建工程施工过程中桥梁加宽处理施工技术作出了探讨。

关键词：公路桥梁；加宽桥；施工工艺；效果评价

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

某地高速公路改扩建工程是该地的重点建设项目，全长113.173km。全线有特大桥1座(全长1305m) 、大中桥51座(全长4714.64m)、互通式立交桥8处、分离式立交桥53座。该工程设计行车速度120km，桥涵设计荷载为公路－I级，采用双侧直接拼接加宽双向8车道高速公路标准，路基宽度42m，桥面净宽2×19m。

2 主要处理方法

为适应高速公路加宽桥施工中新、老桥之间不可避免的差异沉降，采用“上连、下不连”的设计原则，即新、老桥上部空心板间实现现浇混凝土湿接，桥面连续; 下部墩台及基础不在连接，各自相对独立受力。

老桥外侧一块板全部换掉，其墩台盖梁不切除，只切除老桥防撞护栏，老桥梁板抽换后，在紧挨老桥换板后梁板边缘采用植筋方式与新桥架设梁板连接，从而使新、老桥形成整体。

3 主要施工工艺

3.1 工艺流程

施工放样拆除老桥护栏及边板植筋(老桥板铰缝筋)检测安装新空心板企口缝钢筋连接浇筑第一部分企口缝混凝土安装铺装钢筋浇筑第1部分连接铺装试压改道沉降观测企口缝钢筋连接浇筑第2部分企口缝混凝土安装铺装钢筋浇筑第2部分连接铺装。

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备

1)拆除老桥护栏、边板以及运输、安装等施工设备已经选定，施工用混凝土配合比监理工程师已批准，新、老桥加宽所用原材料(包括钢筋、水泥、砂石料、混凝土掺和剂以及植筋胶等)已经检验合格。对于拆除正在通行的桥梁护栏以及边板，还应取得交警部门同意并办妥相关手续。

2)高速公路换板加宽桥大面积施工前，应选择一座小桥做试验，从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验，确定工艺参数和设备配置。

3)老桥护栏及边板拆除前，清除原桥面上的杂物，做好施工作业范围保通工作，根据计划施工任务量，预先准备好原材料和机械设备进场计划。

4)根据施工道路现状，测定并标识过渡区、警示区、作业区以及作业导向线。

5)综合考虑施工季节、气候条件、施工作业段长度、施工机械和运输车辆的效率与数量、操作熟练程度、水泥终凝时间等因素，综合确定每个作业段的长度。

3.2.2 施工放样

根据老桥现场情况，钢卷尺配合人工画出需要拆除护栏及边板位置，同时还要在桥下对切除位置进行再次确认，确保无误后用油漆线准确标识。

3.2.3 老桥护栏及边板拆除

3.2.3.1 防撞护栏切割

先在被切割的防撞栏上钻吊装孔，找到吊装物的中心在两侧合理布置孔位。切割自防撞栏中间顺序进行，以便于吊车的作业。切割施工前，做好吊装工作，各切割作业分段长度为3m左右。

采用大型液压墙锯切割系统对墙式护栏进行切割，切割顺序:钻吊装孔横向切割吊装纵向分离切割。拆除过程中，按照横、纵向对称拆除的原则进行(顺路方向为纵向，垂直于路方向为横向，下同) 。施工流程如图1所示。

图1防撞护栏切割施工流程

3.2.3.2 老桥边板拆除

切割前，根据老桥边板宽度，在老桥桥面上画出切割线。在切割线上距梁板两端头1.5m处各钻1个直径10cm的吊装孔，同时观察钻孔芯样，确定老桥桥面铺装层及铰缝的实际厚度，为梁板切割提供依据。

采用重型电动链锯切割系统对老桥边板进行切割，切割时要严格按照预先画好的切割线进行，严禁偏向老路一侧，以防破坏老桥中板。切割顺序:先纵向，后横向。

切割完成后，在梁板两端安装吊绳，由人工使用撬棍配合2台50t起重机同时起吊。拆除的老桥边板暂时集中存放在拌合站，报项目部综合处后，再按项目部要求集中处理。施工流程如图2所示。

图2老桥边板拆除施工流程

3.2.4 植筋

根据两阶段施工设计图，在老空心板的边缘植入钢筋，植筋用胶性能应满足《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22―2008第4章的相关要求。先根据钢筋直径选择合适的孔深，由于原空心板为双挖空心板，挖空处边缘距板端距离很近，故植筋采用中φ12螺纹钢筋，锚固深度为12cm;以加强新、老空心板间的连接。植筋后钢筋与换板后钢筋焊连后起到连接铰缝的作用，顺桥向植筋间距按照20cm布设。

