1、橋面連續結構的改進及施工工藝橋面連續結構的改進及施工工藝-中鐵隧道局一處杭州繞城項目部 王承山摘要在高等級公路橋梁工程的設計中，存在大量的梁板簡支、橋面結構連續的設計形式，在杭州市繞城公路北線工程中，中、小跨徑的橋梁工程也多采用此種連續構造形式。但從當前已開通的幾條高等級公路的橋梁工程的實際使用情況反饋的信息來看：由于高等級公路的交通量較大，此種橋面連續構造形式出現的損害現象也較多。在本工程中，在梁板結構形式及下部結構已無法進行設計變更的情況下，從連續構造的改進措施及施工工藝著手，以求盡量避免橋面連續構造損害的出現。關鍵詞 橋面連續結構 改進 加強 施工方案 施工工藝 一、概述杭州市繞城公路（
2、外環）北線工程位于杭州市北部，起點位于滬杭高速公路喬司互通立交橋，終點與杭州市繞城公路西線余塘河橋北相接，全長29.297公里。公路沿線村鎮密布，河渠交錯，并跨過多條公路、鐵路及水運等運輸干線。在設計時，充分考慮了與沿線城鎮規劃、經濟發展相配合，并盡量避免與原有道路和農田水利設施發生干擾的原則，大量布設互通立交、橋涵等構造物。本線各類中、小跨徑的橋梁多采用：16m、20m預應力混凝土空心板簡支梁或25m預應力混凝土T型簡支梁，為適應高速公路的行車要求，每100m160m設一道仿毛勒伸縮縫，其余的橋孔跨間作橋面連續。橋面鋪裝混凝土層厚10cm，上覆瀝青混凝土層10cm。我項目部所承建的上塘河中橋
3、的結構也為此種形式。上塘河中橋中心樁號為K14+096，其下部結構為鉆孔樁基礎，柱式墩臺；上部構造為3-25預應力組合T梁，在橋臺處設置RG-80伸縮縫，其余的橋孔跨間作橋面連續，橋面板縱向鋼筋通長綁扎，梁段橋面連續構造鋼筋與橋面板鋼筋綁扎成一體。其橋面連續構造設計如圖1所示。本橋橋面連續結構的設計形式參照了滬寧高速公路的設計，從當前已開通的滬寧高速公路及有著相同橋面連續結構的鄰近幾條高速公路反饋的信息來看，此種橋面連續結構存在有設計缺陷，在橋面連續構造處出現的損害較多，并已影響了橋梁壽命以及行車安全。為確保杭州市繞城公路北線的工程質量，設計代表、監理、施工單位、建設單位曾多次廣泛地進行了討論
4、，并邀請了有關專家召開專題研討會。經過研究，鑒于杭州市繞城公路北線工程多數橋梁已完成梁板安裝，若作設計變更為梁板結構連續，改變梁板結構型式、上部構造建筑高度或橋梁跨徑，將會造成較大的經濟損失，直接影響工期，影響工程投資控制。最后統一的意見是：不改變橋面連續構造的形式，所有需處理的橋面連續結構只在連續縫形式上給予加強和改進，并在施工工藝上加以嚴格控制。二、連續縫形式的確定本橋T梁的配筋及構造布筋均是按簡支梁受力圖式進行內力計算的，施工又是嚴格按照設計進行的，若現在只是經過增加鋼筋等加強手段，將其改為剛性的連接縫結構型式進行施工，將會造成：1梁體內力的變化 因計算圖式的改變，內力發生變化，影響受力
5、筋的配置，梁體上端部將產生負彎矩，原設計中是未考慮的；2梁體端部鋼筋需要調整及加強 若現在在梁端上部增設梁與梁之間連接的縱向鋼筋，因設計中末考慮該鋼筋的連接構造要求及加強措施，無法形成整體的理想效果。 鑒于上述原因，為避免出現意想不到的其它不良情況，首先將剛性連續縫形式排除。結合原設計，我們在施工當中采用了半剛性型式的連續橋面結構，即用20的滑動傳力鋼筋（失效處理）代替16連續鋼筋，橋面鋪裝鋼筋在一聯長度內通長布置(在連續縫處不斷開)，梁縫處橋面鋪裝頂面設假縫，底面設斷縫的結構型式。詳見圖2。此結構型式的優點在于類似鉸的型式，不會形成較大面積的裂縫及破損情況，產生的裂紋亦將會在假縫內發生，且梁
