中铁二十三局集团一公司 赵文波
内容摘要：高速公路扩建工程T型梁纵向拼接采用上连下不连方案进行双侧拼接，新老桥上部结构通过拼接形成整体共同受力，下部结构分离，独立受力。重点介绍了老桥拼接部位植筋及钻孔、新老桥拼接横隔板预应力张拉、拼接缝砼施工等施工技术，简化了施工程序，降低了拼接时的施工难度，确保了施工安全，为同类工程的施工提供了范例。
关键词：T型梁 纵向拼接 施工技术
1项目概况
泉厦高速公路是福建省公路水运交通建设的重要组成部分，是福建省交通建设最先扩建的高速公路。泉厦高速公路扩建工程第A7合同段，起讫里程为K446+000～K459+000。该标段石浔大桥扩建采用双侧外侧拼宽，双侧各加宽8米，加宽后桥梁由原来的26米变为双幅全宽42米，将全线主线由原双向四车道扩建为双向八车道的高速公路。原有桥梁上部构造为 16×30 米预应力连续 T 梁，全桥共三联；下部构造采用桩柱式墩、肋板台配桩基础。扩建桥梁与原桥同跨径直接拼接，桥孔布设为16×30米预应力连续 T 梁，下部构造采用采用柱式墩、肋板台配桩基础。工程施工期间，高速公路保持畅通，确保施工过程中社会车辆能够以一定的速度顺利通过，遵守边通车、边施工的基本原则。
2桥梁拼接工艺原理
新老桥拼接采用上连下不连方案进行拼接，新老桥上部结构通过拼接形成整体共同受力，下部结构分离，独立受力。桥梁拼接工艺流程如下：
施工准备——新桥部分下部结构施工——老桥护栏拆除——老桥翼缘板植筋及腹板钻孔——精轧螺纹钢筋穿入——新桥T梁架设——新桥部分桥面系施工——新老桥横隔板连接施工——新老桥拼接缝施工及桥面铺装施工
3桥梁拼接施工
3.1新加宽部分桥梁施工前的准备工作
在进行新桥桩基和下部结构施工之前，应由测量人员对老桥进行桥位坐标和高程复核，确认老桥的各项数据与图纸中提供的数据相一致。以保证新老桥梁的高程顺接和各墩位的轴线相一致。确认数据无误后，方可进行下部结构的施工，尤其是在进行支座垫石施工时，要逐跨对老桥的桥面标高进行测量，跟据老桥的桥面标高反推新桥的支座垫石标高，以保证新老桥面的标高顺利街接，切不可完全按照图纸中的数据进行施工，这也是扩建工程的一个重要特点。
3.2新加宽部分桥梁桩基及下部结构的施工
在做好上述工作的基础上，按正常的施工工艺进行新桥下部结构的施工，具备架梁的条件。
3.3临时护栏的设置
在进行新的拼接中梁架设之前，为保证新梁的架设位置，必须将老桥的护栏拆除，并重新设置新的临时防撞护栏，以确保高速公路的车辆顺利通行。根据这一工艺要求，我们经过方案反复比对，决定对老桥的护栏沿护栏根部整体进行切割，切割沿护栏根部连同老桥边梁翼缘一同进行，纵向5米一节。切割后每5米一节用吊车吊至硬路肩与行车道之间的分界线处，底部垫平，每节之间用钢筋连接成为整体，背后用砂袋加固，以增加护栏的防撞效果。
3.4老桥边梁植筋与钻孔
3.4.1为保证新老桥的拼接效果，原桥加宽侧边梁在切除护栏宽度后，将翼板凿除20cm宽混凝土，保留原翼板钢筋，将露出的钢筋上下弯折闭合后进行焊接，并沿原桥翼缘板纵向一定距离植入翼板钢筋，原桥翼板钢筋或植入筋与拼接中梁翼板预留钢筋通过和回形闭合箍焊接而相互连接。
植筋施工工艺：准备→钻孔→除尘清孔→孔干燥→钢筋处理→配胶→注胶→插筋→养生。 植筋参照喜利得 HY150 粘合剂配合钢筋的参数进行植筋长度设计，钢筋植入混凝土深度 14cm 。钢筋植入后其拔出力不应小于 37 . 9kN 。
行车道板植入筋施工按照下述施工顺序进行：
（1）钻孔，钻孔直径 16 毫米，注意钻孔位置必须避开原结构钢筋。 （2）清孔，用 GA18 刷子刷出孔内灰尘，再用吹气泵吹出孔内残余灰尘。 （3）用粘合剂从孔底部开始向外填孔。
（4）植入钢筋，待1.5小时后且植入筋拔出力满足要求后方可进行下一步施工。 3.4.2因每孔拼接中梁和原桥外边梁之间设置多道现浇横隔板，并在拼接部分横隔板内
