浅谈“上连下不连”桥梁拼宽形式在广西沿海高速公路改扩建工程中的应用

浅谈“上连下不连”桥梁拼宽形式在广西沿海高速公路改扩建工程中的应用

罗日东

广西北部湾投资集团有限公司贵合路建设指挥部

摘要：桥梁拼宽作为高速公路改扩建的关键技术之一，拼宽形式的选择尤为重要。根据原有桥梁上、下部结构质量现状及沿线设置情况，借鉴省外已经成功实施的桥梁拼宽经验，为了避免新建和原有桥梁不均匀沉降造成结合部裂缝，广西沿海高速公路改扩建一期工程桥梁采取了“同结构、同跨径，上连下不连”的形式进行拼接加宽。

1前言

广西沿海高速公路是连接广西北部湾经济区核心城市南宁与三个沿海城市的交通大动脉，建成十几年来交通量快速增长。随着中国-东盟自由贸易区在南宁落成，广西北部湾经济区开放开发已上升为国家战略，广西沿海高速公路的改建扩容刻不容缓。

2设计方案

“上连下不连”是指桥梁下部结构不设连接，相互独立，上部结构通过梁板间铰缝和桥面铺装相互连接成整体。这种拼宽形式的关键是控制新、旧桥梁基础之间的不均匀沉降，防止对上构产生较大拉应力，造成上构混凝土和桥面铺装开裂。广西沿海高速公路改扩建一期工程为“双向6车道扩宽至双向8车道”，桥面总宽度42m，采用两侧拼宽，拼接宽度5.5m。拼宽部分的桥梁设计，桥台采用群桩基础、重力式台身，减少对旧桥台的扰动；桥墩采用独柱墩形式，桩径较原来增大10-20cm，基桩长度根据实际情况适当加长，并在拼接前进行等载预压，桩基均采用嵌岩桩设计，减少桩基工后沉降量。由于旧桥修建时采用的是旧规范，为了保证上部构造的承载能力满足现行2004新规范，桥梁全部拆除更换20米（含20米）以下上构空心梁、板，桥面铺装整体重新浇筑，一定程度上也减少了新旧桥梁板混凝土收缩徐变引起的差异沉降。

3施工过程控制

3.1施工测量放样控制

施工前必须复测旧桥的坐标，计算并复核图纸平面位置是否正确。拼宽部分桥梁的平面控制要求最终纵向和横向误差不大于30mm，桩位、柱位、盖梁中心线误差控制按桥梁施工技术规范执行，减小最终的平面位置偏差，满足拼接要求。桩位放样时必须采取“双控”，即按照施工图设计坐标放出桩位，然后将旧桥墩台盖梁的边线延长，与按施工图实放桩位中心拟合，误差超过范围必须调整坐标确保新旧桥误差在允许范围内。拼宽部分桥梁设计高程未考虑拼宽部分桥梁施工时间的沉降影响，可先按设计标高放样，施工时再根据同类项目沉降经验值及已经完成的拼接桥梁实测沉降值进行修正。

3.2桥梁基础施工控制

广西沿海高速公路改扩建工程桥梁拼宽设计均为桩基础，施工工艺采用钻机冲孔或人工挖孔，冲孔或挖孔达到设计标高后，每一根桩都必须要设计代表到现场查看渣样判断入岩深度是否满足设计要求，如不满足则加大桩长，确保桩基落在坚硬岩层上。并严格控制桩底沉渣厚度不得大于3cm，尽可能减少拼宽桥梁桩基的沉降。

3.3桥梁下构施工控制

基础完成后紧跟进行桥梁下构施工，下构施工结束后预留一定的沉降期，通过下构给基础施加荷载，加速基础的沉降稳定。在基础沉降期间，跟踪测量盖梁顶标高，收集观测数据，掌握基础沉降情况。待基础沉降基本稳定后，再进行支座垫石施工，通过支座垫石来调节补偿基础的沉降值。

3.4桥梁梁板安装控制

由于广西沿海高速公路改扩建工程桥梁的旧梁板设计为全部拆除更换，所以不存在新旧梁板混凝土收缩徐变不一致的问题，如何加强梁板之间的横向连接，形成一个整体均匀受力是桥梁拼宽施工的关键。设计上采用了每片梁板之间设置铰缝钢筋、浇筑铰缝混凝土来进行横向连接，新旧桥上梁板连接无特别处理设计。施工时，桥梁拼宽新建部分先安放梁板，对新建桩基继续施加荷载，待旧桥部分梁板也完成安放后再一并实施横向连接施工。要求每片梁板的腹板表面进行凿毛粗糙，增加混凝土间摩擦黏聚力，预留的交叉钢筋全部焊接，铰缝混凝土与梁板同标号。

3.5桥面铺筑层施工

广西沿海高速公路改扩建工程桥面铺装设计为10cm水泥混凝土+10cm沥青混凝土，水泥混凝土铺装层共设置了3层钢筋网，均为Ⅱ级钢筋，最大直径达φ28，旨在强化桥面连续，分散车辆荷载。铺装层钢筋与梁板顶预留钢筋、铰缝钢筋通过焊接连成整体，采用与梁板同等标号的混凝土，控制粗集料粒径最大不超过2cm，使混凝土可以流入钢筋密集区域，保证混凝土密实和强度。

4投入使用效果

广西沿海高速公路改扩建工程部分拼宽桥梁已经投入使用了1年多，桥面沥青铺装层未发现有纵向裂缝，上下构也没有出现结构裂缝，拼宽部分新建桥梁的沉降控制效果明显，上构及桥面铺装横向连接整体状况良好。

5结束语

“上构连接、下构不连接”的桥梁拼宽形式，较其他两种常见的“上、下构均连接”和“上、下构均不连接”形式还是有其比较突出的优势。下构不相连，可以避免不均匀沉降引起新旧桥下构相互作用，导致结构开裂；上构相连，可以形成一个整体，有效扩散车辆荷载应力，对扩宽新建部分桥梁下构受力有利。同时，如何在不中断高速公路交通的情况下，确保新旧桥梁拼宽后的结构安全和耐久性、新旧桥梁拼接混凝土的质量，确保施工安全、交通通畅，都是施工过程控制的重点和难点，必须结合具体工程实践，不断研究解决。随着各地高速公路改扩建的不断开工建设和高速公路改扩建的深入研究，新旧桥梁拼宽施工工艺将进一步得到完善、丰富及推新。

参考文献：

[1]王宗华.高速公路桥梁加宽拼接技术优化研究[D].长安大学，2009：8-10