陳旭彬

摘 要： 近年來(lái)，交通量的急劇增加導(dǎo)致我國(guó)大部分橋梁的通行壓力陡增，因此亟需進(jìn)行橋梁拓寬處理。重點(diǎn)對(duì)橋梁拼接施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究，詳細(xì)調(diào)研了當(dāng)前改擴(kuò)建工程橋梁拼接的三種施工類(lèi)型，并論述了其各自優(yōu)缺點(diǎn)及適用性。然后在此基礎(chǔ)上，依托工程實(shí)例對(duì)橋梁拼接施工各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與總結(jié)，并形成了成套橋梁拼接施工方案，可為同類(lèi)工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞： 橋梁拼接 改擴(kuò)建工程 化學(xué)植筋 同類(lèi)工程

中圖分類(lèi)號(hào)： TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）03-0047-04

Exploration of the Key Points of Bridge Splicing Construction Technology

CHEN Xubin

Nanjing Communication Engineering Co.， Ltd.， Nanjing， Jiangsu Province， 210000 China

Abstract： In recent years， a sharp increase in traffic volume has led to the sharp increase in the traffic pressure of most bridges in China， so it is urgent to widen bridges. This article focuses on research on the key points of bridge splicing construction technology. It investigates the three construction types of bridge splicing in current renovation and expansion projects in detail， and discusses their respective advantages， disadvantages and applicability. Then， based on this， it analyzes and summarizes the key technical points of the each link of bridge splicing construction based on actural project examples， and forms a complete set of bridge splicing construction scheme， so as to provide reference and guidance for similar projects.

Key Words： Bridge splicing； Reconstruction and expansion projects； Chemically planted bar； Similar project

橋梁作為交通運(yùn)輸領(lǐng)域中重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，在現(xiàn)代城市化進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用。然而當(dāng)前部分橋梁由于交通量的急劇增加，已不堪重負(fù)，開(kāi)始出現(xiàn)不同程度的損壞。為了緩解橋梁的通行壓力，提升運(yùn)營(yíng)安全性，需對(duì)橋梁進(jìn)行加寬拼接處理。然而橋梁加寬拼接施工復(fù)雜，工序繁瑣，新舊混凝土黏結(jié)面處理難度大。因此，本文依托某實(shí)體工程，針對(duì)橋梁拼接施工各環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)展開(kāi)研究。通過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)橋梁拼接施工技術(shù)，可以提高橋梁的承載能力、耐久性和安全性，從而提升公路橋梁建設(shè)水平，促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展。本研究可為橋梁拼接工程設(shè)計(jì)和管理領(lǐng)域提供重要的理論支持。

1 橋梁加寬拼接設(shè)計(jì)原則

1.1 拼接的新橋跨徑及孔徑最好與舊橋相同

舊橋的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)過(guò)了專業(yè)的計(jì)算和測(cè)試，橋梁結(jié)構(gòu)和材料的選取符合舊橋的使用需求。如果新橋跨徑或孔徑與舊橋不同，可能會(huì)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，增加新橋的風(fēng)險(xiǎn)。橋梁的設(shè)計(jì)通常是根據(jù)預(yù)計(jì)的負(fù)荷進(jìn)行的。如果新橋跨徑或孔徑與舊橋不同，負(fù)荷分布可能會(huì)不均勻，導(dǎo)致橋梁承載能力的變化，從而影響橋梁的使用安全。橋梁加寬拼接施工，將舊橋和新橋進(jìn)行連接，要求兩個(gè)結(jié)構(gòu)的拼接處需要保證一定的平整度和連接強(qiáng)度。如果新橋跨徑或孔徑與舊橋不同，可能會(huì)增加施工的難度和風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致拼接處的質(zhì)量不理想，影響新橋的使用壽命。

1.2 橋下通行最低標(biāo)準(zhǔn)

為防止由于橋梁加寬改造因橋面橫坡影響橋下凈空，在進(jìn)行橋梁加寬設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行橋梁凈空評(píng)估，確定橋下通行的最低標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)橋梁凈空評(píng)估的結(jié)果，選擇合適的加寬方案，確保新橋結(jié)構(gòu)加寬后不會(huì)影響橋下凈空。

