高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术研究

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第36卷第8期   作者:曹东东
[导读] 由于当前高速公路工程建设桥梁改扩建需求的增加,拼宽技术应用存在诸多不合理问题,这在降低改扩建工程质量的同时,还增加了道路交通运输系统的维护成本。
        曹东东
        中交三公局第二工程有限公司 天津市 301800
        摘要:由于当前高速公路工程建设桥梁改扩建需求的增加,拼宽技术应用存在诸多不合理问题,这在降低改扩建工程质量的同时,还增加了道路交通运输系统的维护成本。故,相关建设者应对以往桥梁拼宽技术运用情况进行分析,以找出最具适用性的关键技术,以推动行业健康发展。
        关键词:高速公路;改扩建;桥梁拼宽;加固
0引言:
        科技水平的不断提升,使得各地区对现有高速公里的建设使用需求越来越大。然而,在实际开展桥梁拼宽作业过程,相关建设者存在并未结合实际情况选取拼宽关键技术的情况,这就降低了高速公路改扩建工程的建设使用效果。为此,需通过分析现有桥梁拼宽技术运用现状,来进行有效调整,进而服务于工程所处地区现代化经济建设的全面发展进程。
1研究高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术的现实意义
        当前阶段,高速公路的建设规模与速度已经超出预期,特别是,衍生出来的改扩建工程,其能够根据需求提升高速公路工程建设等级以及优化公路使用功能。具体的高速公路改扩建桥梁拼宽工程是指,通过改造公路建设规模,并对公路涉及的原有桥梁进行加宽处理,来满足所处地区对高速公路建设使用的需求。然而,实际进行高速公路改扩建工程桥梁拼宽作业过程,受施工环境、周边地质条件以及经济环保等因素影响,采用的桥梁拼宽技术效果并未达到预期。这就降低了高速公路改扩建工程的建设整体效益。为此,相关建设者应从问题角度出发,通过分析选用高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术过程存在的局限问题,来对可能产生的负面影响进行控制,以强化工程建设使用的科学有效性。
2高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术的应用现状
        经对已建高速公路改扩建工程选用桥梁拼宽技术的情况进行分析,发现需要根据现有桥梁结构技术现状,并综合施工、运营以及养护等所方面因素基础上,来确定桥梁拼宽方式。通常情况下,桥梁拼宽多采用以下三种方式:
        (1)新建桥梁与原有桥梁上下部无连接,此拼宽技术运用的特点在于,能够使新旧桥梁形成一个整体,且互不联系。由于无连接且相互独立,处于各自受力状态,实际施工作业不会对交通运营造成过多影响。虽然能够做到互不影响,但新旧桥梁的结构、建设材料使用以及基础不均匀沉降的等差异,会导致纵向裂缝或是错台现象出现。不仅会对车辆通行带来诸多安全隐患,还会增加后期养护作业的开展难度[1]。
        (2)新建桥梁与原有桥梁上部结构连接,下部无连接。换句话说,就是桥梁拼宽的上部结构以刚性状态连接,下部结构则各自独立。其优势在于新旧桥梁能够在上部结构共同成单荷载作用影响,下部结构独自受力。车辆能够以更为舒适的状态驾驶,有效提升了安全性,且路面美观效果突出。但受混凝土收缩徐变问题影响,基础不均匀沉降问题会对高速公路改扩建工程的桥梁拼宽作业附加内力,进而导致失稳。
        (3)新建桥梁与原有桥梁上下部连接,使得新旧桥梁的上下部结构形成一个整体。此拼宽方法的运用,能够有效降低各种荷载作用影响,特别是,附加内力影响。但此状态下的上下部结构容易出现裂缝,进而对车辆通行的安全性与路面美观性造成一定影响。施工作业过程,对交通运输的影响程度较大。
        由此可见,高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术的运用效果,需通过遵循因地制宜原则进行质量效果控制。此外,还要从细节角度出发,通过避免施工作业环境因素的负面影响,来保证桥梁拼宽技术运用的可靠性。
3优化高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术的应用策略
