道路快速化改造工程中橋梁施工技術探討

陸亦云 劉振奇 李俊杰

摘 要：以理論與案例相結合的方式，分析道路快速化改造工程中的橋梁施工技術類型及相應的技術要點。從道路快速化改造工程的特點著手，探究道路快速化改造工程中的橋梁施工技術類型及要求，引入工程案例，分析了項目中的改造方案、施工流程、改造施工技術要點等，提高道路快速化改造工程的施工質量與安全，闡述道路快速化改造工程中橋梁施工的重要性。道路快速化改造工程涉及橋梁結構時，相關人員都需要進入現場，調查橋梁所處的地質地形條件、結構形式、安全隱患等，采取一系列專業化改造及優化措施，增強橋梁結構的整體穩定性與安全性。

關鍵詞：道路快速化改造工程；橋梁施工；技術應用

中圖分類號：U44? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）11-0010-03

1 道路快速化改造工程的特點

道路快速化改造工程的特點在于“快速化”，其主要具有以下3個特點：①選擇符合改造要求的、短周期的改造方法，盡可能在保障改造效果的前提下縮短工期。交通是影響區域經濟發展的重要因素，如在道路改造中消耗的時間過長，將給人們的出行帶來諸多不便，長此以往將阻礙地區發展。道路快速化改造工程在施工中，應盡可能縮短改造周期，最大程度上減小改造施工對當地人民出行、經濟發展的影響。②最大化利用既有橋梁結構。道路快速化改造中，一些路段上建有橋梁，如能在改造施工中合理利用這些橋梁，一定程度上能減少工程量，降低施工成本，為此施工中相關人員必須加大對既有橋梁的利用程度[1]。③規范利用大跨徑橋梁。道路快速化改造工程中，許多控制物、道路交叉穿越均采用跨線橋、高架橋，如城市道路網密集，對此可設計成大跨徑橋梁形式。

2 常見橋梁改造施工技術

2.1 橋梁樁基施工技術

道路快速化改造工程中如果涉及橋梁施工環節，重點應關注橋梁樁基。因為樁基為承載結構，支撐上部結構，如樁基強度不夠，橋梁將面臨較大的安全風險。

橋梁施工人員需加強樁基的質量管理。比如許多橋梁均采用的是泥漿護壁成孔灌注樁，在此樁基施工作業中，施工人員需與技術人員做好技術交底，了解樁基的位置、深度與垂直度等要求，采用先進的測量儀器和工具定位護筒中心、懸垂測量深度、軸線垂直度，確保這些誤差均處于正常標準。

成孔作業期間，相關人員也需結合實際要求做好清孔，避免孔內有各類雜物。鉆孔作業中可能發生坍孔現象，為預防此類問題，施工人員應進入現場掌握土層情況，調整泥漿配比，確保泥漿性能與施工要求一致。在鉆孔內安裝鋼筋籠時，施工人員應關注穩定性，避免鋼筋籠碰撞孔壁，按照施工要求澆筑混凝土，保障澆筑的連續性。

2.2 橋臺路基填筑技術

橋梁改造工程中，橋臺路基是連接橋梁承臺與道路結構的部分。橋梁與道路施工中所用材料有明顯區別，在連接部位極易發生不均勻沉降現象，如施工作業中未關注這些方面，將影響道路性能，增大通行風險。為此，橋臺路基部分改造施工，必須根據施工要求完成加固處理。

施工作業中路基填筑為關鍵步驟，施工時應重點關注以下3方面：①合理選擇填筑材料，選擇高強度材料，進場材料由專人完成驗收，避免填筑材料有質量問題。②填筑作業中嚴格執行技術規定，按工藝標準處理地基，在現場做好標識，布設排水設施，采用分層填筑工藝，保障每層的澆筑厚度。③澆筑結束后應立即壓實，并保證壓實度[2]。

2.3 混凝土施工技術

道路快速化改造期間，混凝土施工為橋梁改造的重點技術，其施工效果關乎橋梁穩定與安全。混凝土施工作業期間應做到以下5點：①以結構施工標準為前提確定混凝土配合比，在現場由專業人員完成配合比試驗，通過對比結果確定最佳配比。②以配合比為依據確定原材料用量，加強原材料的質量控制，在拌和期間要注意投料順序、攪拌時間，保障攪拌的均勻性與充分性。③正式施工之前不同部門、崗位人員之間應加強技術交底，有關人員必須掌握混凝土施工的技術要點、操作規范，并規范作業。④保障混凝土施工流程正確，且每一細節均符合施工規定，如模板安裝要穩固，以減小安裝偏差。⑤在澆筑結束后及時養護，確定養護方法及時間。

