劉鵬龍 （中鐵十六局集團第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

1 引言

城市互通立交高架橋是實現城市道路間交通流快速轉化的重要樞紐，在城市立交改造中為了節(jié)省建造成本，充分利用既有橋梁的價值，通常通過對既有橋梁進行改擴建以完善其通行功能。但通常會遇到新、舊橋梁的不平衡沉降、接縫處理等難點。本文以蘇州市G312與G524節(jié)點樞紐改造工程為例，針對橋梁拼寬施工中的相關技術難點作一詳細介紹。

2 工程概況

G312與G524節(jié)點樞紐位于蘇州市相城區(qū)東北部，是蘇州市域快速路網的一部分，服務于G312、G524兩條快速通道交通量的快速轉換。本工程在原有G312與G524為兩條相互垂直的高架橋的基礎上通過新增十四條匝道橋，與兩條主線高架橋通過拼寬進行連接，實現G312、G524兩條高架在東西南北四個方向互聯互通。新增匝道橋上部結構采用現澆預應力砼連續(xù)箱梁，下部結構采用單（雙）柱式花瓶墩、鉆孔灌注樁基礎。橋梁拼寬段橋墩與主線橋墩基本對齊，跨徑與主線橋基本相同，以30m左右跨徑為主。橋寬8.5～10.1m，斷面為單箱單室斜腹板，標準段梁高1.8m，單向兩車道，設計速度40km/h。G312與G524節(jié)點工程互通立交橋的效果圖見圖1所示。

圖1 G312與G524節(jié)點工程鳥瞰圖

3 施工要點

3.1 前期測量

本工程橋梁結構復雜，匝道多，線形復雜，尤其是新舊橋拼寬連接處高程測量、連續(xù)梁施工支架模板的沉降及變形、梁體混凝土徐變上拱度的控制等都對測量有極高的要求。進場初期測量人員對導線控制點復測及加密，并進行水準聯測及水準加密。對舊橋拼寬側的高程每10m一處進行加密測量，測量數據與設計拼接高程進行復核。僅以G312高架橋右側拼寬第十七聯舊橋高程測量數據（表1）為例，由表可見有多處高程與設計拼接高程偏差較大。測量人員對本項目所有拼寬段的舊橋外側高程進行了加密測量，輔以鉆孔取芯調查清楚舊橋路面結構層及鋪裝層厚度，統一匯總上報設計對新橋設計標高做了相應調整。

G312高架橋右側拼寬第十七聯舊橋高程測量數據 表1

3.2 交通導改

G312、G524兩條主線高架橋原為雙向六車道，車流量較大。在拼寬施工前要做好交通導改方案，疏導車輛分流通行。經過對施工范圍內的交通流量進行調查研究，提出兩個導改方案。方案一：在橋梁拼寬段施工區(qū)域通過全封閉施工，讓車輛提前通過匝道下高架橋，通過地面道路（太陽路和227省道）來實現交通轉換。此方案施工安全風險低，但是地面交通壓力倍增，并且要經過多次交通轉換來完成施工，施工周期長；方案二：在橋梁拼寬段施工區(qū)域不全封閉施工，只對臨近拼寬側封閉一條車道，剩余雙向四車道保證通行。此方案一邊通行一邊施工，不可控因素較多、安全風險較高，但是對周邊交通影響較小，不需要多次交通轉換，施工周期短。

經過方案比選，采用第二種方案進行本工程的交通導改。由于高架橋橫風較大，無法采用圍擋隔離車道，為確保通行和施工安全，采用雙層隔離帶，臨近施工一側通長擺放條形水泥基礎硬隔離，靠行車道一側每間隔1m放置一個反光防撞桶，防撞桶中灌滿沙，沿防撞桶上安裝燈帶和爆閃燈警示通行車輛，現場交通導改見圖2所示。交通導流范圍內道路交叉口、轉彎處及導改緩沖區(qū)等，根據道路交通法規(guī)并結合當地交警和路政部門的意見要求，均設置醒目的安全警示與指路標志，必要時在主要路口安排專職安全人員進行交通疏導，引導車輛行駛。

圖2 現場交通導改圖

圖3 支架搭設示意圖

3.3 新舊橋梁拼寬施工

3.3.1 墩身施工

平面位置和垂直度是高墩施工的主要控制點，混凝土澆筑中要隨時監(jiān)控，發(fā)現偏差及時調整纜繩予以糾偏。尤其是新舊橋梁拼寬施工，要注重對墩身的測量控制，與全橋總體測量坐標數據相復核，發(fā)生變化的要對總體坐標進行修正。

