高速公路桥梁拼宽施工工程探究

高速公路桥梁拼宽施工工程探究

张俊华

义乌市恒风路桥有限公司

摘要：进入21世纪10年代以来，经过30多年的改革开放，人民群众的物资生活变得极大丰富，国家一带一路战略的提出和私人汽车保有量不断快速攀升，使得国内高速公路建设仍增加迅猛，建于上个世纪90年代甚至新千年前后修建的部分高速公路提前达到设计通行量甚至达到最大值，高速公路拼宽成为必然选择之一，笔者结合近期研究的已建、在建及待建的部分高速公路拼宽施工工程，对高速公路桥梁拼宽施工工程控制要点进行探讨，为高速公路桥梁工程拼宽施工提供有用参考。

关键词：高速公路；桥梁；拼宽施工；探究

1概述

改革开放三十多年来，我国高速公路由“零”变成如今达到近11万公里，位居世界第一。通过近三十年时间达到美国近80年所修建的里程量，并占世界高速公路的45%左右，足见近三十年来我国高速公路的建设速度之快，随着国家一带一路战略的提出和私人汽车保有量不断快速攀升，高速公路建设仍将以井喷式状态发展。在后续的建设发展过程中，原有高速公路受当年社会经济发展时况、技术施工水准及建设总体规划实际等因素影响，当时高速公路设计大多数均为双向四车道，仅有少部分设计为高速公路双向六车道或双向八车道。因此，出现高速公路改扩建成为与新建高速公路并存的状态。高速公路改扩建拓宽方案一般包括三种，即一种是受另一侧条件限制的单侧加宽拓宽，一种是两侧条件均允许的两侧加宽拓宽，另一种是根据实际情况实行单侧或两侧加宽方法的混合加宽拓宽；而具体加宽方式又包括拼接成整体的拼接加宽（简称拼宽）及分离加宽。

在本世纪初，我国高速公路改扩建工程正式启动。其中包括沈阳-大连的沈大高速、上海-杭州-宁波的沪杭甬高速公路、上海-陕西高速公路的叶信段、南京绕城高速公路段、天津市区-滨海新区的津滨段、北京-香港-澳门的安阳至新乡段及郑州至漯河段、连云港-霍尔果斯的郑州至洛阳段及西安至潼关段、福州-厦门-漳州的福厦漳段等8条高速公路采取两侧加宽的方式将原来设计的双向四车道方案更改为双向八车道的扩建方案，上海-南京的沪宁高速、合肥-南京安徽大陇段等2条高速公路采取两侧加宽为主、局部受实际影响采取分离式为辅的方式将原来设计的双向四车道方案更改为双向八车道的扩建方案，并上述10条改扩建高速公路均已竣工并投入运营。进入本世纪10年代，部分在建改扩建高速公路施工在如火如荼进行着；其中包括北京-香港-澳门的漯河至驻马店段，连云港-霍尔果斯的郑州至商丘段、西安至宝鸡段，北京-天津-塘沽的京津塘段、安徽省界首-阜阳-蚌埠的界阜蚌段、广州-清远的广清段、北京-石家庄的河北段、浙江省杭州-金华-衢州的杭金衢段及宁波-台州-温州的甬台温段等10条高速公路采取两侧加宽的方式将原来设计的双向四车道方案更改为双向八车道的扩建方案，包括北京-香港-澳门的漯河至驻马店段、连云港-霍尔果斯的洛阳至三门峡段等2条高速公路采取两侧加宽为主、局部受实际影响采取分离式为辅的方式将原来设计的双向四车道方案更改为双向八车道的扩建方案。在上述在建及已建成高速公路改扩建“四变八”施工过程中，均遵照“交通不断、施工不停”原则进行施工。