2.4 預應力施工技術

橋梁施工中預應力技術作為新型技術，在當下許多橋梁中都有相對成功的應用，如能在橋梁中合理應用預應力技術，則能提高橋梁結構強度，增強橋體穩定性與安全性。在鋼筋混凝土結構的橋梁結構中，預應力技術的優勢明顯。如果采用該技術，正式施工之前相關人員需綜合現場情況，合理確定預應力施工技術方案，在方案中清晰規定技術流程、參數、方法等，由專人檢查鋼絞線的性能，無任何問題后方可開始正式施工。預應力施工作業期間，有關人員必須嚴格按照圖紙要求安排施工作業，保障施工的規范性，做好局部位置的加固處理。

2.5 橋面鋪裝技術

道路快速化改造工程中，橋梁施工中也需關注橋面鋪裝。施工作業中，需保障橋面鋪裝層與下層混凝土的結合效果。已完成施工作業的混凝土，必須用高壓水沖洗干凈。橋面常有一定坡度，部分橋面處于曲線段，控制標高時存在困難。為得到相對準確的結果，施工人員在現場應合理布置標高控制點，相鄰控制點相距5 m，曲線部分相鄰標高控制點相距2 m。

測量時有關人員需檢查圖紙，利用內差法控制標高。在工程現場可布設一層10×10CRB550φ8冷軋帶肋鋼筋片網，采用通長鋼筋綁扎操作，每個交點都需按要求綁扎。現場所用的施工材料應集中攪拌，起重機運送混凝土，保持混凝土澆筑與收漿作業的同步性，收漿時采用木抹子。混凝土初凝之前至少保持3次收漿，最后一次用木抹子，收漿結束后再人工拉毛。混凝土終凝后，立即在表面覆蓋塑料膜，再蓋一層土工布完成保溫與保濕。混凝土養生應交由專人來負責，這些人員需密切關注混凝土成型，如溫度過高，應及時澆水。混凝土澆筑2 d后，施工人員應用切割機完成切縫，預防溫度應力下的裂縫現象。鋪設防水層時，施工人員應利用高壓水槍沖洗橋面，隨后用強力鼓風機吹凈，在橋面上鋪裝混凝土并噴涂兩遍FYT-1號防水涂料，再噴涂FYT-2號橋面專用防水涂料，干燥后厚度應達0.5～0.6 mm[3]。

2.6 下部結構設計

為減小高架橋橋下的視覺壓迫感，使橋梁結構能符合地面輔道較窄的中分帶形狀要求，高架橋下部結構可設為緊湊型橋墩。這類型下部結構不僅能與上部結構梁式結構高度匹配，還能增大橋下的通透度，且橋梁外形美觀。

可根據實際情況選擇花瓶墩、門式墩、V形墩、Y形墩4種。花瓶墩形式本質上為弧形開花雙柱式墩，直立式雙柱向上向外開花，增強了墩柱的視覺效果，且結構簡單，與斜腹板箱梁結構相配合后，可取得良好的應用效果，結構強度高，景觀效果好，在道路快速化改造工程中的應用較多。門式墩為直線倒角雙柱式方墩，棱角分明，大部分情況下與直腹板箱梁相配合，施工過程簡單，但整體效果并不理想。V形墩下部結構的景觀效果突出，與弧形大懸臂箱梁配合后，取得的施工效果較為理想，但也存在明顯缺點。其下部結構為異形墩，視覺效果凌亂，需進行特殊設計和處理，施工流程較為復雜[4]。Y形墩大部分情況下與魚腹形箱梁結合起來使用，其結構效果理想，但下部結構形狀不規則，需進行特殊處理，施工要求高且流程繁多。

3 橋梁工程施工注意事項

某道路快速化改造工程，在此工程中包含橋梁施工作業，依據沿線情況調查，其中的橋梁工程主要為跨線橋梁，總共4座，全長1 578 m。橋梁樁基總數164根，調頭匝道橋450 m，總共2座，樁基礎共48根，地道橋720 m，共1座，支護樁1 004根。跨線橋和匝道橋承臺數量為130個，墩柱結構130根。

在該道路改造工程中，橋梁施工是重點和難點。依據工程現場情況，下部結構選擇的是鉆孔灌注樁施工技術，為矩形單雙樁承臺、方形柱式墩、樁柱式橋臺結構類型。劃線橋梁為30 m預制小箱梁結構、鋼筋混凝土結構橋梁。調頭大橋為30 m預制小箱梁、43 m鋼混結構箱梁，橋面施工中采用的是C50防水混凝土，鋪設厚度為8 cm，并設有防水層，鋪設的是厚9 cm的瀝青混凝土。橋梁上部結構采用預制空心板結構，標準跨徑20.6 m，下部結構采用雙柱式蓋梁，墩高約10 m。