1)画线定位工人根据老桥换板设计图，用墨线在老桥梁板边缘画出植筋线，确定植筋的位置。

2)钻孔工人根据墨线在老桥梁板边缘画出植筋线钻孔，钻孔深度不小于老桥换板植筋设计(钻孔深度≥12cm) 。

3)清孔工人用气泵连接喷嘴对孔进行3遍吹气后，采用硬毛刷插入孔中，往返旋转清刷3次，再将喷嘴伸入钻孔底部吹气，向外拉出喷嘴，反复3次。

4)植筋前清孔清孔后，采用丙酮擦拭孔壁、孔底。

5)植筋植筋采用进口喜利得RE-500专用胶，工人用专用灌注器进行灌注，灌注量一般为孔深的2/3;注入植筋胶后，立即单向旋转插入钢筋，直至达到设计深度，并保证植入钢筋与孔壁间距基本均匀，校正钢筋的位置和垂直度。

6)静止固化植筋胶完全固化前，不得触动或振动已植入钢筋。

7)检测植筋锚固受拉承载力抗拉拔试验检测，要求单根植筋检测值≥34.1kN，检测合格后方可进行下步工序。

3.2.5 安装新空心板

老桥植筋检测完成后，即可开始新空心板安装，为防止新空心板安装时破坏老桥植筋钢筋，新空心板安装采用2台起重机吊放安装。

3.2.6 植筋与企口缝钢筋连接

新空心板安装到位后，首先将新空心板预留钢筋表面铁锈及杂物清除干净，然后将老桥植筋钢筋与新空心板预留钢筋按照两阶段施工设计图纸规范搭接。

3.2.7 浇筑第1部分企口缝(湿接缝) 混凝土

植筋钢筋和新空心板钢筋搭接后，开始安装33.5cm宽湿接缝模板，安装模板时，为防止浇筑混凝土时漏浆，在模板与空心板之间的缝隙中填塞土工布，然后再开始浇筑第1 部分企口缝混凝土，混凝土统一在混凝土拌合站集中拌合，用混凝土运输车运至施工现场。混凝土运至施工现场后，首先用水将湿接缝及空心板湿润，然后用根据湿接缝宽度制作的专用料斗，将湿接缝混凝土卸入湿接缝模板内。为防止浇筑混凝土时污染梁体，用土工布或者塑料薄膜将在湿接缝两侧覆盖，并在混凝土浇筑完成后，安排专人对其进行清理。

3.2.8 安装铺装钢筋

待第1部分企口缝(湿接缝)养护到期后，即可开始第1部分桥面铺装钢筋搭接、施焊。

3.2.9第1部分连接铺装浇筑

第1部分桥面铺装钢筋连接完成，经检查满足要求后，开始浇筑第1部分新、老桥连接铺装，浇筑方法同第1部分企口缝。

3.2.10 试压改道及浇筑连接新老桥

第1部分企口缝浇筑完成并达到设计强度后，对半幅新老桥开放交通，即将现行车辆改道至高速公路一侧，并对另外一侧进行封闭施工，浇筑第2部分企口缝及桥面铺装，完成新、老桥连接最后工序，以排除通行车辆对第2部分新、老桥搭接造成干扰，同时对通行新、老桥进行沉降观测，为后期沥青混凝土路面提供技术参数。

3.2.11 养护

所有新、老桥混凝土浇筑完成后及时用土工布覆盖，并在混凝土终凝后洒水养护。

4 现场处理效果评价

采用预制空心板抽换老桥外边板，并在老桥边板植筋与新空心板预留钢筋连接，保证了加宽桥上部桥梁连接整体性，加快了施工进度，同时能有效提高加宽桥梁的使用寿命，快捷解决现行高速公路交通量拥挤现状，减少后期养护成本。同时充分利用老桥资源，也可避免老桥废弃造成建筑垃圾，同时由于采用“上连、下不连”的设计原则，维修也相当方便，同时该项技术可有效实现循环经济发展模式和可持续发展，符合建筑节能、建设资源节约型、环境友好型社会的要求，施工技术值得推广。

5 结语

近年来，我国的经济发展得到了迅猛发展，原有的旧桥正得到相关部门的大力改造，在改造的过程中，施工人员必须对新老桥连接处处理需特别谨慎、小心，施工过程中必须严格按照论证的施工方法和符合设计要求的材料、设备并采用合理的施工方法组织施工。这样能够使桥梁加宽方法对扩建桥梁处理效果好，施工速度快，操作难度低，质量有保障，确保经济效益和社会效益的显著发展。