城市高架桥施工技术及其在实践中的应用

摘要：随着社会经济的发展，高架桥成为城市快速路建设的重要形式。虽然国际上对城市高架桥道路持有建与不建两种观点，特别是韩国现首都首尔城市高架桥经历了大建到大拆的过程，但高架桥在我国城市及经济发展、解决城市交通拥堵问题中的作用不可否认。文章从高架桥构造入手，以杭州秋石高架二期为例，分析了高架桥施工的相关技术。

关键词：高架桥；城市建设；施工技术；交通拥堵；桥梁构造 文献标识码：A

中图分类号：TU74 文章编号：1009-2374（2016）13-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.023

杭州目前处于城市高架桥建设高速发展期，先后建设6条高架桥快速路（时代-中河-上塘高架快速路、秋石高架快速路、德胜高架快速路、留石高架快速路、彩虹快速路、东湖高架快速路），通车里程达92km（单向），使杭州交通成环成网，极大地解决了市民出行问题。对城市高架桥道路的关键技术进行分析研究，有利于后续类似项目的推动。本文主要从主体施工和桥面铺装两部分，以秋石高架（二期工程）为例进行分析探讨。

1 高架桥构造概述

随着经济发展，为减少道路平面交错、节省用地，城市道路开始采用跨线桥方式，也是城市高架桥最初的形式。按照高架桥的形式，可分为“延伸型高架”和“交汇型高架”。高架桥由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组成。上部结构主要使用简支梁、连续梁和钢架等。下部结构分为桥墩、桥台和基础。桥面系包括桥面铺装、排水防水系统、栏杆、灯光照明等。城市道路高架桥主要依据标准还是交通部的《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。

2 高架桥主体施工的相关技术问题研究

秋石高架（二期工程半山路-绕城北线）设计桥梁双向六车道标准桥宽25m，主线结构采用混凝土连续箱梁和简支钢梁形式，部分主线处于圆曲线上。桥墩采用H型墩身，承台采用钢筋混凝土承台，桩基均为钻孔灌注桩基，桩径120cm。跨径最大达95m，最小也有40m。

2.1 基础施工

高架桥基础分为刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等。本工程采用桩基础，具体为钻孔灌注桩，该类型桩的特点是桩工可以根据持力土层的起伏面变化，并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋，钢筋用量较少，便于施工，应用较为普遍。施工主要工序有埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊装、灌注水下混凝土等。钻孔一般采用的方法有正循环回转法、反循环回转法、潜水电钻法、冲抓锥法、冲击锥法。

钢筋笼的制作应符合设计和规范要求，长桩骨架可分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，后场制作时应在固定胎架上进行，以保证钢筋笼的顺直，注意在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块。

混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间，若达不到该要求，则应掺入缓凝剂。一般用钢导管灌注，导管内径为200～350mm，视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m，在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。

2.2 柱墩（承台）施工

主线高架桥标准段主墩均采用H型墩身，支座采用GPZ系列盆式橡胶支座。浇筑墩台混凝土通常搭设普通外脚手架。将加工好的钢筋运到工地现场绑扎，在配置第一层垂直筋时，应使其有不同的长度，以符合同一断面筋接头的有关规定。承台混凝土原则上应在混凝土初凝前一次浇筑完成，对于厚度较大的大体积承台混凝土应采取措施控制水化热；高温季节浇筑对拌合料降温处理。混凝土浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、预留孔、预埋支座钢板是否移位，发现问题要及时采取补救措施。

2.3 箱梁施工

箱梁根据截面可分为开口和闭口箱两种模式；以桥型为基础划分，可分为简支箱梁、持续箱梁、刚构箱梁等；以箱劃分，可分为单箱、多箱；以材质可分混凝土箱梁、钢箱梁。秋石高架（二期工程）H48～H49、H55～H56采用简支钢箱梁形式，箱梁断面为单箱六室；H46～H48、H49～H55、H56～H59联采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁断面为单箱四室。混凝土箱梁采用满堂支架现场浇筑施工工艺，钢箱梁采用工厂预制，履带式吊机架设拼装施工工艺。同时，箱梁不论材质底板水平，顶板沿道路中心线高2.0%横坡，增强路面排水。

2.3.1 预应力混凝土连续箱梁浇筑。浇筑前，应检查预应力管道是否漏气、破裂以防漏浆。箱梁现浇混凝土数量大，可允许分层浇筑，视情况采用二次浇筑法，第一次浇至腹板上承托处，第二次浇筑完全断面，分断浇筑混凝土龄期宜在七天以内。混凝土浇筑前应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查清理。混凝土振捣必须密实，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

2.3.2 预应力张拉为应力应变双控，对箱梁的后张法预应力张拉，混凝土龄期一般达10天且混凝土强度要求达到90%以上设计强度，及时对称张拉预应力束。张拉顺序除施工图纸纵向、横梁明确张拉顺序外，余均按50%横梁束→纵向腹板、通长钢束→剩余横梁束→剩余纵向钢束的张拉顺序。

