邓 瑛
（赣州市公路管理局兴国分局，江西 赣州 342400）
摘 要：文章以实际工程项目作为案例，阐述了无缝桥梁接线路面实体工程设计及施工，首先结合工程项目实际情况介绍了设计依据以及设计关键，在此基础上，从搭板钢筋连接、台背与路基施工、基层的施工、沥青施工、混凝土层施工等多个方面阐述了施工中的方法和注意事项。
关键词：无缝桥梁；接线路面；实体工程；设计施工
在我国很长一段时期的桥梁设计和施工中，为了尽可能减轻桥体胀缩变形对质量的影响，最常见的做法是桥头的位置留下足够的伸缩缝。这种模式已经被证实具有一些不良的影响：由于这些伸缩缝恰好处于桥梁不利位置，一方面需要承载过往的交通工具的重量；另一方面也在风吹日晒等自然作用之下造成老化破坏。在伸缩缝破坏之后能够减弱乘客的舒适性能，发展严重的话也容易导致桥梁结构安全受到较大的影响。此外在伸缩缝被影响之后，还会经常出现桥头跳车，从而导致桥面承受了由之引起的冲击，发生台后沉降的现象，从而更加引起伸缩缝的破坏，影响了公路桥梁功能的发挥。目前我国处于基建高速发展的过程中，只有重视桥梁结构安全性，才能增强行车舒适性，提升桥梁的使用寿命。文章以四川地区某无缝桥梁的示范工程为实际案例，阐述无缝桥梁接线路面实体工程设计及施工，具有比较现实的参考价值。
1.1 工程案例概述
文章所阐述的实际桥梁工程位于四川省境内，属于二级公路沿途的中桥。公路全长为79.882km，行车时速为60km/h，公路路基的宽度设计为9.7m；桥梁为混凝土路面，桥梁的顶部为4m×20m的预应力箱梁桥，不设置路桥接缝，选择简易设防模式。
1.2 设计依据
主要采用的设计依据为：以无缝桥梁接线的方式进行设计，通过连续配筋混凝土层，对桥梁的各类收缩进行缓冲，并且使桥梁的性能符合预期的道路承载力和使用寿命。同时，在设计中，也充分满足连续配筋混凝土层的裂缝情况等，包括缝隙的尺寸，缝隙的裂宽等，使之处于国家标准之内。
桥梁路基的设计应着重控制其稳定性和均质性，从而使工程投运之后可以实现良好的支承。如果桥梁所处位置的地下水位比其他地区高，应该在桥梁的路堤设计中选择更高的指标值。由于桥梁的设计存在实际标高的要求。当无法满足路基高度的情况下，建议通过粗粒土进行路床的填料，此外为了进一步增强其排水性能，也要在边沟处挖出相应的渗沟，避免过高地下水位带来的不利影响。在路床填料时，应避免使用高液限粘土。
桥梁基层的设计，应该充分达到承重的目的，并且稳定可靠。桥梁基层面层也应具有符合要求的平整度，因此本项目的设计采用的是双基层的模式，将基层划分成两个层次，在最底层敷设底基层，当底基层敷设完毕之后，在其上部再敷设上基层。在具体材料的选取上，对于底基层首选的材料是水泥稳定粒，这种材料的性能较高，能够满足工程的实际要求，底基层的厚度设计为0.25m。底基层铺好后，以刚性材料作为上基层的主要材料。结合一些成功的工程，在上基层使用的刚性材料中，贫混凝土的性能表现最佳。这种材料在各类参数上，一方面能够良好地支撑面层结构；另一方面也较容易实现预期的平整度，从而为连续配筋混凝土层当处于拉伸挤压外界受力的情况下依然具有符合基本要求的滑动面，从而保证层间摩阻系数处于正常区间里。因为基层使用的是贫混凝土，同时接线长度并不是很大，因此不需要在基层处添加缩缝，但在宽度高于8m的情况下，必须添加缩缝。
