市政桥梁拼宽加固设计研究

市政桥梁拼宽加固设计研究

凌晨

广州市市政工程设计研究总院

【摘要】在社会经济不断发展的今天，桥梁作为城市道路交通的枢纽，在整个城市经济的发展以及城市化进程推进过程中，起着十分重要的作用。市政桥梁设计代表了一个城市的整体品位和经济发展状况，其工作的好坏不仅影响到城市的形象，更加关系到地区经济的发展。随着我国经济的不断增长，车辆荷载等级不断增加，为了保证市政道路桥梁交通通行性能，宜对原有桥梁进行拼宽加固设计。

【关键词】市政桥梁；拼宽加固原则；设计方法

引言

经济的发展对道路交通提出新的需求。市政桥梁作为道路交通中的重要角色，保证它的安全使用非常重要，不仅可以保障人身安全和财产安全，同时可以保证交通线路的通畅性，促进国民经济的又快又好发展。因此，对市政桥梁进行维护加固，是世界各国都十分关注的一个问题。

一、简介桥梁拼宽技术

随着城市的发展与壮大，原有的道路桥梁已经不能满足社会发展的需要。近年来需要对原有市政桥梁进行拼宽加固的工程越来越多。笔者结合自身工作经验及桥梁拼宽加固工程案例，总结出桥梁拼宽加固的内涵如下：首先，针对旧桥的桥梁拼宽施工不同于新建桥梁，需要综合考虑旧桥的结构分布和各构件不同的特点，准确找出不满足现如今车辆行驶需求的部位。其次，针对原有桥梁承载力不足部分的辅助结构进行加固处理，使之达到桥梁预期的使用性能，满足车辆行驶要求。

二、桥梁加固拓宽工程技术分析

1连接缝的相关技术

桥梁加固拓宽工程施工必须考虑到选择合适的连接缝。从目前我国较为常用的连接缝主要有如下三种形式，包括：主体结构上下部位分离缝、主体结构上下部位连接缝和单一性上部结构连接缝。

1.1主体结构上下部位分离缝。当桥梁的上下部结构分离，此种加宽的处理办法在国内较为常用。此种处理办法，对于新旧结构的有效连接达到较好的效果。

1.2主体结构上下部位连接缝。此类处理方式优点在于可以达到很好的连接状态，安全性极佳。经过此种处理办法，新旧结构沉降系数一致，可以共同沉降，但是，必须严格控制新旧结构的沉降量，否则产生了不均匀沉降后，会严重影响结构安全，会出现较多裂缝。

1.3仅上部结构连接。采用这样的连接方式是我国公路既有桥梁连接缝施工中最为常见的，此种改造连接方式从已有给出实例来看效果十分理想，此种连接方式的施工关键也在新老结构下部的不均匀沉降，改造桥梁一般对结构进行如下处理，新施工的桩径要求比老旧结构大一等级，也可对桩长加长，推荐使用嵌岩桩。

2.1桥梁拼宽纵向接缝施工技术。老旧桥梁改造施工要求不能影响现有的交通情况，施工前必须制定科学合理的施工技术措施，严格选择符合方案的材料，重点控制新旧结构的不均匀沉降。

2.2新旧箱梁悬臂翼缘板刚接、铰接与搭接。如果施工过程中采用了刚性连接的方式，其结果就是确保桥体表面铺装层以及箱梁悬臂翼缘板成为结构整体，有着较好的受力能力。当铰接处理箱梁悬臂翼缘板时，箱梁悬臂翼缘通过立向传递竖向应力，达到自如滑动的效果，这样可以减少新旧结构间的纵向裂缝，但是对于铰接处的质量控制必须给与重视。

