城市高架橋施工技術及其在實踐中的應用

摘要：隨著社會經濟的發展，高架橋成為城市快速路建設的重要形式。雖然國際上對城市高架橋道路持有建與不建兩種觀點，特別是韓國現首都首爾城市高架橋經歷了大建到大拆的過程，但高架橋在我國城市及經濟發展、解決城市交通擁堵問題中的作用不可否認。文章從高架橋構造入手，以杭州秋石高架二期為例，分析了高架橋施工的相關技術。

關鍵詞：高架橋；城市建設；施工技術；交通擁堵；橋梁構造 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU74 文章編號：1009-2374（2016）13-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.023

杭州目前處于城市高架橋建設高速發展期，先后建設6條高架橋快速路（時代-中河-上塘高架快速路、秋石高架快速路、德勝高架快速路、留石高架快速路、彩虹快速路、東湖高架快速路），通車里程達92km（單向），使杭州交通成環成網，極大地解決了市民出行問題。對城市高架橋道路的關鍵技術進行分析研究，有利于后續類似項目的推動。本文主要從主體施工和橋面鋪裝兩部分，以秋石高架（二期工程）為例進行分析探討。

1 高架橋構造概述

隨著經濟發展，為減少道路平面交錯、節省用地，城市道路開始采用跨線橋方式，也是城市高架橋最初的形式。按照高架橋的形式，可分為“延伸型高架”和“交匯型高架”。高架橋由上部結構、下部結構、支座系統和附屬設施四個基本部分組成。上部結構主要使用簡支梁、連續梁和鋼架等。下部結構分為橋墩、橋臺和基礎。橋面系包括橋面鋪裝、排水防水系統、欄桿、燈光照明等。城市道路高架橋主要依據標準還是交通部的《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2000）。

2 高架橋主體施工的相關技術問題研究

秋石高架（二期工程半山路-繞城北線）設計橋梁雙向六車道標準橋寬25m，主線結構采用混凝土連續箱梁和簡支鋼梁形式，部分主線處于圓曲線上。橋墩采用H型墩身，承臺采用鋼筋混凝土承臺，樁基均為鉆孔灌注樁基，樁徑120cm?？鐝阶畲筮_95m，最小也有40m。

2.1 基礎施工

高架橋基礎分為剛性基礎、樁基礎、管柱、沉井、地下連續墻等。本工程采用樁基礎，具體為鉆孔灌注樁，該類型樁的特點是樁工可以根據持力土層的起伏面變化，并按使用期間可能出現的最不利內力組合配置鋼筋，鋼筋用量較少，便于施工，應用較為普遍。施工主要工序有埋設護筒、制備泥漿、鉆孔、清孔、鋼筋籠制作與吊裝、灌注水下混凝土等。鉆孔一般采用的方法有正循環回轉法、反循環回轉法、潛水電鉆法、沖抓錐法、沖擊錐法。

鋼筋籠的制作應符合設計和規范要求，長樁骨架可分段制作，分段長度應根據吊裝條件確定，后場制作時應在固定胎架上進行，以保證鋼筋籠的順直，注意在鋼筋籠外側設置控制保護層厚度的墊塊。

混凝土灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間，若達不到該要求，則應摻入緩凝劑。一般用鋼導管灌注，導管內徑為200～350mm，視樁徑大小而定。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2～6m，在灌注過程中，應經常測探井孔內混凝土面的位置，及時調整導管埋深。為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應降低混凝土的灌注速度。

2.2 柱墩（承臺）施工

主線高架橋標準段主墩均采用H型墩身，支座采用GPZ系列盆式橡膠支座。澆筑墩臺混凝土通常搭設普通外腳手架。將加工好的鋼筋運到工地現場綁扎，在配置第一層垂直筋時，應使其有不同的長度，以符合同一斷面筋接頭的有關規定。承臺混凝土原則上應在混凝土初凝前一次澆筑完成，對于厚度較大的大體積承臺混凝土應采取措施控制水化熱；高溫季節澆筑對拌合料降溫處理?；炷翝仓r要隨時檢查模板、支撐是否松動變形、預留孔、預埋支座鋼板是否移位，發現問題要及時采取補救措施。

2.3 箱梁施工

箱梁根據截面可分為開口和閉口箱兩種模式；以橋型為基礎劃分，可分為簡支箱梁、持續箱梁、剛構箱梁等；以箱劃分，可分為單箱、多箱；以材質可分混凝土箱梁、鋼箱梁。秋石高架（二期工程）H48～H49、H55～H56采用簡支鋼箱梁形式，箱梁斷面為單箱六室；H46～H48、H49～H55、H56～H59聯采用預應力混凝土連續箱梁，箱梁斷面為單箱四室?；炷料淞翰捎脻M堂支架現場澆筑施工工藝，鋼箱梁采用工廠預制，履帶式吊機架設拼裝施工工藝。同時，箱梁不論材質底板水平，頂板沿道路中心線高2.0%橫坡，增強路面排水。

2.3.1 預應力混凝土連續箱梁澆筑。澆筑前，應檢查預應力管道是否漏氣、破裂以防漏漿。箱梁現澆混凝土數量大，可允許分層澆筑，視情況采用二次澆筑法，第一次澆至腹板上承托處，第二次澆筑完全斷面，分斷澆筑混凝土齡期宜在七天以內?；炷翝仓皯獙χЪ?、模板、鋼筋和預埋件進行檢查清理?；炷琳駬v必須密實，密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。