通过这种方式所配置的混凝土层，拥有较好的可靠性和牢固度，且满足对于平整度和耐磨度的要求，因此当投入实际运营的时候，即使环境中的温差较大，也能缓冲期拉伸变形的影响，当出现微小裂隙的时候，依然保持正常工作。实际厚度的设置可以结合国家标准来进行，需要注意的是，在结构的选择上，沥青上面层应与其他的层次使用一致的类型，从而保证各个部位能够实现连续衔接。沥青上面层的作用是发挥表面功能，可以在很大程度上增强交通工具的舒适度，减轻行驶路过时所产生的各类噪声；并且沥青上面层的隔热性能也较佳，可以减少连续配筋混凝土板受到的温度变化的影响，当桥面瞬间荷载扩大的时候还能够有效地分散应力，对冲击进行缓冲；沥青材料不透水，也可以隔绝雨水的渗透效应，因此不易使连续配筋混凝土板发生裂缝，避免了外界对于钢筋的侵蚀，保证了连续配筋混凝土板的结构强度和寿命。
通过连续配筋混凝土来避免裂缝的影响。通常，连续配筋混凝土是可以存在一定数量和宽度的裂缝的，但某些裂缝对路面质量依旧处在影响，包括Y型裂缝、过宽的裂缝等，均会对连续配筋混凝土的可靠性带来负面影响，如果裂缝的情况继续发展下去，甚至有可能导致发生路面材料的剥落，严重影响桥梁的质量和寿命。接线和搭板之间设计为钢筋连接模式，当外部温度变化而导致主梁形变的时候，由于存在钢筋，因此会对接线路面产生拉伸作用，从而引发路面裂缝的产生。结合连续配筋混凝土裂缝情况，有一些工程项目采用的是裂缝诱导模式，及通过一定的方法产生一些裂缝，使其处于可控范围之内，避免产生对桥梁质量造成较大影响的裂缝。
1.3 设计关键
本项目根据设计的整体要求，选取全无缝桥梁方案，在具体设计中，关键之处可以总结为：
（1）以钢筋连接的形式来连接路面和搭板，从而避免了传统设计模式中的伸缩缝。
（2）按照由上而下的顺序，使用沥青——混凝土——沥青——贫混凝土——基层的模式，如图1所示。
图1 路面结构设计
（3）末端采用钢筋地梁，并预留0.03m胀缝。在设计中着重进行了连续配筋混凝土对于裂缝的主动控制，设计的目标是在出现较大温差而导致的形变情况下能够使裂缝合理分布，为了主动诱导裂缝，本设计采取的是设置薄弱面的模式，具体来讲，在下截面部分设置钢片，并设置上截面切缝，从而使诱导截面达到1m左右，其原理如图2所示。
图2 连续配筋混凝土对于裂缝的主动控制
2.1 搭板钢筋连接
连接钢筋的目的是让桥体的主梁在由于外界温度的大幅变化导致的形变可以在搭板处通过钢筋向路面有序传递，使自身形变可以在路面处得到缓冲。在施工时搭板里要提前留置合适数量的钢筋，并使这些钢筋在搭板末段和混凝土层互相连接起来。此工序对于无缝桥梁的质量要求是非常关键的，在连接钢筋时必须做到以下方面：首先，用于连接的钢筋两端一定要通过焊接的方式进行连接，还应保证两部分钢筋具有相同的粗细；其次，应该保证被连接的钢筋具有符合标准的锚固，本工程中，设置在搭板里的钢筋长度均按照要求设置在其直径的30倍以上；为了提升焊接的质量，应使接头具有足够的尺寸，接缝长度一定要高于钢筋直径的五倍以上，假如使用的是单面焊，则应该高于钢筋直径的10倍；最后，留置的各类钢筋必须在焊接操作之前提供必要的试验数据，且符合国家标准。
2.2 台背与路基施工
本工程在台背施工时选取的是反开挖法，这种方法是在路堤沉降阶段结束之后，开始挖出台背涵洞来施工桥涵部分，为了提升施工效率，台背和锥坡两个工序是一起进行的。在对台背进行填土的时候，必须严格遵循工序的要求，填土的位置要首选对称处。如果属于岩石顶面，应该为其设置相应的整平层。采用碎石来作为整平层的材料，整平层的厚度则结合路面的实际情况来确定。