2 高速公路改擴(kuò)建工程橋梁拼接施工類(lèi)型

2.1 橫向拼接方式

當(dāng)前公路橋梁拼接加寬施工，主要有三種橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的拼接方式：（1）上下部結(jié)構(gòu)均不連接；（2）上下部結(jié)構(gòu)均連接；（3）上部結(jié)構(gòu)連接、下部結(jié)構(gòu)分離。以上三種拼接方式各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工程具體情況選擇合適的拼接加寬方式。

2.1.1 上下部結(jié)構(gòu)均不連接

不直接連接上下部結(jié)構(gòu)可以減少對(duì)舊橋的影響，降低拆除和加固舊橋的難度和風(fēng)險(xiǎn)。有助于保護(hù)舊橋的結(jié)構(gòu)完整性和功能，減少對(duì)交通運(yùn)行的干擾，實(shí)現(xiàn)“邊加寬、邊通車(chē)”。由于上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)不連接，施工時(shí)可以更加獨(dú)立地進(jìn)行上下部結(jié)構(gòu)的施工，可以簡(jiǎn)化施工過(guò)程，減少施工的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)。上部結(jié)構(gòu)不連接的拼接方式在設(shè)計(jì)新橋時(shí)有更大的靈活性?？梢愿鶕?jù)新橋的功能需求、運(yùn)行要求和施工條件，靈活調(diào)整上部結(jié)構(gòu)的布置、跨度和梁段構(gòu)造等，以最優(yōu)化的方式滿足設(shè)計(jì)和施工的要求。

2.1.2 上下部結(jié)構(gòu)均連接

上下部結(jié)構(gòu)通過(guò)連接構(gòu)件相互連接，形成結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。該連接方式可使新舊橋梁形成一個(gè)整體，能夠共同承擔(dān)荷載作用，提高橋梁的整體剛度和穩(wěn)定性。但加寬橋基礎(chǔ)沉降大于老橋沉降時(shí)，產(chǎn)生的附加內(nèi)力較大，將會(huì)使下部構(gòu)造中蓋梁、系梁等連接處產(chǎn)生裂縫，上部連接處也可能產(chǎn)生裂縫，將會(huì)造成橋面鋪裝層破壞，從而形成縱向裂縫和橫橋向錯(cuò)臺(tái)。為使新舊橋梁加寬后具有一致的跨度和孔徑，連接處的設(shè)計(jì)要求確保新舊結(jié)構(gòu)之間的銜接和匹配。因此新橋的跨度和孔徑需要與舊橋一致，以保持橋梁的連續(xù)性和功能完整性。“上下均連”的方式不適應(yīng)大交通量情況下不中斷交通的橋梁拼寬。

2.1.3 上部結(jié)構(gòu)連接、下部結(jié)構(gòu)分離

通過(guò)分離的下部結(jié)構(gòu)，新橋的施工和加寬不會(huì)對(duì)舊橋的下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯的影響，但新老橋下部的不均勻沉降將直接影響上部結(jié)構(gòu)拼接位置的受力。充分考慮新老橋梁拼接部位兩側(cè)梁的變形和剛度協(xié)調(diào)一致，采用下部分離。上部結(jié)構(gòu)相鄰梁板剛性連接，避免出現(xiàn)縱向接縫?！吧线B下不連”的方式適應(yīng)大交通量情況下不中斷交通的新的拼寬方法，可有效確?！斑吋訉?、邊通車(chē)”。

2.2 上部結(jié)構(gòu)拼寬

2.2.1 空心板梁

為保證加寬拼接部分可以與原橋梁有效連接，應(yīng)根據(jù)原橋梁的形式設(shè)計(jì)截面，與原橋梁具有相同的截面形狀和尺寸，以保持整個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)一致性。在拼接施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)橋梁截面形狀，對(duì)邊梁翼板進(jìn)行切割，然后再采用合適的植筋工藝將新舊橋梁進(jìn)行拼接。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，應(yīng)按照鉸接的連接方式進(jìn)行計(jì)算[1]。

2.2.2 裝配式預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁

拼寬新橋采用同跨徑預(yù)制箱梁，采用現(xiàn)澆濕接縫工藝進(jìn)行拼接，新舊橋臺(tái)間預(yù)留1 cm沉降縫。切除舊橋防撞護(hù)欄并鑿除舊橋外側(cè)翼緣，進(jìn)行植筋處理。安裝預(yù)制箱梁，新橋頂板與舊橋頂板應(yīng)保證齊平，新橋箱梁施工完成后，綁扎拼接部濕接縫鋼筋，澆筑混凝土濕接縫，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行調(diào)平層及瀝青混凝土橋面鋪裝施工。