3.3.2 支架搭設及預壓

①支架搭設前對原有地基進行地基承載力測試，對承載力不足的位置進行換填處理，兩側要超出翼緣板外邊緣投影線各1m，滿足施工作業(yè)空間。地基處理完成后，澆筑混凝土硬化。設置2%的單向橫坡，兩側設置縱向排水溝，保證排水通暢。

②新舊橋梁拼寬段地形相對平坦，支架高度基本在8～10m之間。經驗算，采用Φ48mm壁厚3.2mm，橫桿采用0.6m、0.9m組成的碗扣式鋼管支架，整體承載力安全系數在1.5-2.0之間，整體穩(wěn)定性滿足要求。支架底托座在混凝土墊層上，頂托頂設一層槽鋼和一層方木，縱向采用10#槽鋼，底板底橫向采用10×10cm方木，邊腹板、翼板底橫向采用定型鋼管。支架搭設詳見圖3。支架搭設完成后，在支架外側搭設上下通道，以便于施工人員上下通行。

圖4 支架沉降觀測點橫斷面布置圖

圖5 支架沉降觀測點縱斷面布置圖

③支架預壓采用混凝土預制塊預壓，預壓范圍為箱梁底部及翼緣板，重量為箱梁總重的1.2倍。預壓前先布好沉降觀測點（測量觀測點布置如圖4、圖5所示），及時觀測加載后地基和支架的變形情況。預壓結束后，整理預壓沉降觀測數據，調整箱梁底板及翼緣板的預拱度。

3.3.3 底模、側模安裝

現澆梁模板采用1.5cm厚的竹膠板，鋪設在橫向方木上，拼縫在方木中間，接縫平整，線形平順。底模鋪設完成后放出箱梁體底板兩條邊線，再鋪設側模，模板與模板拼縫處用2mm厚的雙面膠帶粘結。底、腹板模板鋪設后，舊橋護欄下方有舊橋護欄滴水檐，需在新橋翼緣板底模安裝前鑿除，便于鋪設翼緣板模板。鋼筋焊接時要做好模板保護措施，避免燒傷模板。

3.3.4 梁體混凝土澆筑

梁體混凝土分兩次澆筑，第一次澆筑底腹板混凝土至與翼緣板倒角處，第二次澆筑翼緣板及頂板混凝土，兩次澆筑的接縫處要鑿毛并用高壓水槍沖洗干凈。為減少施工荷載對支架的影響，混凝土澆筑在順橋向應自跨中開始向支點處交匯，橫橋向由中間開始向兩側擴展，對稱分層澆筑，澆筑過程中要加強對支架、模板的監(jiān)控觀測，發(fā)現問題及時解決。對于新舊橋梁拼寬段在頂板鋼筋綁扎完成，靠近舊橋一側安裝模板時要預留3～5cm的縫隙便于后期新、舊橋梁接縫的施工。拼寬段頂板混凝土澆筑要嚴格控制標高，確保新舊橋拼接平順，橫坡符合設計要求。為保證箱梁頂板與橋面防水層、鋪裝層結合良好，箱梁頂板澆筑完后要進行拉毛處理。拉毛后即用薄膜和土工布（棉被）進行覆蓋養(yǎng)護，保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)為佳，冬天要采取保溫措施。

3.3.5 拼寬接縫施工

本工程舊橋為魚腹式現澆箱梁，新建拼寬橋梁為單箱單室斜腹板現澆箱梁，為了使新、舊橋梁結構各自受力、互不影響，通過在新、舊橋梁上部結構連接處設置縱向工作縫加鋪2cm厚的耐厚鋼板，橋面鋪裝層連續(xù)攤鋪施工。既有橋梁有車輛通行，為確保通行車輛安全，減少安全隱患，降低安全風險，拼寬段待新建橋梁頂板澆筑完成后才可進行舊橋護欄的切割。為了加快施工進度，舊橋護欄切割與新建拼寬橋梁橋面鋪裝、護欄同步進行。鋪裝層施工時，靠接縫一側預留1.5m寬度后期與接縫處一并施工。新舊橋梁拼接施工主要流程有舊橋護欄切割、鑿除舊橋接縫處的混凝土及瀝青路面、清理殘渣、澆筑濕接縫混凝土、安裝耐厚鋼板、安裝搭接鋼筋網片、澆筑混凝土鋪裝等。

①舊橋護欄的切割。新建拼寬橋梁頂板混凝土澆筑完成后，方可進行舊橋護欄的切割。舊橋護欄為鋼筋混凝土結構，為保證老橋結構及通行安全，采用繩鋸進行靜力切割。切割前，先用鉆孔取芯機在每段護欄上鉆兩個吊裝孔，每2m為一個分段，吊裝孔應對稱布置，防止吊裝時偏心。進行護欄切割時先用金剛石繩鋸沿護欄垂直方向每2m一段切割至根部，然后再沿水平方向切割分離。

