新旧桥梁有高差梁体拼接施工技术

王 瑞

(中铁十七局集团第四工程有限公司，重庆 401121)

新旧桥梁有高差梁体拼接施工技术

王 瑞

(中铁十七局集团第四工程有限公司，重庆 401121)

通过分析四川省内江市玉王庙互通立交扩建工程的特点，对新旧桥梁翼缘板不在同一平面的拼接施工方案进行了探讨，提出了采用梯形接头代替矩形接头的技术措施，并阐明了主要的施工工艺，实践证明该方法满足了新旧桥桥面衔接顺适的要求。

桥梁，拼接，匝道，翼缘板，植筋

1 工程概况

1.1 工程简介

四川省内江市玉王庙互通立交扩建工程为成渝高速公路与内遂高速公路交叉处的互通枢纽，通过在原互通枢纽的基础上增设匝道以形成与地方道路相连的五枝立交。扩建项目新增10条匝道，其中K，I匝道部分桥梁与既有线匝道桥梁进行拼接加宽。K匝道特大桥第0号～3号桥墩间为三跨一联现浇连续箱梁，拼接长度为49.03 m，与A匝道斜交，与已建成E匝道大桥加宽改建桥。I匝道大桥第0号～3号桥墩间为三跨现浇简支箱梁，拼接长度为62.4 m，与已建成G匝道大桥预应力混凝土简支T梁桥加宽改建桥，新建桥梁与既有桥梁翼缘板有20 cm高错台，如图1所示。

1.2 工程特点及难点

1)新旧桥梁翼缘板不在同一平面的拼接难度大。新旧桥梁翼缘板不在同一平面，植筋后钢筋连接产生弯曲现象,影响整体拼接质量。

2)安全管理风险极高。既有匝道车流量较大，桥梁拼接时，要求按不中断或少影响交通的原则进行施工，施工时必须着重考虑施工期间的交通组织问题,既要满足现场施工，又要保证交通的畅行，施工组织难度大，施工安全风险较高。

由于拼接工艺复杂，新旧桥拼接的施工工期较长。凿除既有匝道防撞护栏后，会出现长50余米的缺口，且缺口都位于弯道上，为确保既有高速公路行车安全，必须采取交通管制措施。

2 施工技术方案

新建桥梁完成后，对新建桥梁进行工后沉降观测，期间开通新旧桥梁拼接处作为施工便道，加速新建桥梁工后沉降，等新桥沉降趋于稳定后凿除旧桥翼缘板钢筋混凝土，旧桥经安全评估后，对旧桥翼缘板采用梯形接头方式进行植筋，验收合格后浇筑(特快硬性)钢纤维补偿收缩混凝土并养护。

3 主要施工工艺

1)新建桥梁沉降监控。施工中通过严格控制桩基沉渣厚度、合理安排上部结构的拼接时间等措施，减少沉降。新建桥梁上部结构施工完成后，在桥梁拼接处每10 m设置一个观测标，进行工后沉降观测，观测频率按每周一次，并收集沉降观测数据。

通过采集沉降数据,为拼接提供合理的施作时间。拼接施工完成后,按照观测频次继续对拼接处进行沉降观测，并检查拼接部位有无异常情况,例如出现裂缝等，最后才进行桥面铺装的施工。

2)凿除旧桥防撞护栏。对拼接范围内的旧桥防撞护栏进行测量放样，确定平面位置及起止里程，并采用钢筋探测仪探测钢筋空隙，现场标识后，划定切口位置，一般5 m～10 m为一段，采取分段多点平行作业组织施工，采用风镐凿开切口，清除防撞护栏。同时在施工区域按照交通管制的要求做好安全防护，确保通行安全。

3)开通拼接处交通作为施工便道。由于桥梁拼接施工受既有线交通影响较大，现场施工条件复杂，为加快施工进度、方便施工，在新桥完成现浇施工后，凿除旧桥护栏，对拼接处进行临时处理，提前开通新旧桥梁拼接处交通作为施工便道，并加强交通监管。现场施工车辆行驶在新建桥梁上，一定程度上加快了新建桥梁的工后沉降，有利于后续的拼接施工。工后沉降量趋于稳定，开始拼接准备工作。