3 橋梁拼接施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 樁位坐標(biāo)及下部結(jié)構(gòu)標(biāo)高控制

橋梁拼寬應(yīng)保證新舊橋梁精準(zhǔn)拼接，在施工之前要復(fù)測(cè)原橋的坐標(biāo)、高程與設(shè)計(jì)圖紙對(duì)比分析。樁基施工放樣前應(yīng)仔細(xì)復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙中坐標(biāo)尺寸，在橋位樁放樣階段應(yīng)采用一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)實(shí)施放樣，另外一個(gè)進(jìn)行校核的方式，且應(yīng)一次性放樣完全部橋位樁，一般坐標(biāo)為理論計(jì)算值，施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)上下部一般構(gòu)造圖中反映的新舊結(jié)構(gòu)物幾何關(guān)系進(jìn)行放樣復(fù)核，復(fù)核結(jié)果須確認(rèn)無(wú)誤后方可開(kāi)鉆。鄰近原橋的樁基不宜采用沖擊成孔工藝，避免損壞原橋結(jié)構(gòu)。

橋型布置中橋面高程為路線設(shè)計(jì)擬合豎曲線（左右幅）計(jì)算值，與實(shí)際測(cè)量高程可能存在一定偏差，施工過(guò)程中為保證既有橋梁橋面鋪裝維持原厚度，保證新老橋調(diào)平層連接平順，下部結(jié)構(gòu)應(yīng)在施工前按不大于 5 m間距測(cè)量老橋調(diào)平層頂高和瀝青層標(biāo)高（護(hù)欄內(nèi)側(cè)），根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)高程對(duì)新建橋梁橋面高程進(jìn)行修正，修正后的結(jié)果需經(jīng)論證后方可施工。

3.2 老橋構(gòu)造物拆除

3.2.1 護(hù)欄及護(hù)欄座混凝土鑿除施工

在進(jìn)行混凝土鑿除之前，應(yīng)設(shè)置好臨時(shí)鋼護(hù)欄，在不中斷交通、保障施工安全的情況下，清理鑿除區(qū)域周?chē)碾s物和碎片，確保施工區(qū)域干凈整潔。

然后進(jìn)行豎向切割護(hù)欄操作，首先要確定切割護(hù)欄的間距，應(yīng)根據(jù)吊裝設(shè)備的能力來(lái)確定。根據(jù)吊裝計(jì)劃和設(shè)備的承載能力，確定每個(gè)切口之間的距離，確保后續(xù)的吊裝操作可以順利進(jìn)行。在確定好切口間距后，開(kāi)始進(jìn)行水平向切割。從橋梁外側(cè)往內(nèi)側(cè)進(jìn)行切割，以便更好地控制切割過(guò)程，確保切口的準(zhǔn)確度和平整度。

3.2.2 翼緣切割施工

必須確保切口的尺寸和角度符合設(shè)計(jì)要求，以便后續(xù)的拼接工作可以順利進(jìn)行，應(yīng)采用無(wú)振動(dòng)切割技術(shù)進(jìn)行翼緣切割。如超高壓水槍切割技術(shù)，利用高壓水流在不產(chǎn)生振動(dòng)的情況下進(jìn)行精確的切割，切割后的表面需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。切割劃線應(yīng)控制在理論切割線外側(cè)1～2 cm，以確保留有足夠的余地進(jìn)行施工縫處理。

3.2.3 混凝土現(xiàn)澆橋面板鑿除

（1）應(yīng)先劃線定位，根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求，確定鑿除的位置和尺寸。（2）為避免損傷橋梁的鋼筋以及梁板，采用高壓水射流技術(shù)，確保鑿除深度高于鋼筋網(wǎng)片的高度，避免損壞鋼筋網(wǎng)片。

3.3 新舊混凝土黏結(jié)面處理

目前常用的新舊混凝土黏結(jié)面處理方法包括高壓水噴射法、電動(dòng)鋼絲刷或人工鑿毛法，對(duì)比之下，高壓水噴射法具有施工速度快、對(duì)板梁無(wú)結(jié)構(gòu)性損傷、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)該方法使舊混凝土表面的粗、細(xì)骨料外露，其中粗骨料露出50%，形成凹凸不平的表面，確保表面凹凸不平度應(yīng)≥6 mm。

