济广高速公路济南至菏泽段改扩建工程——改扩建工程概况（二）

路面工程

(1)拼宽部分路面

设计推荐新建及拼接部分路面为柔性和半刚性组合式基层沥青路面，该路面结构在山东省内高速公路已广泛应用，施工技术成熟，造价相对较低。

主线路面结构:4厘米沥青玛碲脂碎石混合料(SMA-13)+6厘米细粒式沥青混凝土(AC-13) +8厘米粗粒式沥青混凝土(AC-25)，下设10厘米沥青稳定碎石基层LSPM-30，基层采用两层18厘米水泥稳定碎石(水泥剂量5%)，底基层采用20厘米低剂量水泥稳定碎石(水泥剂量4%)，总厚度84厘米，挖方路段增加15厘米级配碎石，总厚度99厘米。

非枢纽互通路面结构:下面层为10厘米冷再生沥青混合料，不作10厘米沥青稳定碎石基层LSPM-30外,其余上面层、基层及底基层均与主线相同,总厚度76厘米。

收费站、服务区路面结构:采用水泥混凝土路面，28厘米钢筋水泥混凝土，3厘米沥青砂，基层采用两层20厘米低剂量水泥稳定碎石(水泥剂量4%)总厚度71厘米，挖方路段增加15厘米级配碎石，总厚度86厘米。

(2)老路面处理

根据路面调查及检测成果，旧路路面PSSI强度指数较高，旧路的竖向承载能力尚可，结合其他项目经验及环保、节约造价考虑推荐采用旧路补强设计方案。由于扩建后进行了分车道设计，后期老路部分主要行驶小型车对路面强度要求相对较低，结合路面计算计算分析，对基层不进行过多的补强，对本段重点放在提高旧路的使用性能和耐久性方面。

结合沪宁、沈大等高速公路改扩建成功的经验，改善路面使用性能、提高耐久性的方案主要有直接加铺、铣刨加铺和铣刨再生加铺等。

(3)路面拼接方案

新旧路面拼接前应做好拼接带路床处理,路床应选择满足规范要求的填料分层填筑压实，路基填料为细粒士时可考虑掺灰处理。路床压实度不小于96%，为尽量减小不均匀沉降，可采用冲击压路机增强补压，在老路基坡脚及桥涵台背范围采用高速强夯机补强，在路床顶面以下30cm处新老路基拼接部铺设一层土工格栅 。

在两侧拼宽的路段中，新旧路面拼接采用台阶拼接方式，按照原路面结构层厚度分层开挖台阶，在路面沥青面层与基层之间，可增设幅宽1.0m的玻纤格栅以消减接缝处的集中应力，防止反射裂缝。对接缝应进行特别处理，采用涂刷改性沥青聚合物密封材料来增强接缝处的联接。沥青铣刨料热再生后可作为下面层材料使用，铺筑于硬路肩或互通立交匝道上。

(4)老路病害处理

局部病害可采用局部进行病害处治方案。病害过于密集位置可整段铣刨后再加铺;对于块状裂缝、 状裂缝等可采用挖补的方式;对于纵横缝，无脱落时直接灌缝或开槽灌缝，存在基层脱空时，压浆处置后灌缝。前期修补后重新出现病害的部位，也需重新挖补，并注意层间粘结。弯沉过大的段落存在基层碎裂的情况，整段铣刨，重做基层。

桥梁工程

本工程推荐按双向八车道高速公路技术标准改扩建，设计速度为120km/h;整体式路基宽度按42.0米控制。新建及拼宽桥涵设计汽车荷载等级采用公路一I级，直接利用桥涵维持原设计荷载标准(汽车-超20级、挂车-120); 路基、桥涵设计洪水频率为1/100，特大桥1/300;地震动峰值加速度系数为0.10g;交通工程及沿线设施按规定执行。

本工程桥梁工程数量情况见表。

(1)主线桥梁拼宽模式

主线扩建桥梁全部与路基同宽。原主线四车道，路基宽度为28.0米，扩建后42.0米。

①两侧拼宽段:保持现有路线方案维持现有平、纵面设计，两侧各对称加宽7.0米，与现有桥梁按照“上连下不连”原则形成单幅桥梁，全宽42.0米。

②单侧分离加宽:新建一-幅， 维持既有老路做另一幅，建成后为分离式路基。本项目单侧分离加宽均采用右幅新建一幅，左幅利用既有老桥单向双幅通行，建成后为双向八车道分离式路基。

③单侧拼宽段:本项目单侧拼宽路段结构物.上部结构均为钢筋(预应力)混凝土空心板结构，根据路线总体平面要求，原中分带偏移约7米，对老路改建构成42m .整体式路基断面，考虑到对左右幅桥梁采用中央分隔带封闭形成整幅，改变了已有结构的受力模式，因此单侧拼宽段上部结构统一拆除新建,对老路下部结构进行改造利用。

④拆除重建:根据可研 告,大清河特大桥最初准备采取单侧分离加宽方案。2021年10月18日，《济广高速公路济南至菏泽段改扩建工程航道通航条件影响评价 告》通过了专家评审会，根据有关部门及专家意见，大清河航道规划等级为三级，单侧分离新建桥梁与原桥梁对孔布置，受到原桥梁影响，实际可通航水域宽幅、实际通航净高受到限制，建议采用拆除重建方案。

