改扩建新旧桥梁拼接施工技术应用

（广东省长大公路工程有限公司，广东 广州 510620）

一、工程概况

柳南高速公路改扩建№10标总体呈北南走向，起于南宁来宾界陶邓乡附近（桩号为K1379+324.478），终于宾阳互通终点附近（桩号为K1399+000），路线长19.676km。全线共有主线桥梁6座，全部采取两侧拼宽的扩建方式。

二、拼接施工工艺应用

（一）空心板桥梁拼接方案

本项目老路桥梁空心板、空心梁较多，主要有钢筋混凝土空心板、预应力混凝土宽幅空心板、空心梁等，此桥型采用原桥边板改造翼缘连接方案——“上部结构连接、下部结构不连接”。先将现浇桥面板横向从翼缘边缘往内50cm范围凿除，切除原桥边板悬臂，然后进行植筋，植入筋与拼接特殊中板预埋筋进行焊接，浇筑湿接段；新老桥梁的拼接在新桥的预压及加宽部分桥面现浇层完成后方可进行。

（二）拼宽桥梁预制梁安装施工阶段

由于本标段主线拼宽桥梁上部结构是以空心板为主且预制梁数量不多，以20m空心板为例，梁体重为2.6×15=39t，故采取2台80t汽车吊（80t汽车吊臂长12m时，工作半径8m，起吊能力为27.8t，满足吊装20m空心板要求）进行预制梁安装。预制梁安装期间，使用临时隔离墩封闭应急车道及行车道，设置限速单向一车道通行，在确保安全的情况下缓慢通过施工路段。

（三）拼宽桥梁湿接缝施工阶段

预制梁安装完毕后，在拼宽桥梁两侧设置临时护栏，确保桥上施工人员的安全，同时对桥梁两侧要进行围避，防止外来人员及车辆进入施工现场。拼宽桥梁湿接缝施工期间无需对交通进行限制，依然保持老路双向四车道正常通行（如图1）。

图1 湿接缝施工示意图

（四）拼宽桥梁加宽桥面铺装层及边梁防撞栏施工阶段

拼宽桥梁湿接缝施工完毕后，进行加宽桥面铺装层及边梁防撞栏施工（如图2）。加宽桥面铺装层及边梁防撞栏施工期间依然保持老路双向四车道正常通行。

图2 加宽桥面铺装层及边梁防撞栏施工示意图

（五）拼宽桥梁加宽桥面预压施工阶段

加宽桥面铺装层施工完毕后，为使拼接部分在拼接之前尽量减少沉降量，同时控制跨中上拱，在桥面铺装层施工完成并达到设计强度后对新建拼宽桥部分进行整体预压，预压荷载为1.4×活载标准值，预压时间为100d。预压施工期间依然保持老路双向四车道正常通行。

（六）拼宽桥梁旧桥防撞栏切除、拆除部分桥面铺装及植筋施工阶段

旧桥防撞栏切除、拆除部分桥面铺装及植筋阶段不用改道，仅用隔离墩封闭应急车道，旧桥仍可以双向四车道正常运营。

1、旧桥防撞栏切除及拆除部分桥面铺装施工工艺

新旧桥拼接前需对原桥外边梁板翼缘、防撞栏拆除，拆除采用切割方式，禁止采用风镐等破坏性强的凿除方式，避免拆除过程中对梁、板结构的损坏；对于原桥现浇桥面层需凿除暴露钢筋的部分，必须采用人工小锤凿除方式。

2、植筋施工工艺

植筋前用钢筋探测仪测出并标记植筋处混凝土内的钢筋位置，植筋钻孔时若有冲突对植筋位置做适当调整。钻孔成批量后，逐个清除孔内灰尘。①将喷嘴伸入成孔底部吹入清净无油的压缩空气，然后向外拉出喷嘴，反复3次；②将硬毛刷插入孔中，往返旋转清刷3次；③将喷嘴伸入钻孔底部吹气，向外拉出喷嘴，反复3次。植筋前应用丙酮或工业用酒精擦拭孔壁和孔底，应检查钢筋是否顺直，用钢丝刷除去锈渍，用乙醇或者丙酮清洗干净，晾干使用。植筋用胶黏剂应采用专用灌注器或者注射器进行灌注，灌注量一般为孔深的2/3，且应保证植入钢筋后有少许胶黏剂溢出。注入胶黏剂后应立刻单向旋转插入钢筋至设计的深度，并保证植入钢筋与孔壁间的间隙基本均匀，校正钢筋的位置和垂直度。胶黏剂完全固化前，为避免影响其黏结性能，不得触动或振动已植入钢筋。

（七）新旧桥梁拼接施工阶段

对向老桥行车道中线设置临时隔离设施作为临时护栏后，将对向交通转移至新建桥和临边行车道，新旧拼接桥上交通转移至对向老桥中行车道及超车道（如图3）。

图3 新旧桥梁拼接施工示意图

1、钢筋焊接施工

钢筋焊接需将植入老桥钢筋与新建扩宽桥边梁预埋筋进行焊接，焊接部位宜设置在顶面，拼接部位桥面现浇层钢筋半成品应按照设计图纸及施工规范的规定加工，现场焊接及安装。焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无焊渣。

2、混凝土拼接施工

为了减小拼接部位混凝土收缩徐变，混凝土采用C50UEA补偿收缩混凝土，混凝土采用串筒辅助入模，并用小振动棒振捣密实，振捣至混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为止。振捣时避免触碰钢筋、模板。

UEA补偿收缩混凝土是一种微膨胀混凝土。当混凝土膨胀时钢筋产生拉应力，且该部分混凝土对约束面产生了相应的压应力。这就相当于提高了混凝土的早期抗拉强度，当混凝土开始收缩时，其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩产生的拉应力。同时该部分混凝土的膨胀值抵消了收缩值，大大减少了混凝土的收缩开裂，从而达到抗裂、防渗的目的。

浇注完成后对混凝土表面进行拉毛处理，清洗干净，并采用麻袋或土工布覆盖，洒水养护，养护时间需≥7d。

（八）拼宽桥梁另半幅新旧桥梁拼接施工阶段

半幅桥面整体拼接施工完后，将交通转至该半幅，中间设置临时护栏，护栏两侧留有0.5m的侧向净空，保证行车安全，双向四车道通行；同时完成另外半幅新老桥拼接，最后整体施工摊铺至桥面顶层。（如图4）

图4 另半幅新旧桥梁拼接施工示意图

三、结语

综上所述，改扩建工程在大交通流量状况下“边运营，边施工”，施工环境非常特殊，既要保证行车安全和道路的正常运营，又要保证拼接质量和施工人员安全，因此制定科学、合理、可行的拼接施工方案是非常重要的。