2.3.2 預應力張拉為應力應變雙控，對箱梁的后張法預應力張拉，混凝土齡期一般達10天且混凝土強度要求達到90%以上設計強度，及時對稱張拉預應力束。張拉順序除施工圖紙縱向、橫梁明確張拉順序外，余均按50%橫梁束→縱向腹板、通長鋼束→剩余橫梁束→剩余縱向鋼束的張拉順序。

2.3.3 鋼箱梁焊接。鋼箱梁采用鋼材必須符合設計及《橋梁用結構鋼》的標準，必要時可要求制造廠對鋼板材料進行了無損探傷復驗。焊接材料如焊絲、焊劑等應和鋼板材料配套，確保焊接后熔敷金屬并不低于母材機械性能。焊縫焊波應均勻，不得有裂紋、未溶合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷?？v向焊接質量必須Ⅰ級焊縫，橫向連接可Ⅱ級焊縫。

2.3.4 鋼箱梁運輸吊裝。原則上主梁應一體運輸和吊裝，由于本工程鋼箱梁跨徑70m，運輸吊裝困難，可將主梁分段運輸，抵達現場后，段與段之間焊縫必須等強度焊接，分段位置不得設在跨中。鋼梁預設上拱度，上拱度為拋物線。鋼梁吊裝作為開口截面，剛度較弱，在運輸和安裝的時候使用剛性專用支墊，減少扭曲和變形。進場之后設立專用施工通道，由專業人員進行指揮，使用250噸履帶吊進行吊裝工作。

3 高架橋橋面施工相關技術問題研究

橋面施工直接影響整個工程觀感度、外觀質量及后期車輛行駛舒適度和安全性，對于橋面鋪裝應重點注意改性瀝青鋪裝層、伸縮縫和防護撞欄桿施工。秋石高架（二期）由于主體箱梁分現澆混凝土箱梁和鋼箱梁兩種形式，橋面鋪裝也采用兩種形式?，F澆混凝土箱梁上按兩層設計施工，上層采用瀝青混凝土（2cm AC-05砂粒式瀝青砼+4cm SMA-13改性瀝青砼），下層采用8cm厚C40鋼筋砼鋪裝。鋼橋面上鋪裝采用7cm瀝青層（2cm AC-05砂粒式瀝青砼+5cm SMA-13改性瀝青砼）。

3.1 改性瀝青鋪裝層設計施工

改性瀝青砼厚度一般用在橋面最上層鋪裝，厚度為4～6cm。底層不同，施工工藝也不同。橋面為砼的要注意標高、平順度、鏟平過高處、清理雜物，噴射乳化瀝青層，使得改性瀝青砼鋪裝更加貼合。為增加防水性能，在砼鋪裝層頂部噴涂1.2mm厚度加設纖維增強的橋面黏結防水涂料。鋼箱梁橋面還需設置鋼筋防滑條，刷環氧富鋅底漆，增強防腐耐水性，提高附著力。

瀝青砼混合料攤鋪，攤鋪前必須灑一層黏層油，黏層油可使用改性瀝青（丁苯膠乳改性瀝青或其他），用量為0.25～0.4kg/m2。要注意攤鋪溫度，以100℃為基礎，機械攤鋪和路緣石間距10cm，人工處理，減少路緣石的損害。碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓溫度越高越好，攤鋪后應立即壓實，不得等候。宜采用鋼輪壓路機初壓1～2遍、復壓2～4遍、終壓1遍的組合方式。該工程采用兩層攤鋪碾壓，如果分段施工時間相隔較長需清理已完成路面，并且澆上黏

層油。

3.2 伸縮縫設計施工

為了處理鋼箱梁伸縮，減少橋面混凝土裂縫的問題，在相互的聯之間構建伸縮縫，而且運用跳倉澆筑混凝土的方式，其分倉的長度為10cm，先澆筑邊跨橋段面混凝土，再進行跨中混凝土的澆筑，在橋面鋼筋中產生巨大的預應力，其中的抵抗鋼箱梁發生變化。

伸縮縫要在瀝青鋪裝之后進行。為了提升伸縮縫的施工水準，施工時瀝青溫度要保持在25℃，還要對其型號、長度、寬度和水泥鋪裝預留寬度是否合理進行檢查，依據標記切割瀝青砼，鑿除伸縮縫處填料，保持底層清潔，對預埋錨栓進行檢查，并且運用#303C作為底膠進行涂刷。確保伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向，均能自由伸縮，牢固可靠。該工程采用80型及120型伸縮縫。

3.3 防撞欄桿設計施工

防撞欄桿分為外防撞欄桿和中央防撞欄桿。按防撞等級可分為：路側B、A、SB、SA、SS五級；中央分隔帶Am、SBm、SAm三級。外防撞欄桿防撞等級較中央防撞欄桿要強，本工程采用SA防撞等級鋼筋混凝土防撞欄桿，總寬度763mm，同時內設電力、通訊預埋管理。中央防撞欄桿采用SBm防撞等級鋼筋混凝土防撞欄桿。需要注意的是該部分的預埋筋橫橋向位置必須與設計圖保持一致，縱向位置與其他鋼筋重迭干擾可局部調整。為增加橋梁景觀效果，在防護欄桿上可設置綠化鋪裝。

4 結語

該文以秋石高架橋（二期工程）的建設施工為基礎，對高架橋的工程特征和難點問題進行了研究，提出了高架橋施工時需要重點注意的問題及解決方案和工藝，希望能對后續類似工程的順利推進提供幫助。

參考文獻

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居，2011，（6）.

[2]朱贊義，嚴建和.高架橋工程施工實踐及其技術探討

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作者簡介：聞禮雙（1981-），男（土家族），杭州市地下空間建設發展中心高級經濟師，研究方向：市政設施建設

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（責任編輯：蔣建華）