(2)新建桥梁

新建桥梁是与原桥并行的局部分离路段的桥梁,这类桥的方案考虑与原有桥梁的协调及方便施工原则，拟根据通航跨径、净高要求，重新拟定桥梁建设方案，以适应通航需要，并与原有桥梁孔跨协调配合。

(3)桥梁加固方案

依据《高速公路改扩建设计细则》，桥梁的拼接加宽应在保证安全的前提下，按尽量利用的原则设计，即尽量利用原有结构或构件。结合既有桥梁技术状况评定和承载能力评定结果，对不满足要求的桥梁进行加固改造。

原有桥梁(拼宽利用)加固后正常使用极限状态验算应满足汽车一超20级，挂车一120荷载等级要求，承载能力极限状态验算应满足公路一I 级荷载等级要求。对桥梁结构或构件出现的病害应通过加固手段,恢复或改善桥梁结构及构件的使用功能，满足扩建的需要。

1、. 上部结构加固改造方案

预应力混凝土T梁加固:综合检测及承载力计算结果，对预应力混凝土T梁在支点到1/4跨范围内采用增大截面的方法提高主梁的抗剪承载力。对30m预应力混凝土T梁梁体采用在马蹄两侧粘贴预应力碳纤维板的方法提高主梁的抗弯承载力。

空心板桥加固:原桥上部采用钢筋混凝土结构,均为带裂缝工作状态,耐久性差，加固代价高，安全隐患大，推荐采用上部换板方案。两侧拼宽路段预应力混凝士空心板原则上加固后利用,综合检测及承载力计算结果,对预应力空心板抗弯承载力不足，采用通过桥面植筋，增加现浇层厚度，以及板底采用粘贴钢板或碳纤维布，使空心板的抗弯承载能力以及板底抗裂满足要求。

2、下部结构加固改造方案

根据计算结果: 6m、8m、10m、 13m 混凝土板桥，薄壁桥台台身抗弯承载力不满足要求，而且检测结果显示:薄壁台台帽混凝土腐蚀、锈胀露筋严重，个别台帽存在竖向裂缝、挡块开裂，台身普遍存在竖向裂缝、锈胀露筋。综合计算及检测结果，采取整个台身根据跨径大小在跨中侧外包钢筋混凝土,沿台身外周增设竖向主筋，水平向通过植筋与原截面连接加固方案。

针对盖梁承载力不满足要求的情况,考主要采用两侧植筋外包混凝土增大截面或盖梁墩柱顶部负弯矩区两侧面粘贴钢板的方案。

对于桥墩墩柱受力不满足要求的，在柱底一定范围内外包钢筋混凝土,沿墩柱外周增设主筋，并通过植筋与原柱截面连接，同时对系梁也采用外包混凝:土加固，以加强墩柱与系梁的连接针对不满足承载力要求的桥墩桩基，统一按照 《公路桥涵地基与基础设计规范》附录中后压浆技术的相关规定对既有桩基进行加固。

3、支座改造方案根据计算及检测结果，同时根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)的6.0.11条规定支座的最低设计使用年限为15年,但是根据调查，支座一般使用年限为20~25年，由于原桥已运营多年，支座出现了不同程度的病害。采用顶升梁体的办法更换全部支座。.

4、其他缺损部位维修加固方案

(1)裂缝处理:对于裂缝宽度<0.15mm的裂缝，采用裂缝封闭胶进行裂缝表面封闭;对于裂缝宽度≥0.15mm的非结构受力裂缝采用压力注浆封闭法。对于裂缝宽度≥0.15mm的结构受力裂缝，除采用压力注浆封闭外，应根据裂缝具体产生原因，做进一-步的加固处理，如采用增大截面、粘贴钢板、施加体外预应力等加固措施。

(2)混凝:士表层缺陷及外露钢筋处理

对于蜂窝、麻面、破损和空洞等–些浅表面的混凝士病害，先凿除表面疏松腐蚀部分，然后用改性环氧砂浆修补;对深度超过6cm的深层疏松区或空洞应采用改性环氧细石混凝土进行修补;由于钢筋锈胀引起混凝土裂缝宽度达到0.2mm时或表层混凝出已崩裂，应凿除锈蚀钢筋两侧各5cm范围内表面混凝土，并对钢筋进行除锈处理，并刷涂阻锈剂，然后采用改性环氧砂浆将结构表面修补平整;保护层不足的裸露钢筋在除锈处理后，应先喷涂阻锈剂，后涂刷两层改性环氧砂浆进行防护。

(3)桥面铺装处理

对有坑槽的沥青混凝土切除清理后,增加桥面防水涂层,采用热沥青混凝土修补。混凝土桥面破坏严重的桥梁面积不大可将相应面积清除，然后将钢筋 恢复后，浇筑速凝高强聚合物混凝土，对损坏面积大的混凝土桥面铺装应凿除重做。

涵洞接长

全线涵洞以箱涵、圆管涵、盖板为主，少量倒虹吸、拱涵。涵洞接长时，原则上采用相同结构、相同断面进行接长，但可根据具体地形、地质情况进行调整。软土路段涵洞基础拟采用复合地基处理方法进行,通过复合地基布局的变化来实现新老基础沉降的一致性，尽量减小工后差异沉降。

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