摘要：随着城市路网密度的增加，现状高速公路预留的桥梁通道成为新建道路过高速公路的必经之路。对现有桥梁的评估和处理成为新建城市道路过高速公路的一项重要工作。本文介绍了新建城市道路下穿高速公路通道桥的一个实例，通过分析该工程项目的处理方法，提出了城市道路下穿现有高速公路桥梁的注意事项。
关键词：城市道路；下穿；高速；桥梁；加固
前言：随着经济飞速增长，城市化进程的加快，原有在城市外围的高速公路逐渐被城镇化包围。高速公路限制出入的特性成为区块间连续发展的围墙，原有预留的通道多为人行通道和非机动车通道，设计时未考虑机动车通行的需求，现状地面承载力不能满足城市道路通行的需求，需对现有桥梁下路面进行路基处理。在现状条件受限制的情况下，如何减少资金投入并达成城市道路连通区块的目的，本文以实际工程为例，希望为类似工程项目实施提供参考。
一、概述
本项目位于杭州市萧山区，处于经济飞速发展的区块。现有高速公路通道桥建成于1995年，跨径为2×10m，桥面宽为26m，双向四车道，设计速度为120Km/h，与公路交叉角度为70°。该桥上部结构采用2×10m钢筋混凝土简支板连续桥面，下部结构采用钻孔灌注桩基础薄壁式墩台。由于高速公路投入运营已有一段时间，该桥梁墩台存在不同程度的病害，桥梁下自然地面未经处理。
图一：通道桥现状
二、设计方案技术分析
现有城市道路需下穿该高速公路，道路等级为城市次干路Ⅰ级，设计速度为50km/h，双向四车道。一般路段横断面布置（半幅）为：3.00m（人行道）+4.00m（非机动车道）+1.5m（机非分隔带绿化带）+7.5m（行车道）；道路横断面布置（半幅）为：1.25m（人非混行）+7.1m（行车道）+0.3m（中分带）；高速公路通道桥下净高按小客车专用车道（3.5m）的标准设计。前后设置30m长的渐变过渡段。
该项目在实施过程中委托第三方单位进行涉及高速公路的安全评估，安评单位认为该设计方案单纯从一般情况下设计，桥下净空不满足《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）和《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）对于最小净高的规定；桥下设置双向四车道，单侧行车道宽度为7.1m，机动车道宽度不滿足《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012）大型车或混行车道的要求；人非混行车道宽度为1.25m，不满足《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012）人非混行车道宽度的要求。经安评单位建议后下穿位置道路横断面布置变成双向双车道，横断面布置变更为2.00m（人行道）+2.00m（非机动车道）+3.5m（行车道）+0.25m（路缘带）+2.6m（中分带）。安评单位通过调取相关高速公路资料及现场调研发现：该通道桥在2003年通过检测发现薄壁桥台存在竖向和斜向开裂，特别是桥梁的右幅已经开裂可见内部钢筋，其他部位的桥梁结构也存在不同程度的裂缝，桥台存在横向扭转。2004年通过专业加固单位对右幅墩台加固，并在桥下铺满厚40cm的C20片石砼作为支撑梁。设计单位的设计方案未考虑该撑梁的存在，未对该撑梁进行设计加固处理。鉴于该桥梁服役时间较长（始建于1995年），加固后距离现阶段城市道路建设时间已有9年，因此安评单位建议建设单位对该桥梁进行重新检测评估。
2013年业主委托专业设计加固单位对桥梁进行检测，检测结果为：该通道桥全桥总体技术状况等级为2类，其中上部结构技术状况评定为2类、下部结构技术状况评定为3类、桥面系技术状况评定为1类。业主单位根据检测单位另外重新委托了一家设计单位对桥梁进行加固设计。设计单位根据最新检测结果，对桥梁的撑梁重新进行了加固处理。在确保不对原有结构产生扰动的情况下，采用直接在原片石砼支撑梁上新浇筑30cm厚的钢筋混凝土支撑梁。支撑梁与墩、台承台接触面上应垫1cm厚油毛毡，使支撑梁即使发生一定的沉降，也不影响对桥梁结构的横向支撑作用，从而消除下穿路段对通道桥结构的影响；支撑梁之间通过拉杆连接，减小梁板间的不均匀沉降。
图二：支撑梁立面布置图
根据勘察资料，该通道桥位置地表15m左右为粉土（硬壳层），地基承载力基本容许值为fa0=130MPa；下层为层厚15m左右的淤泥质粉质粘土；再下层为粉质粘土、砾砂。该方案经安评单位建议后增加了桥下地基处理措施，具体处理方案如下：
通道桥以下地基土采用高压旋喷桩加固处理，加固深度为2m。施工时先在现有C20片石混凝土支撑梁上引孔，再进行高压旋喷桩施工。高压旋喷桩采用二重管法，桩径800mm高压旋喷桩，平面上正三角形（梅花形）布置，桩的中心距为692.8cm，形成水平封闭桩。
三、结语
该项目的初步设计方案未考虑桥梁下地面的实际承载力和桥梁撑梁结构，设计前未对桥梁的实际情况进行调查研究，该方案存在很多实施的漏洞。该项目实施前后涉及两家检测单位，三家设计单位，对实施的方案经过多方协调，最终确定了采用旋喷桩加固的方案。在保有现状桥梁不动的情况下，两次对桥梁状况进行检测，加固，最终完成城市道路下穿高速公路桥梁的建设。该案例的实施标明对于涉及到现状既有桥梁的新建及改建工程，一定要对涉及到的道路及桥梁进行充分调研，对现有的结构和基础是否能满足新建或改建工程的需求进行充分论证，不能简单的拍脑袋就决定涉及方案。该项目的实施经验对于现状城市道路下穿存在病害的高速公路通道桥有一定的参考借鉴意义。
参考文献：
[1]翟聪.城市道路下穿高速公路设计与施工方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（30）：3526-3526.
[2]李成勇.新建城市道路下穿既有高速公路关键问题的探讨[J].基层建设，2016，13
[3]雷贺彩.城市道路改扩建工程下穿既有城际铁路桥梁可行性分析[J].中国铁路，2016，（5）：49-53.
论文作者:陈静梅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
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