4)凿除旧桥翼缘板。新建桥梁工后沉降趋于稳定后，开始凿除旧桥翼缘板，具体如下：

a.测量放样确定凿除混凝土的位置，沿外缘线1 cm～2 cm切开保护层；b.为避免破坏梁体横向钢筋，采用小锤手工凿除混凝土；c.施工中严格控制凿除深度，预制梁现浇层厚h=10 cm,所凿深度不大于11 cm，也不宜小于10 cm。注意箱梁无现浇层，无需凿槽。

5)安全评估。凿除旧桥翼缘板后，要对凿除翼缘板的旧桥进行安全评估或经有关单位检测，确保满足行车安全后，才允许拼接作业期间旧桥继续行车。

可使用无损检测仪对凿除翼缘板的桥梁进行损伤检测。检测时收发换能器位于两个相对测试面，超声测线垂直于测试面，接收波的波前正对接收探头。发射、接收探头位于同一个测试面，此时将两个探头的间距进行等距离变化测得数据，根据测点间距与声时的线性关系变化判断桥梁是否安全可靠。

6)植筋。

a.准备。旧桥翼缘板混凝土凿除后，检查凿除面及梁顶面是否有裂缝。若有，进行修补、加固。同时，用钢筋探测仪探测混凝土钢筋位置，核对、标记钢筋位置，以便钻孔时避让钢筋。然后，按照施工图纸，用红油漆标出植筋的实际位置。b.钻孔。按设计要求在施工面上划定钻孔植筋位置，做好标记，利用电锤钻孔。根据相关要求选择相应钻头，钻孔深度按设计要求确定，经检查满足要求即可终孔。钻孔过程中，局部钢筋太密而无法按设计位置钻孔时，可以酌情移位。c.孔洞清除(除尘、干燥)。钻孔批量完成后，对孔深、孔径进行检查，利用吹风机和刷子清除孔道内的粉尘，避免由于粉尘产生隔离而影响粘结面，先用吹风机套细管伸入孔道内吹除粉尘，然后用专用试管刷来回清刷孔壁，如此反复2遍～3遍，直到孔内孔壁无浮尘水渍为止。清孔后如不立即植筋，应及时堵塞孔口，避免污染。d.植筋处理。检查植筋是否顺直，锚固长度应满足设计及规范要求，预留长度应能满足设计要求的搭接长度。对锚固钢筋端部采用钢丝刷去除锈渍，直至表面基本光亮无任何悬浮物为止。除锈长度大于植入长度，除锈后置于干净环境中备用。e.配胶和注胶。根据植筋胶厂家的使用说明、种类要求进行配制，配胶和注胶一次完成。注胶采用专用粘胶灌注器(胶枪)。注胶时，将注胶管插入孔底开始注胶,注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后停顿5 s～6 s，再扣动下一次胶枪，注胶时应一边注胶一边缓慢拔出胶枪。注胶过程中要佩戴胶手套及护眼罩,防止化学粘结剂接触皮肤造成过敏,做好安全防护措施。f.植筋。将被植钢筋植入端涂抹胶液,慢慢转动插入孔内,注胶器的长细注胶嘴跟随钢筋边进边注,到位时注胶嘴边注边退出。允许钢筋有少量尺寸平移,但不允许向外拉。结构胶初凝时间很短，从拌胶到植筋整个过程应该在30 min内完成，植筋完成24 h可以进行下一道工序。结构胶初凝后，不得再用于植筋。g.固化和保护。植筋胶是一个固化过程，植筋插入到孔底后用手锤轻轻敲击,使其密实,12 h内不能受到扰动。若有较大扰动必须重新进行植筋。h.检测。植筋完成3 d～4 d后进行随进检测，检验用千斤顶、锚具、反力架组成的系统做抗拔实验。按照钢筋强度设计值确定检测拉拔力,即：F=fy·As(fy为钢筋强度设计值,Ⅱ级螺纹钢采用标准强度fyk=335 N/m2；As为钢筋截面面积)。在做非破坏性试验时，检测荷载不应超过钢筋屈服强度。