6、端部橋面鋪裝整體性較強。三、施工方案采用上述橋面連續縫形式，結合本橋實際情況，連同橋面鋪裝一并考慮，提出如下施工方案：I方案：按現設計鋪裝類型及分層(即l0cm砼及10cm瀝青砼)，在梁端部2m范圍(即連續縫處4m范圍)內砼鋪裝改用鋼纖維砼鋪裝。II方案:瀝青砼改為8cm厚，砼鋪裝加厚到l2cm，鋼纖維砼鋪裝采用范圍同I方案。III方案:取消瀝青砼鋪裝層。采用砼鋪裝20cm厚，鋼纖維砼鋪裝采用范圍同I方案。 各方案優、缺點見下表方 案優 點缺 點I方案1、造價低2、能滿足橋梁使用要求3、與全線路面類型統一梁端及跨中正負彎矩較大，砼鋪裝厚度偏小。II方案與全線路面類型統一8cm厚瀝青鋪裝相對較薄
7、，高速公路上使用易損壞。III方案1、改用全砼鋪裝，盡管增大了恒重，但能夠作為疊合梁考慮，參與梁體部分工作。2、縱然鋪裝可能會產生裂紋，但不會影響行車安全和加大養護工作。1、 路面摩阻系數較小，抗滑性較差，但鋪裝面施工成抗滑凹槽，惰況會大有改進。2、造價較高。3、與全線路面類型不一致。4、鋼纖維砼會有銹斑，影響美觀。針對各方案的利弊，我們最后決定呈報本橋施工采用II方案，經主管部門批準后，決定該橋面連續構造的連續縫采用半剛性的形式，橋面鋪裝縱向鋼筋通長布置，橋面鋪裝砼層為瀝青砼8cm，砼12cm，連續縫處2m范圍內砼鋪裝改用鋼纖維砼鋪裝。四、施工工藝（一）施工工藝框圖施工工藝框圖詳見圖3。（二
8、）、施工工藝要求1、清洗和修整梁端頂面，清除多余預埋件，如有起伏，用高標號水泥砂漿抹平。2、清除梁端縫間雜物并用泡沫板塞縫。3、在橋面連續范圍內的梁端頂面上涂布 1-2毫米厚的瀝青，并蓋0.5毫米厚的鍍鋅薄鋼板。4、注意做好滑動傳力鋼筋的失效處理。5、注意保證鋼筋的設計間距和砼保護層。6、嚴格控制砼配比中粗骨料的規格(宜選用2.0cm以下的碎石)和砼的振搗均勻、密實;砼的振搗要人工結合機械，不可漏振。7、砼的切縫要上、下對應，宜早不宜遲。建議控制在施工后24-48小時左右，瀝青灌縫也要及時飽滿。8、指派專人加強砼養護工作，至少保證灑水養護7晝夜以上。標高檢查清洗、修整梁端頂面砂漿抹平梁端塞縫涂
9、瀝青、蓋鋼板滑動傳力鋼筋失效處理骨架鋼筋加工綁扎鋼筋安放油浸木條砼生產砼澆注砼養護砼切縫驗收圖3 橋面連續結構施工工藝框圖五、施工質量控制要素1、保證連續縫底面薄鋼板的平整性與粱頂面密貼性。2、保證橋面砼鋪裝 (含連續縫)灌注的連續性和振搗質量。六、結論公路橋梁橋面行車道板，起著直接承受作用于橋面鋪裝層上的荷載，并傳遞分配荷載的作用。橋面板與鋪裝層、伸縮縫一起，都直接承受汽車車輪荷載的作用，應力集中顯著。隨著過橋車輛的日趨大型化、重型化以及交通量的迅速增加，車輛對橋梁構件的沖擊力增加，其應力超過的頻率、疲勞的影響都將越來越大，這樣就使得橋面板處于極其嚴酷的使用狀態。要想徹底解決文中所提到的根本問題，建議由業主牽頭，由設計和科研單位主辦，制定出切實可行的方案。采用這種處理措施，這是在設計已無法變更的情況下，經過對橋面連續結構進行改進和加強，來避免橋面連續結構損害的出現。這是從施工方面解決橋面連續結構損害的一種方式。但若想真正解決橋面連續發生損壞的問題，就必須找出發生情況的原因。針對橋面連續構造的受力情況十分復雜，施工單位又不宜單獨出面變更的實際情況，應組織一定的人力進行詳細的系統調研，查找出現損害的真正原因，才能制定出有針對性的對策，也可為今后的高等級公路的設計和施工積累寶貴的經驗。
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