3.1明确桥梁拼宽技术要求
        根据相关管理部门制定的规范标准,在对桥梁拼宽所有基础施工过程,不能随意提高基底标高。

一旦发现基底施工地质情况与图纸中的地质情况相差较大,就要在监理、业主以及设计三方认可的条件下,对基础施工技术进行调整。这是保证地基承载力的关键,需引起工程建设者的重视。
        当钻孔桩成孔作业完毕后,需要对孔径、孔位进行测量,以保证桩底土层的力学性能效果。经测量满足设计使用要求后,才能进行下一步的混凝土灌注作业。此环节,允许的偏差范围为:轴线偏差单桩50mm;倾斜度在1%以下。此外,还要对钻孔桩进行严格的清孔处理,以使桩基混凝土的质量与桩基础结构的承载力达到高速公路改扩建工程的建设需求。在沉淀厚度方面,应保证摩擦桩小于200mm[2]。
        对于盖梁与墩柱的交界位置,应注重新旧混凝土的结合问题。如在盖梁混凝土的浇注作业前,对柱头浮浆、凿毛接触面等进行清除,并采用冲刷方式保证作业面的干净状态。
        高速公路改扩建桥梁拼宽技术的运用,还要采用必要的交通保障措施,以将保证车辆行驶安全作为目的,在施工建设阶段,按照交通部门制定的规范要求设置对应的交通标志。同时,还要在施工作业区域安排专门交通协管人员,通过为车辆提供指挥疏导,来保证交通与施工作业的安全性。
3.2桥梁拼宽技术的优化策略
        以某高速公路路段改扩建桥梁拼宽工程建设过程为例,该项目采用上部结构连接,下部结构无连接的方式作业。其中桥梁拼宽技术的运用重点在于原材料、梁场、原有桥梁加固以及施工工艺质量的控制。
        首先,原材料方面的控制,本工程桥梁拼宽采用的是高性能混凝土,作为一种新型高技术混凝土,其耐久性效果突出,其能够作用于不同环境条件。在保证原材料使用所处结构耐久性的同时,还能够在体积稳定性、适用性以及强度等方面提供技术支撑。
        其次,梁场控制,由于钢筋骨架成型及预应力管道定位采用的是定型胎架,因此,能够有效保证钢筋保护层的合格率。对于构造物的模板面板采用的加工方式为定尺原平板钢板,或是冷轧钢板。为降低因人为因素而导致梁场建设效果,还选用了智能张拉以及大循环压浆工艺,来提高桥梁拼宽作业的整体质量。
        再次,对原有高速公路桥梁进行加固处理过程中,因改扩建工程所处路段是地区国道主干线,所以,采用的桥梁建设方式为空心板桥。失稳问题主要集中在:铰缝混凝土的脱落问题、空心板梁空腔气囊的漏气问题以及封头板砂浆出现收缩裂缝等。为解决这些问题带来的损害与影响,改扩建桥梁拼宽建设者通过将原有桥梁调平层与铺装的沥青进行拆除,而后,种植钢筋,重新制作处理此桥梁的钢筋混凝土桥面。具体铺装作业厚度,为12-22cm。此过程,双层钢筋网的布设,需将桥面沥青的厚度设置为10cm。对于梁板的加固处理,则应采用黏贴钢板与碳纤维板来保证加固质量效果。具体工作重点应放在如何利用胶黏剂使碳纤维复合材料能够有效作用于构件,并满足结构所需的承载力。当碳纤维复合材料的作用效果打成,就能使构件加固效果实现抗腐蚀性目标。值得注意的是,在粘贴碳纤维复合材料的过程中,可结合预应力技术,其能够在改善整体结构受力性能的前提下,大幅提升高速公路改扩建工程桥梁拼宽结构的安全可靠性[3]。
        最后,施工工艺质量控制措施。在优化控制桥梁拼宽桩基作业过程中,桩基定位钻孔桩的方式为,双十字线对中法。桩头破除采用的是“七步法”破桩头,这一方式不仅可以提高桩基础破除效率,还可以保证桩基础质量;对于原有桥梁的翼缘板部位切割,可采用高压水切割方式,能够在保证定位准确的情况下,不对原有混凝土与钢筋结构造成损伤影响。如此,就可最大限度的提升新旧桥梁拼接作用的质量效果。
4结束语:
        综上所述,高速公路改扩建工程的桥梁拼宽技术运用关键,在于结合施工条件、原有桥梁结构作用现状来选取对应的作业方法。事实证明,只有这样,才能使桥梁拼宽技术运用达到改扩建工程的建设预期。
参考文献:
[1]王敏华.高速公路改扩建桥梁施工技术要点分析[J].西部交通科技,2020(11):137-139.
[2]刘颖波,荀绚.高速公路改扩建工程桥梁拼宽与加固技术研究[J].智能城市,2020,6(21):122-124.
[3]李涛,胡清和.高速公路空心板桥梁拼宽方案研究[J].工程与建设,2020,34(04):638-640.
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