3.1 地質勘察

在改造項目前期，相關人員需進入現場展開一系列調查與分析，以地質勘察結果作為依據，確定最佳的改造策略，優化改造方案，使后續改造工作能順利實施。正式施工作業之前，施工企業需安排專人進入現場查明現場的地下管線、光纜分布、埋設等基本情況，制定相應的保護與防護措施。對部分路段有機質含量多的素填土、雜填土、淤泥和淤泥質土等，如未經專業化處理，不得將這些作為回填土。因為此類土質不僅會影響工程的建設質量，還會帶來較大的安全風險。如果城市道路快速化改造項目中施工現場具備放坡條件，施工人員在路基開挖作業期間，應合理完成放坡設計。一旦開挖深度超過5 m，需制定專項支護方案，將此方案交由專家論證與分析，在合格后再施工。基礎兩側應布設截水溝，保障排水的順暢性，避免雨水浸泡地基土。

3.2 改造關鍵

針對本道路快速化改造工程的橋梁施工作業，為減少質量問題，達到最佳的施工要求，相關人員在前期應根據結構改造要求，制定最佳的施工方案，并據此方案確定施工流程。施工作業應從前期準備著手，當前期施工作業結束后，依次按照樁基施工、檢測、承臺施工、墩臺柱施工、蓋梁施工及臨時支座的安裝施工。上部結構預制小箱梁與鋼箱梁組合結構，綜合對比后選擇的是C50混凝土材料，為節約施工成本，提高施工效率，施工中應與相應廠家商定集中預制方案，在工廠內預制好，由汽車運往現場再組裝。

3.3 施工工藝流程

橋梁工程中作業流程是影響施工效率、效果的重要因素，如在橋梁施工中相關人員未按照要求優化施工流程，將不利于施工作業的高效完成，甚至可能發生安全和質量問題。一般在準備工作結束后，應開始測量放樣、建設預制梁場、鉆孔灌注樁施工、基礎梁施工、橋墩臺帽作業、平整和碾壓地面、硬化處理地面、蓋梁支撐架施工、預壓施工等。如在現場不同工序之間的銜接不暢，不利于進度管理，為此，工程企業內應安排專人負責流程管理。

3.4 鋼板組合梁設計

3.4.1 總體設計思路

針對本橋梁項目，核心任務為解決橋梁的病害問題。通過對橋梁工程開展的試驗檢測，依據檢測數據的全面分析，發現其結構性病害均處于上部空心板梁上，下部結構無結構性病害。因為原橋梁為早期建成，設計荷載等級與后建的相接段落橋梁設計荷載等級存在顯著差異，改造過程中應著力解決此問題。

3.4.2 選擇設計荷載等級

本項目原橋設計荷載等級為行業標準的汽車20級，掛車100級，老橋建成投入使用后，為滿足逐步增長的通行需求，又陸續建設了與其相接的其他段落高架橋，這些后建設的高架橋的設計荷載等級為公路Ⅰ級。為保障全部高架橋環線荷載等級的統一性，本次橋梁改造中選用現行規范《城市橋梁設計規范》（CJJ11-2011）中的城A級荷載。

3.4.3 比選方案

通過在工程現場的一系列分析與計算，原空心板結構受力與城A荷載要求不相符，如繼續采用加固原空心板的改造方案，加固效果不佳，難以從根本上解決橋梁病害問題。在原橋恒載不變的情況下，無法提高活載，難以達到荷載統一性目標。

因此，加固原空心板的方案并不可行，需更換原橋上部結構的空心板，如表1所示。預制空心板梁結構將增大下部結構的荷載，不具有現實的可行性。采用鋼箱梁結構時，雖對下部結構的干擾小，但鋼材需求量大，投資高。為此，不論從經濟性還是技術性對比，應采用鋼板組合梁結構。

4 結束語

道路快速化改造工程為當下比較常見的項目，此類項目的施工建設過程中，相關人員需合理應用橋梁施工技術，保障橋梁結構的穩固與安全。未來的道路改造工程中，相關人員需持續創新橋梁施工技術，構建科學的施工技術體系及路徑。

參考文獻

[1] 藍志文.淺談舊城區濱江市政道路改造斷面設計思路[J].江西建材，2022（12）：307-308+311.

[2] 曹豪榮，程朋，劉杰，等.完整街道理念下城市道路改造策略研究：以黃興大道改造項目為例[J].城市建筑空間，2022， 29（12）：55-57.

[3] 何海亮.市政道路舊路改造工程設計初探[J].建筑技術開發，2022，49（24）：130-132.

[4] 孫建中.橋梁精細化設計在城市道路快速化改造的運用[J].城市道橋與防洪，2021（7）：107-110+15.