摘要:進入21世紀10年代以來,經過30多年的改革開放,人民群眾的物資生活變得極大豐富,國家一帶一路戰略的提出和私人汽車保有量不斷快速攀升,使得國內高速公路建設仍增加迅猛,建于上個世紀90年代甚至新千年前后修建的部分高速公路提前達到設計通行量甚至達到最大值,高速公路拼寬成為必然選擇之一,筆者結合近期研究的已建、在建及待建的部分高速公路拼寬施工工程,對高速公路橋梁拼寬施工工程控制要點進行探討,為高速公路橋梁工程拼寬施工提供有用參考。
關鍵詞:高速公路;橋梁;拼寬施工;探究
1 概述
改革開放三十多年來,我國高速公路由“零”變成如今達到近11萬公里,位居世界第一。通過近三十年時間達到美國近80年所修建的里程量,并占世界高速公路的45%左右,足見近三十年來我國高速公路的建設速度之快,隨著國家一帶一路戰略的提出和私人汽車保有量不斷快速攀升,高速公路建設仍將以井噴式狀態發展。在后續的建設發展過程中,原有高速公路受當年社會經濟發展時況、技術施工水準及建設總體規劃實際等因素影響,當時高速公路設計大多數均為雙向四車道,僅有少部分設計為高速公路雙向六車道或雙向八車道。因此,出現高速公路改擴建成為與新建高速公路并存的狀態。高速公路改擴建拓寬方案一般包括三種,即一種是受另一側條件限制的單側加寬拓寬,一種是兩側條件均允許的兩側加寬拓寬,另一種是根據實際情況實行單側或兩側加寬方法的混合加寬拓寬;而具體加寬方式又包括拼接成整體的拼接加寬(簡稱拼寬)及分離加寬。
在本世紀初,我國高速公路改擴建工程正式啟動。其中包括沈陽-大連的沈大高速、上海-杭州-寧波的滬杭甬高速公路、上海-陜西高速公路的葉信段、南京繞城高速公路段、天津市區-濱海新區的津濱段、北京-香港-澳門的安陽至新鄉段及鄭州至漯河段、連云港-霍爾果斯的鄭州至洛陽段及西安至潼關段、福州-廈門-漳州的福廈漳段等8條高速公路采取兩側加寬的方式將原來設計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴建方案,上海-南京的滬寧高速、合肥-南京安徽大隴段等2條高速公路采取兩側加寬為主、局部受實際影響采取分離式為輔的方式將原來設計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴建方案,并上述10條改擴建高速公路均已竣工并投入運營。進入本世紀10年代,部分在建改擴建高速公路施工在如火如荼進行著;其中包括北京-香港-澳門的漯河至駐馬店段,連云港-霍爾果斯的鄭州至商丘段、西安至寶雞段,北京-天津-塘沽的京津塘段、安徽省界首-阜陽-蚌埠的界阜蚌段、廣州-清遠的廣清段、北京-石家莊的河北段、浙江省杭州-金華-衢州的杭金衢段及寧波-臺州-溫州的甬臺溫段等10條高速公路采取兩側加寬的方式將原來設計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴建方案,包括北京-香港-澳門的漯河至駐馬店段、連云港-霍爾果斯的洛陽至三門峽段等2條高速公路采取兩側加寬為主、局部受實際影響采取分離式為輔的方式將原來設計的雙向四車道方案更改為雙向八車道的擴建方案。在上述在建及已建成高速公路改擴建“四變八”施工過程中,均遵照“交通不斷、施工不停”原則進行施工。
2 橋梁拼寬施工控制要點
2.1 基礎及下部構造控制要點