2桥梁拼宽施工控制要点

2.1基础及下部构造控制要点

对于高速公路新老桥梁拼宽核心控制点之一就是有效控制新老桥梁之间的沉降相差数值在规范及设计要求之内。这就要求新建拼宽桥梁在桩基基础施工过程中，采用比现行规范更加严格的控制指标。包括泥浆制备及泥浆性能指标均按优质要求实施；桩基础施工成孔工艺上主要考虑选择反循环排渣形式，因为反循环排渣与正循环不同，其是按调制好的泥浆通过孔口流入孔内，再从钻头处预留的孔吸进，通过中空钻杆通道排至沉渣池沉淀，及时对孔底钻渣及时排除效果好；在地质有条件的项目诸如粘性土、粉质粘土、砂土、含有卵石的的粘土、含有碎石的粘土、淤泥质杂填土以及强中风化岩层等地质优先选用智能旋挖钻机成孔，因其通过伸缩液压机械臂端配置的圆筒型取土器，能够快速取土成孔到位，是普通冲击、回转钻机成孔速度的数十倍，极大的节省成孔时间，更好的保证了成孔质量；二次清孔采用气举反循环的方法，达到彻底清孔的目的；清孔质量在泥浆性能指标如含砂率、相对重度、粘度及PH值等均应符合规范规定值；孔底沉淀厚度不得大于20mm，对于沉淀的测量方法要求采用取样开口定制铁盒通过钢丝绳下放至孔底处，根据施工现场经验，等待大约该项目此类灌注桩混凝土基的时间再加2小时的时间，直接量测在铁盒内的沉淀物厚度符合设计规定后方能进行桩基混凝土快速灌注；同时做好压浆通道的保护工作，在混凝土灌注24-48小时之内，及时对压浆通道进行高压冲水开孔，确保压浆通道畅通。在进行下部构造施工过程中，严格按照设计及现行相关规范要求进行结构物施工，确保施工质量及施工中的安全，同时在相应位置预埋基础沉降观测点。

2.2上部构造控制要点

上部构造施工是高速公路新老桥梁拼宽施工最为繁琐和工序转换复杂的工艺。一般拼宽原则都是按照同一跨径、同一主体构造设计及同尺寸标高进行拼宽。对于通常所见的板式结构优先选择翼缘板弱连接即对老桥边板翼缘位置进行按设计切除，及时植入钢筋筋并保证质量，与新桥内侧对接边板的翼缘板处预埋筋进行焊接连接，再进行浇注补偿收缩砼，从而形成新老桥梁拼接位置处的翼缘板的刚接。其他诸如T梁、小箱梁及现浇箱梁结构按设计要求进行拼宽作业。

为了更加有效控制新老桥梁之间的沉降差处于可控及预设状态，关键需控制好以下几点；一是新老桥梁上部构造主体结构横向间的结构连接中，新老桥梁上部构造主体结构在平面方向的连接主筋预埋的对接准确、之间的高程差值等关键指标均在预设范围内；二是严格控制老桥上部结构主体构件临近新桥侧的横向植入预留对接钢筋的位置、深度及植入质量；三是对老桥桥面表层混凝土结构的处治控制；四是通过对新老桥梁的基础沉降进行观察，直至差值趋于收敛且在设计的预设差值之内时，方能进行下道工序施工。

上部构造施工一般按照以下顺序进行，一是待下部构造施工完成并达到设计强度后，及时进行上部构造的主体受力构件施工；对于高速公路大多数上部构造均采用预制梁板的结构，为了使得新建拼宽桥梁的预制构件的预拱值与已经使用数年甚至十多年的老桥上部构造预制件的预拱值一致，需对预制构件进行提前受荷，以期达到与老桥预制构件在预拱值的一致性，确保新老桥梁拼宽的梁顶高差在预设范围内。二是待拼宽部分上部构造主体受力结构完成之后，根据设计前期必做的或附近项目沉降观测值或经验值，再次对新、老桥梁的基础及上部构造主体受力构件进行高程复测，确保万无一失。

3结语

高速公路桥梁拼宽施工正在逐渐展开，在拼接施工中必须严格按照设计及现行规范有关拼装桥梁工程施工要求进行作业，确保拼宽施工质量及安全可控。

参考文献：

[1]王进杰.高速公路桥梁拼宽改造关键问题分析[J].城市建设理论研究，2014年14期

[2]李龙辉，陈宇.高速公路拼宽施工技术研究[J].交通标准化，2012年第7期

[3]邓学军.高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术的调研[J].北方交通，2013年3期