2.3.3 钢箱梁焊接。钢箱梁采用钢材必须符合设计及《桥梁用结构钢》的标准，必要时可要求制造厂对钢板材料进行了无损探伤复验。焊接材料如焊丝、焊剂等应和钢板材料配套，确保焊接后熔敷金属并不低于母材机械性能。焊缝焊波应均匀，不得有裂纹、未溶合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷。纵向焊接质量必须Ⅰ级焊缝，横向连接可Ⅱ级焊缝。

2.3.4 钢箱梁运输吊装。原则上主梁应一体运输和吊装，由于本工程钢箱梁跨径70m，运输吊装困难，可将主梁分段运输，抵达现场后，段与段之间焊缝必须等强度焊接，分段位置不得设在跨中。钢梁预设上拱度，上拱度为抛物线。钢梁吊装作为开口截面，刚度较弱，在运输和安装的时候使用刚性专用支垫，减少扭曲和变形。进场之后设立专用施工通道，由专业人员进行指挥，使用250吨履带吊进行吊装工作。

3 高架桥桥面施工相关技术问题研究

桥面施工直接影响整个工程观感度、外观质量及后期车辆行驶舒适度和安全性，对于桥面铺装应重点注意改性沥青铺装层、伸缩缝和防护撞栏杆施工。秋石高架（二期）由于主体箱梁分现浇混凝土箱梁和钢箱梁两种形式，桥面铺装也采用两种形式。现浇混凝土箱梁上按两层设计施工，上层采用沥青混凝土（2cm AC-05砂粒式沥青砼+4cm SMA-13改性沥青砼），下层采用8cm厚C40钢筋砼铺装。钢桥面上铺装采用7cm沥青层（2cm AC-05砂粒式沥青砼+5cm SMA-13改性沥青砼）。

3.1 改性沥青铺装层设计施工

改性沥青砼厚度一般用在桥面最上层铺装，厚度為4～6cm。底层不同，施工工艺也不同。桥面为砼的要注意标高、平顺度、铲平过高处、清理杂物，喷射乳化沥青层，使得改性沥青砼铺装更加贴合。为增加防水性能，在砼铺装层顶部喷涂1.2mm厚度加设纤维增强的桥面黏结防水涂料。钢箱梁桥面还需设置钢筋防滑条，刷环氧富锌底漆，增强防腐耐水性，提高附着力。

沥青砼混合料摊铺，摊铺前必须洒一层黏层油，黏层油可使用改性沥青（丁苯胶乳改性沥青或其他），用量为0.25～0.4kg/m2。要注意摊铺温度，以100℃为基础，机械摊铺和路缘石间距10cm，人工处理，减少路缘石的损害。碾压遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。碾压温度越高越好，摊铺后应立即压实，不得等候。宜采用钢轮压路机初压1～2遍、复压2～4遍、终压1遍的组合方式。该工程采用两层摊铺碾压，如果分段施工时间相隔较长需清理已完成路面，并且浇上黏

层油。

3.2 伸缩缝设计施工

为了处理钢箱梁伸缩，减少桥面混凝土裂缝的问题，在相互的联之间构建伸缩缝，而且运用跳仓浇筑混凝土的方式，其分仓的长度为10cm，先浇筑边跨桥段面混凝土，再进行跨中混凝土的浇筑，在桥面钢筋中产生巨大的预应力，其中的抵抗钢箱梁发生变化。

伸缩缝要在沥青铺装之后进行。为了提升伸缩缝的施工水准，施工时沥青温度要保持在25℃，还要对其型号、长度、宽度和水泥铺装预留宽度是否合理进行检查，依据标记切割沥青砼，凿除伸缩缝处填料，保持底层清洁，对预埋锚栓进行检查，并且运用#303C作为底胶进行涂刷。确保伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠。该工程采用80型及120型伸缩缝。

3.3 防撞栏杆设计施工

防撞栏杆分为外防撞栏杆和中央防撞栏杆。按防撞等级可分为：路侧B、A、SB、SA、SS五级；中央分隔带Am、SBm、SAm三级。外防撞栏杆防撞等级较中央防撞栏杆要强，本工程采用SA防撞等级钢筋混凝土防撞栏杆，总宽度763mm，同时内设电力、通讯预埋管理。中央防撞栏杆采用SBm防撞等级钢筋混凝土防撞栏杆。需要注意的是该部分的预埋筋横桥向位置必须与设计图保持一致，纵向位置与其他钢筋重迭干扰可局部调整。为增加桥梁景观效果，在防护栏杆上可设置绿化铺装。

4 结语

该文以秋石高架桥（二期工程）的建设施工为基础，对高架桥的工程特征和难点问题进行了研究，提出了高架桥施工时需要重点注意的问题及解决方案和工艺，希望能对后续类似工程的顺利推进提供帮助。

参考文献

[1]张立武.高架桥施工实践及其技术分析[J].中华民

居，2011，（6）.

[2]朱赞义，严建和.高架桥工程施工实践及其技术探讨

[J].工业设计，2011，（6）.

作者简介：闻礼双（1981-），男（土家族），杭州市地下空间建设发展中心高级经济师，研究方向：市政设施建设

管理。

（责任编辑：蒋建华）