安装J25预应力高强精轧螺纹粗钢筋，故在架设加宽桥拼接中梁前须为预应力高强精轧螺纹钢筋制作孔道，钻孔采用小型空心钻机进行,钻孔直径4cm。钻孔前应探测原桥外边梁腹板内预应力钢绞线的精确位置，严禁孔道与原桥预应力钢绞线相干扰。钻孔位置应按照设计要求控制放样，为防止钻孔碰到端部预应力钢束管道，钻孔前应采用探测仪避开原桥或加宽桥预应力管道，边钻边查看，如碰到管道，设计允许该钻孔位置适当偏移避开预应力管道、原桥的普通钢筋，避免原有 T 梁结构损伤。偏移量以与设计钻孔位置距离不大于 5cm 控制。钻孔植筋应由有专业经验的技术人员来实施，保证植筋数量和锚固长度，确保植筋质量在预制新桥之前，应根据老桥边梁的钻孔位置在新预制梁中相应位置预留孔道。
附图
3.5新桥部分的施工
老桥植筋及钻孔工作完成后，即可按正常工艺进行新桥部分的梁板架设、湿接缝、桥面系的施工。但有以下几点必须注意：1、先预制安装加宽桥拼接中梁，并将拼接部分横隔板内精轧螺纹钢筋穿过原桥外边梁和加宽桥拼接中梁腹板孔道，再安装该孔其它 T 梁并浇注加宽部分 T 梁间横隔板、纵向湿接缝。否则，梁板架设完成后无法再进行穿入工作。2、湿接缝施工时在拼接中梁新桥一侧的每个横隔板处的行车道板上制作预留孔，利于以后在T梁下部张拉精轧螺纹钢筋时人员上下及吊放张拉用千斤顶。加宽桥主梁架设完成后进行均载预压，预压采用堆载预压方式，预压值为 3 .3KN / m 2 ，在预压开始后，在每跨墩顶设沉降观测点，前两周每天进行沉降观测，随后改为每周观测一次，如前后两周沉降差在1mm之内，则可视为沉降稳定，可进行后续的桥梁拼接施工。在预压放置期对梁外露钢筋应采取适当保护措施，防止钢筋锈蚀。
3.6桥梁拼接施工
3.6.1待加宽桥各T梁架设完毕并预压稳定后，张拉预应力高强精轧螺纹钢筋，张拉前应在端隔板纵向两侧设置槽钢并楔紧以防止梁体变形，槽钢高度应靠近高强精轧螺纹钢筋张拉高度，张拉过程中应监测梁体的变形，张拉控制应力为 0.4f[pk ] = 0 . 4×540 = 216MPa 。每根 JL25 高强螺纹精轧钢筋锚下控制张拉力为 106.0kN 。因在对精轧螺纹钢筋张拉时，人员是梁底进行操作的，并且是在相拼接的两片梁外侧工作，桥下是河流，人员无法从水上作业，为此我们根据现场实际情况设计了专用的工作平台用于张拉操作，具体示意图如下：
3.6.2向原桥、加宽桥腹板孔道内注入喜利得 HY -150 化学胶封孔，绑扎拼接处横隔板钢筋，再立模浇筑 UEA 补偿收缩混凝土，现浇混凝土强度达到80％后方可拆除槽钢，横隔板连接施工完成后需在锚具上涂上环氧树脂。
3.6.3 拼接前凿除原桥边梁90cm范围内桥面铺装混凝土，保留原桥桥面铺装横向钢筋，再铺装加宽部分及拼接处的桥面铺装钢筋和桥面连接钢筋，安装摆放时注意平整顺直，两网片间的接头采用绑扎搭接，搭接长度满足桥规要求。在梁顶设置网片架立钢筋，梅花形布置，与钢筋网片点焊，确保钢筋网片稳定牢固及保护层厚度满足有关要求，然后再铺筑混凝土。
3.6.4 加宽桥面拼接处的钢筋较密，施工时应适当调整混凝土配合比，改进振捣措施，保证混凝土浇注质量。应加强原桥和加宽桥拼接部分混凝土粘接界面的处理，确保接缝混凝土与原桥、加宽桥混凝土的有效粘接。
4注意事项及质量控制要点
4.1对原桥结构进行切割、凿除时，应严格按结构不被破坏(不出现裂缝等)、不降低承载能力的原则进行，对混凝土切割面须按施工缝处理，须凿毛，以保证新老混凝土可靠连接。
4.2为使拼接部分在拼接之前尽量减小沉降量，以及调整跨中上拱(预应力混凝土结构)，采用预压方式进行调整，桥面沉降稳定后再进行拼接连接。
4.3施工图中所给出的高程、坐标，为避免差错，施工放样前先进行复核。这一点在拼宽桥梁显得尤为重要，要着重注意。