3.4 化學(xué)植筋施工

（1）施工準(zhǔn)備：在施工前，對(duì)植筋斷面進(jìn)行全面檢查，確保作業(yè)面清潔、無(wú)松散物和脫露的混凝土等；配備沖擊鉆、鋼筋探測(cè)儀、吹氣泵、植筋膠注射器、毛刷等工具。（2）測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，準(zhǔn)確放出植筋的位置，并在混凝土表面進(jìn)行標(biāo)記。然后使用鋼筋探測(cè)儀確定混凝土內(nèi)部鋼筋的分布情況，避免在鉆孔時(shí)損傷混凝土內(nèi)部鋼筋。（3）鉆孔：孔間距按照設(shè)計(jì)圖紙要求布置，使用電錘進(jìn)行鉆孔，禁用氣錘，防止混凝土碎裂。如在鉆孔時(shí)不小心碰到結(jié)構(gòu)主筋，應(yīng)對(duì)植筋位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。鉆孔孔徑的選擇參考表1。（4）清孔：鉆孔完成后，需要用壓縮空氣或者水流清潔孔洞，將孔洞內(nèi)的碎石、混凝土屑、灰塵等雜質(zhì)清除。用剛性毛刷刷3遍，再用空壓機(jī)吹3遍，確?？妆诟稍餆o(wú)塵。完成清理后封蓋孔口，防止內(nèi)部被污染。（5）注入黏結(jié)劑：根據(jù)廠家說(shuō)明書(shū)要求配置黏結(jié)劑，用電動(dòng)攪拌棒拌合均勻。用膠槍將配置好的黏結(jié)劑注入鉆孔，初始打入的20 g黏結(jié)劑不可使用。在注膠時(shí)，應(yīng)將膠槍槍頭伸入鉆孔底部，邊打邊后退，整個(gè)注膠過(guò)程應(yīng)保證連續(xù)均勻，注入孔內(nèi)約2/3即可停止注膠。（6）植筋：插入鋼筋前應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹處理，直至鋼筋表面锃亮，然后使用蘸有丙酮的鋼絲刷清洗鋼筋表面。接著插入鋼筋，插入時(shí)應(yīng)按一個(gè)方向進(jìn)行連續(xù)旋轉(zhuǎn)1～2 min的方式將鋼筋插入孔底，以保證鋼筋與黏結(jié)劑充分接觸。在插至孔底后，必須有黏結(jié)劑溢出鉆孔，說(shuō)明注膠量充足。否則，必須拔出鋼筋重新注膠。（7）固化養(yǎng)護(hù)：在室外自然溫度下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間不得觸碰鋼筋，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般約為1～2 d。（8）檢查驗(yàn)收：達(dá)到養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間后，及時(shí)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，使用拉拔儀檢查拉拔力是否滿足規(guī)范要求。化學(xué)錨固植筋的施工工藝流程如圖1所示。

3.5 濕接縫施工

濕接縫連接的技術(shù)原理為：在新舊橋連接處設(shè)置一條濕接縫。通過(guò)濕接縫連接技術(shù)，可以將新舊橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼接，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu)。以下為濕接縫連接施工步驟。（1）在新舊橋梁連接處預(yù)留合適的濕接縫位置，通過(guò)設(shè)計(jì)和計(jì)算確定接縫的寬度和位置。（2）為減小橋梁拼接位置處混凝土收縮徐變，采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土，該混凝土是一種微膨脹混凝土，可以提高混凝土早期抗拉強(qiáng)度，最終達(dá)到抗裂、防滲的目的?；炷镣ㄟ^(guò)借助串筒澆入模板，然后采用振動(dòng)棒對(duì)混凝土進(jìn)行振搗密實(shí)，直至表面平坦、泛漿為止。在振搗過(guò)程中，切勿觸碰到鋼筋、模板。（3）在完成混凝土澆筑后，對(duì)其表面進(jìn)行拉毛處理，然后采用麻袋或土工布進(jìn)行覆蓋，灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)≥7 d。（4）混凝土經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