2.3 基层的施工
在对基层进行施工的时候，要结合相应的国家规范步骤来操作，本工程选取的是集中厂伴施工的方法。基层厚度设定在0.2m左右，水泥的占比平均值为8%。基层施工时，使用的机械应该与面板相一致，并且符合施工规范。
2.4 沥青施工
在本工程的基层施工时，其与面层间的连接采用的是弱化层，弱化层的作用是将层次之间的阻力控制在合理的值，从而避免由于温度变化导致形变时能够起到缓冲作用。所以，在施工时要设置专门的封层，选取的材料是碎石，碎石的厚度控制在0.02m。
2.5 混凝土层施工
在本步骤中，首先应该严格结合图纸，在准确的位置放样钢筋等相关的材料，在施工时应符合行业的标准。在施工顺序方面，应按照由远及近进行。为了保证施工质量，本工程在接线路面处设置一定长度的后浇段，当铺筑完之后，待水泥强度已经达到九成时，开始进行后浇段施工。考虑到路面长度通常是30m，本工程选取的机械设备属于小型机具。具体的施工过程为：①选取的钢筋网为可以活动的支架，并且不能将其放在基层里，本工程将支架焊接于横筋之上；②在设置拌合物坍落度时，将其定在高于规定2厘米左右，因为存在钢筋网，所以会影响到振实，所以本工程降低了稠度；③在进行振捣棒施工时，应控制尽量避免碰到钢筋，振捣棒组不能在施工中拖动，要按照顺序分别操作，振捣的过程不能过猛；④施工过程应该避免摊铺的过程被中断，以免留下缝隙，尽可能一次性施工；⑤在施工时间的选取上应首选温度较低的时段，从而避免由于温度的下降而导致的形变，进而降低主梁收缩导致的质量下降。结合以上的要点，本工程施工时的平均温度在20℃左右，最低温度为15℃。
2.6 铺装层施工
在这一施工阶段，本工程选取的施工方法和前面的铺装相一致。由于选用了混凝土铺装层，所以施工时应该注重的是粘结性能以及防渗性能等，同时重视排水方面。对于下卧层的铺装应该保证平整，而纵横坡的施工应着重检验其排水性能。在具体操作的过程中，首先对面板进行拉毛，除去上一工序遗留的浮浆。在其混凝土已经基本晾干之后再开始铺装，以免产生鼓包等。具体的施工过程为：①铺装层施工的全部时段，路面应封锁，严禁任何交通流量；②在路面敷设粘层油，分三次敷设沥青，并且保持沥青的均匀，且达到厚度的要求；③为了保证粘层油的性能，应在上一步骤完成之后迅速敷设一层沙砾，再以压路机进行平整；④以压路机进行第二次铺装层平整。
2.7 连续配筋混凝土施工
本工程首先应在钢筋网片做出标记，按照编辑来对位切横缝。严格按照施工期间的外界温度来采用合理的切缝方法。
2.8 胀缝施工
本步骤以胀缝实现桥体和路面之间的互联。选取的宽度为0.02m。在水泥完全硬化之前，抽掉木条，填入填缝料。
文章以实际工程项目作为案例，阐述了无缝桥梁接线路面实体工程设计及施工，工程竣工投运之后，通过质量抽检的数据可知，能够完全符合对于桥梁设计的要求，验证了文章所述设计和施工方法的合理性和有效性。
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中图分类号：K928.78
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2017）11-0208-02
作者简介：邓瑛（1981-），女，工程师，研究方向：公路与桥梁。
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