7)调整拼接处钢筋并绑扎。新旧桥梁翼缘板不在同一平面，植筋后钢筋连接处产生弯曲现象，影响整体拼接质量。结合已有桥梁拼接和加固经验，为保证新旧桥梁拼接质量可靠、新旧桥桥面衔接顺适，决定将原拼接矩形接头形状调整为梯形，调整拼接处钢筋构造，调整桥面铺装厚度。浇筑接头时使用C50(特快硬性)钢纤维补偿收缩混凝土，以保证混凝土与新旧桥梁的连接。梯形断面很好的解决了新旧桥翼缘板存在的错台问题。桥梁拼接处增设纵向通长筋和剪力筋，剪力筋预留50 cm，与桥面铺装钢筋网片共同浇筑在C40混凝土桥面铺装里，加强新旧桥整体性。将原矩形箍筋调整为梯形箍筋，以适应梯形湿接头，如图2所示。

8)浇筑混凝土。a.桥梁拼接浇筑采用(特快硬性)钢纤维补偿收缩混凝土。拌制混凝土时，严格控制配合比、水灰比，适当加入一定量的微膨胀剂；b.桥梁拼接混凝土浇筑时间选择在车流量较小的晚上，尽量减小行车对混凝土浇筑的影响。但是，必须加强交通管制力量，在各项工作都准备就绪后方可进行混凝土浇筑；c.浇筑混凝土时，选用经验丰富的浇筑工人，务必保证混凝土振捣充分，浇筑密实，不得有漏振或者过振。

9)开通交通。混凝土浇筑后养护7 d，养护期后方可开放交通。

4 不中断行车的交通组织管理

1)两处桥梁拼接同步施工,缩短交通管制时间；2)单幅通行。根据交通组织的需要,桥梁上部构造连接施工需封闭半幅后施工。设置锥形桶、警示牌、道路引导牌和限速标志等引导车辆通行；3)扩建时根据既有匝道的交通组织情况，灵活调整各路段的施工顺序,缩短影响交通的时间；4)临时工程。两处现浇梁均采用型钢门洞支架，在现浇梁施工完成后，拆除门洞支架时，留出位于湿接缝下方施工范围内门洞支架，同时用竹胶板和钢管搭设防护，防止破碎的混凝土掉落至既有匝道，影响行车安全；5)当车辆单幅通行时,与当地交通管制部门协调进行交通组织，对桥梁拼接施工段限速通过，匝道限速20 km/h；6)施工过程中，安排专人在现场进行交通管制、分流疏导，及时处理现场情况；7)湿接缝混凝土浇筑时间选择在车流量较小的晚上，尽量减小行车对混凝土浇筑的影响。但是，必须加强交通管制力量，在各项工作都准备就绪后方可进行混凝土浇筑。

5 结语

该扩建项目于2014年1月开始对新桥梁沉降监控，2014年7月～2014年9月进行拼接作业，很好地解决了新旧桥梁翼缘板不在同一平面的错台影响，拼接质量可靠，提前工期一个月，节省成本约72.5万元，受到市政府领导及建设单位高度称赞，整个扩建项目建成通车后，将有效改善内江新城交通状况。同时，该项关键技术顺利通过山西省住房和城乡建设厅组织的技术鉴定，为今后类似新旧桥梁拼接施工提供了成功经验，具有良好的推广应用前景。

[1] JTG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范[S].

The stitching construction technology of new and old bridge with height difference beam

Wang Rui

(FourthEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway17thBureauGroup,Chongqing401121,China)

Through the analysis on Sichuan Neijiang Yuwang Temple interchange expansion project characteristics, this paper discussed the stitching construction scheme of new and old bridge flange were not in the same plane, put forward the technology measures using trapezoidal connector instead of giant joint, and elaborated the main construction technology, the practice proved that the method meet the requirements of new and old bridge connection smoothly.

bridge, stitching, ramp, flange, anchorage

2014-11-20

王 瑞(1979- )，女，工程师

1009-6825(2015)04-0171-02

U445

A