新老橋拼接處濕接縫施工時(shí)，需要合理組織交通以確保施工質(zhì)量、安全和交通暢通。在施工前可利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)施工期間的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，包括臨時(shí)交通標(biāo)志以及標(biāo)線設(shè)置、交通疏導(dǎo)措施等，確保施工期間交通有序。在混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)避免橋面產(chǎn)生擾動(dòng)，確保拼接施工質(zhì)量。

3.6 伸縮縫施

3.6.1 基本要求

（1）伸縮裝置能夠承受橋梁結(jié)構(gòu)變形、荷載和環(huán)境因素帶來(lái)的應(yīng)力和變形，具有較長(zhǎng)的使用壽命。（2）在進(jìn)行伸縮縫的更換時(shí)，應(yīng)注意溫度的影響。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度升高時(shí)，材料的線膨脹系數(shù)會(huì)增大，導(dǎo)致伸縮裝置的長(zhǎng)度增加；反之，溫度下降時(shí)，材料的線膨脹系數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致伸縮裝置的長(zhǎng)度縮短。如果設(shè)計(jì)更換的伸縮裝置不具備初始位移量，則應(yīng)該更換伸縮裝置型號(hào)。（3）在安裝伸縮裝置時(shí)，會(huì)先開(kāi)放槽口，并在槽口處澆筑混凝土[2]。槽口混凝土通常采用強(qiáng)度高、韌性好的材料，以確保槽口能夠承受較大的壓力和沖擊，并且能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.6.2 舊伸縮縫拆除

首先應(yīng)將伸縮裝置兩側(cè)后澆混凝土與橋面（或路面）混凝土結(jié)合處用切割設(shè)備切齊，然后鑿除舊混凝土（如圖2所示）。鑿除時(shí)，不能將原結(jié)構(gòu)的梁板端部破壞，并盡可能保留原有的縱向及豎向的預(yù)留錨固鋼筋。在伸縮縫拆除后，需要對(duì)伸縮縫的周?chē)M(jìn)行清理和處理。首先，需要清除伸縮縫周?chē)碾s物和殘留物，確保施工區(qū)域的清潔。其次，需要對(duì)伸縮縫周?chē)幕炷吝M(jìn)行處理，包括清理、修補(bǔ)和加固[3]。

3.6.3 伸縮縫安裝

（1）采用濕切工藝，對(duì)臨時(shí)伸縮縫進(jìn)行切縫拆除。在拆除完臨時(shí)伸縮縫后，采用專業(yè)工具固定和安裝模數(shù)式伸縮縫，重點(diǎn)對(duì)新老橋拼接處4 m范圍內(nèi)進(jìn)行加強(qiáng)處理。（2）對(duì)已發(fā)生損壞的預(yù)埋錨固筋，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)植錨固筋。（3）在澆筑槽口混凝土之前，首先對(duì)舊混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，然后使用高壓水槍或清潔工具去除灰塵、碎屑和其他雜物，確保表面干凈無(wú)塵。使用適當(dāng)?shù)慕缑鎰?，可以增?qiáng)新舊混凝土之間的黏結(jié)強(qiáng)度[4]。

3.6.4 混凝土澆筑

嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行澆筑、使用振搗器振搗密實(shí)，混凝土澆筑完成后，采用一布一膜灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于7 d，試塊同條件養(yǎng)護(hù)。并做好交通管制工作，采取齡期和強(qiáng)度雙控，期間嚴(yán)禁車(chē)輛通行[5]。

4 結(jié)論

本文重點(diǎn)針對(duì)橋梁拼接施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探究，詳細(xì)梳理了施工工藝流程，總結(jié)了橋梁拼接施工各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)以及質(zhì)量控制措施，得出如下主要結(jié)論：（1）采用高壓水噴射法對(duì)新舊混凝土黏結(jié)面進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)快速施工以及對(duì)板梁無(wú)結(jié)構(gòu)性損傷，經(jīng)處理后的表面凹凸不平度≥6 mm；（2）在施工前，通過(guò)利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)施工期的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，并采取相應(yīng)的交通疏導(dǎo)措施，可以確保新老橋拼接處濕接縫施工期間的交通有序；（3）在濕接縫施工環(huán)節(jié)采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行澆筑，可以有效減少混凝土收縮徐變，從而達(dá)到抗裂、防滲的目的。

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