對于高速公路新老橋梁拼寬核心控制點之一就是有效控制新老橋梁之間的沉降相差數值在規范及設計要求之內。這就要求新建拼寬橋梁在樁基基礎施工過程中,采用比現行規范更加嚴格的控制指標。包括泥漿制備及泥漿性能指標均按優質要求實施;樁基礎施工成孔工藝上主要考慮選擇反循環排渣形式,因為反循環排渣與正循環不同,其是按調制好的泥漿通過孔口流入孔內,再從鉆頭處預留的孔吸進,通過中空鉆桿通道排至沉渣池沉淀,及時對孔底鉆渣及時排除效果好;在地質有條件的項目諸如粘性土、粉質粘土、砂土、含有卵石的的粘土、含有碎石的粘土、淤泥質雜填土以及強中風化巖層等地質優先選用智能旋挖鉆機成孔,因其通過伸縮液壓機械臂端配置的圓筒型取土器,能夠快速取土成孔到位,是普通沖擊、回轉鉆機成孔速度的數十倍,極大的節省成孔時間,更好的保證了成孔質量;二次清孔采用氣舉反循環的方法,達到徹底清孔的目的;清孔質量在泥漿性能指標如含砂率、相對重度、粘度及PH值等均應符合規范規定值;孔底沉淀厚度不得大于20mm,對于沉淀的測量方法要求采用取樣開口定制鐵盒通過鋼絲繩下放至孔底處,根據施工現場經驗,等待大約該項目此類灌注樁混凝土基的時間再加2小時的時間,直接量測在鐵盒內的沉淀物厚度符合設計規定后方能進行樁基混凝土快速灌注;同時做好壓漿通道的保護工作,在混凝土灌注24-48小時之內,及時對壓漿通道進行高壓沖水開孔,確保壓漿通道暢通。在進行下部構造施工過程中,嚴格按照設計及現行相關規范要求進行結構物施工,確保施工質量及施工中的安全,同時在相應位置預埋基礎沉降觀測點。
2.2 上部構造控制要點
上部構造施工是高速公路新老橋梁拼寬施工最為繁瑣和工序轉換復雜的工藝。一般拼寬原則都是按照同一跨徑、同一主體構造設計及同尺寸標高進行拼寬。對于通常所見的板式結構優先選擇翼緣板弱連接即對老橋邊板翼緣位置進行按設計切除,及時植入鋼筋筋并保證質量,與新橋內側對接邊板的翼緣板處預埋筋進行焊接連接,再進行澆注補償收縮砼,從而形成新老橋梁拼接位置處的翼緣板的剛接。其他諸如T梁、小箱梁及現澆箱梁結構按設計要求進行拼寬作業。
為了更加有效控制新老橋梁之間的沉降差處于可控及預設狀態,關鍵需控制好以下幾點;一是新老橋梁上部構造主體結構橫向間的結構連接中,新老橋梁上部構造主體結構在平面方向的連接主筋預埋的對接準確、之間的高程差值等關鍵指標均在預設范圍內;二是嚴格控制老橋上部結構主體構件臨近新橋側的橫向植入預留對接鋼筋的位置、深度及植入質量;三是對老橋橋面表層混凝土結構的處治控制;四是通過對新老橋梁的基礎沉降進行觀察,直至差值趨于收斂且在設計的預設差值之內時,方能進行下道工序施工。
上部構造施工一般按照以下順序進行,一是待下部構造施工完成并達到設計強度后,及時進行上部構造的主體受力構件施工;對于高速公路大多數上部構造均采用預制梁板的結構,為了使得新建拼寬橋梁的預制構件的預拱值與已經使用數年甚至十多年的老橋上部構造預制件的預拱值一致,需對預制構件進行提前受荷,以期達到與老橋預制構件在預拱值的一致性,確保新老橋梁拼寬的梁頂高差在預設范圍內。二是待拼寬部分上部構造主體受力結構完成之后,根據設計前期必做的或附近項目沉降觀測值或經驗值,再次對新、老橋梁的基礎及上部構造主體受力構件進行高程復測,確保萬無一失。
3 結語
高速公路橋梁拼寬施工正在逐漸展開,在拼接施工中必須嚴格按照設計及現行規范有關拼裝橋梁工程施工要求進行作業,確保拼寬施工質量及安全可控。
參考文獻:
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