4.4为控制新建部分与原桥平面对齐拼接，新拼桥梁桩位放样时必须双控:即按照施工图设计给定的桩位坐标放出桩位，然后将老桥墩台盖梁的边线延长，边线延长后与按施工图实放桩位中心拟合，控制误差范围为纵向和横向误差不大于2cm。误差超过范围必须调整新建桥的桩基坐标以确保新老桥对齐拼接。拼宽部分的桥梁桩基放样施工时，若发现与原桥墩、台桩基错位超出误差范围时，应及时通知设计及监理。
4.5为控制架设梁、板后的桥面铺装顶面高程与原桥桥面铺装顶面高程一致，在拼宽桥梁墩台帽梁施工前，应复核高程，核查原桥的建筑高度的各分层厚度，施工依据各桥具体情况测量分析后，可通过调整帽梁特征点高程或支座垫石的高度来实现。尤其注意在浇注支座垫石前必须对老桥进行高程复查，报监理核查无误后才能浇注支座垫石。
4.6原桥与拼接部分间采用现浇湿接缝来连接。为保证桥梁在施工和运营状态下结合面不出现收缩裂缝，需严格控制拼接处植筋及钢筋焊接施工质量，湿接缝、横隔板浇筑采用 UEA 补偿收缩混凝土，施工前应做配比试验，控制 UEA 掺量及膨胀率，以保证桥梁在施工、运营状态下结合面不出现收缩裂缝。混凝土浇注时，应连续浇筑，避免出现接缝，还必须保证混凝土振捣密实；还应特别加强浇水养护，7-14天仍需继续保湿养护，以保证膨胀效能的继续增长。
4.7现浇混凝土桥面板和现浇湿接缝混凝土浇注前，应将混凝土结合面进行凿毛(按照施工缝来处理)，其粗糙面的凸凹不小于6mm，再进行清洗和保湿处理；还宜在结合面处均匀涂抹界面胶，然后再浇注混凝土。
4.8植筋施工技术及施工要求
抗拔力要求必须保证被植入钢筋达到屈服强度时不被拔出，在施工之前必须实地实物做试验，达到要求后方可全面施工。
植筋时应尽量避免伤及原有钢筋，其破坏率应控制在15%以下，且在裂缝处不宜植筋。 4.9 新老桥拼接应尽量选择在车流量较少的夜间施工，施工时应封闭拼接侧的单幅车道，避免因车辆荷载作用引起的结构振动对湿接缝造成不利影响，保证拼接能取得良好的效果。
4.10桥梁拼宽交通组织及安全施工措施 桥梁两侧拼接加宽交通组织分三个阶段：
（1）第一阶段：拼接桥梁在基础、下部结构施工期间，护栏未拆除，不影响高速公路四车道通行。
（2）第二阶段：在上部结构施工时，包括梁体架设、湿接缝浇筑等。需切除原桥防撞护栏，设临时护栏，两侧同时预压,主线双向行驶。
（3）第三阶段：新旧桥梁拼接：左（或右）幅拼接后，考虑到砼的强度问题，7天内容许行车、30天内不容许行大车，故要求货车、重车分流，小车、客车利用另半幅并道行驶。右（或左）幅桥拼接时，上、下行车流利用已施工完的左（或右）幅桥双向交通，据此设置相应的限速、疏导及告示等临时标志和情报版，桥梁拼接原则上应与同幅路面施工的时段一致。封闭半幅路面时利用该桥前后的2个中央分隔带开口进行交通导流。
拓宽工程在大交通流量状况下“边营运，边拓宽”，施工环境非常特殊，稍有不慎便会产生堵车并随时有发生交通事故的可能，因此确保行车安全和道路的正常营运始终是本工程的重点。
5、结束语
随着我国经济的日益发展，前些年修建的双向四车道高速公路已无法满足现有交通量的需要，服务水平下降，对原有高速公路的扩建将大量进行，该工法适用于原有高速公路为T型梁桥的大部分高速公路的改、扩建。采用本工法进行桥梁的加宽拼接，加宽桥与原桥各自受力明确、互不影响，简化了施工程序，减少了老桥的植筋数量，降低了拼接的施工难度，基本不影响原有公路交通，确保了施工安全，降低了工程造价，具有良好的经济效益。并且基本不影响沿线村镇的发展、少占用土地、环保效果较好等优点，同时具有良好的社会效益。
参考文献：公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000
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