②鑿除舊橋接縫處的混凝土及瀝青路面?？颗f橋一側鑿除寬度為1.2m，測量放出切割邊線后，沿邊線切縫，切縫深度要保證切透瀝青路面層但不切割橋面鋪裝層為宜。舊橋為魚腹式現澆箱梁，橋寬18～22m之間，有橫向預應力筋，橋上還有車輛通行。為了減小對既有橋梁的擾動，拼寬接縫處的混凝土鑿除只能采用風鎬配合人工鑿除，鑿除過程中要注意對舊橋橫向預應力筋的保護。鑿除深度至舊橋的箱梁頂板為止，保留舊橋橋面鋪裝的鋼筋網片，在接縫施工時與新橋鋼筋網片搭接。

③清理殘渣。鑿除完成后清理掉殘渣，測量標高，對局部鑿除不到位的區(qū)域繼續(xù)鑿除。殘渣清理要用大型吹風機配合高壓水槍進行清理。

④澆筑濕接縫混凝土。舊橋側10cm寬的濕接縫混凝土采用吊模澆筑，先加固好吊模，綁扎鋼筋，沿拼接縫靠新橋側縱向安裝3cm厚的泡沫板后澆筑混凝土。

⑤安裝耐厚鋼板。在接縫的位置上鋪1cmM15水泥砂漿找平，將2cm厚耐厚鋼板分段用吊車擺放在接縫的位置上（如圖6），中線對中，橫向接縫要平順，在伸縮縫的位置斷開。對局部位置有偏差、不平整的部位進行微調，待水泥砂漿強度達到7.5MPa后，清理耐厚鋼板上及接縫處多余的水泥砂漿，對橫向接縫進行焊接。找到新橋預埋鋼筋的位置，與耐厚鋼板燒孔焊接。

圖6 耐厚鋼板安裝

⑥澆筑橋面鋪裝。橋面鋪裝采用同新橋同標號的混凝土進行澆筑，表面平整，搭接平順。待混凝土初凝后，進行拉毛刻槽，能使其更好地與瀝青面層連接。

4 病害防治

大多數新舊橋梁拼寬在后期使用中通常都會在接縫處出現病害，因此接縫施工是整個橋梁拼寬施工中最關鍵的一道工序。舊橋混凝土收縮和徐變絕大部分已完成，橋梁基礎的沉降也大部分完成或已經處于穩(wěn)定狀態(tài)，而新橋混凝土收縮、徐變及基礎沉降都處于發(fā)展期。新、舊橋梁接縫處剛度不同，在車輛荷載作用下產生不同的撓度，會導致橋面產生縱向裂縫。經過車輛荷載的反復作用，接縫處的縱向裂縫隨之發(fā)展，雨水滲透導致鋼筋銹蝕會加劇裂縫的發(fā)展。在橋梁拼寬接縫施工要注意以下幾點。

①舊橋混凝土的鑿除一定要確保鑿至梁體頂面，浮渣清理干凈。鑿除中要注意保護好舊橋的預應力筋，以防止舊橋預應力松弛而出現病害。

②加強對新橋的沉降監(jiān)測，確保新橋有一定的自然沉降和混凝土收縮徐變時間，只有新橋沉降進入基本穩(wěn)定階段才能進行橋梁拼寬接縫的施工，一般在新橋橋面系施工完成后30～40天后即可進行接縫施工。

③澆筑濕接縫混凝土時，通過試驗確定外摻1.2%的鋼纖維以提高混凝土的抗裂性能，控制混凝土塌落度不宜過大以減小收縮率。

④安裝耐厚鋼板要確保鋼板平面與新舊橋梁平行并密貼，提高橋梁使用壽命。

⑤在施工接縫處的橋梁鋪裝時，在鋪裝層中加鋪一層鋼筋網片，提高接縫處橋面鋪裝的整體性。

以上五點就是新、舊橋梁拼寬接縫施工中的幾個質量控制關鍵環(huán)節(jié)，在施工過程中要重點管控這幾個環(huán)節(jié)，方可保證橋梁拼寬接縫的施工質量。

5 結語

隨著我國城市交通快速化進程的加速發(fā)展，城市互通立交橋拼寬改造升級日益增多，為減少通車后因出現質量通病增加運營成本，本橋施工對有效控制橋梁拼寬接縫病害的產生積累了一些施工經驗和數據，這將對今后類似橋梁的施工起到一定的借鑒參考作用。