三、桥梁拼宽加固新旧桥拼接方法

1.上部连接，下部也连接

如果新建的部分主梁刚度较大，比旧桥大，那么可以采用这种方法减少主梁的负载。连接的过程主要是通过横向植筋的方法将上部结构对应位置连接起来，下部对应位置的盖梁也可以植筋连接，然后通过浇筑混凝土成为一体。这种方法可以减少在新旧桥连接处的扭拉变形。虽然新旧桥连接在一起，成为一个整体，但是由于两桥的材料，结构，基础的差异，地基沉陷差会增大，所以在建设新桥的时候，要尽量减少其地基沉陷量，以免连接后造成更大的差异。在施工时间的选择上要注意在汛期前完成下部结构，因为经过河水的冲刷，下部结构会变得趋于稳定，保证了工程的质量。最后，如何在保证通车的情况下灌注混凝土也是工程人员面临的一个难题。

2.上下均不连接

这种方式由于上下均不连接，所以在新旧结构的桥面铺装上也是不连接的，而是在新旧桥面处留一条缝，可以作为隔离带，这样新旧桥不连接，就不会因为地基沉降，温度变形不同而造成影响。这种方法多用于增加一个车道。对于大跨境的梁桥则不适用，这是由于大跨径的梁桥很难进行连接面的加固，还有一个弊端是没有办法提高旧桥的负载。另外，随着新桥的使用，负载对新旧桥的主梁产生不均衡的挠度，再加上加宽后两桥的基础沉降不同，往往最终会造成连接部位的裂缝，影响行车。因此对于较短的市政桥梁可以采用这种方法，但是不能大规模的使用。

3.上部结构连接，下部结构不连接

这种方法是指新旧两部分桥面部分相连，但是桥下主梁不连接。桥面主要通过在纵缝上放置钢筋连接，之后再重新进行桥面铺装，这样桥面平，不颠簸，减小了在上下均不连接的方法中，由于不同挠度造成的连接处裂缝破坏。但是这种方法要求新旧两部分本身的挠度差异较小，结构跨径偏小，否则挠度过大，还是不能避免连接处裂开的问题。对于新桥结构和旧桥不同，比如新桥是梁桥，旧桥是拱桥就可以采用这种方法。虽然两座桥的上部结构连接在一起，但是对下部结构的影响很小，所以两座桥的下部还是不会互相影响的，别的方法无法做到这点。随着桥梁的使用，基础沉降不同的问题渐渐凸显，因此会造成了上部结构的附加内力，可是下部结构间不会互相影响，所以相对其他方法，产生的附件内力还是算偏小的，但是相对而言，上部结构受到的内力较大，从而导致连接面被破坏，所以采用此种连接方式的。

四、在桥梁拼宽过程中对旧桥进行维护

加固维护处理

一般而言，需要拼宽的桥梁一般都经过若干年的使用，在这个过程中总是一些问题。总结下来，主要有以下几类：第一，空心板的厚度没有达到设计要求，一般是厚度偏小。第二，挡土墙的前倾。第三，空心板表面碳化、分裂或者松裂。

针对以上几种情况，我们可以采取以下措施：第一，在对桥梁拼宽过程中，如果发现桥面过于老旧，可以将桥面铺装层重新铺设。第二，在施工的过程中，如果发现钢筋混凝土空心板存有空洞，实践中更倾向于对这些结构进行维护，而不是重新设置或者调换。首先，将钢筋混凝土的空心板顶面除去，铺设材质优良的材料。其次，在处理桥面铺装层时，采用表面切横缝，增加粗糙度的方式弥补空心板受压小的劣势。最后，当发现有破裂破碎的部分时将这一部分凿除，随后补强钢筋。拓宽桥梁要注意对桥梁地基的维护和加固，减少沉降差。

结束语

目前国内一般对已有的桥梁进行加固拓宽处理时，老旧桥梁一般采用调整车道，改变车辆荷载分布，为了不做过多结构改变，往往采用对桥梁加贴钢板的施工方法，这样可以增大水平板的横向联系，使桥梁水平荷载分布更加合理。此种做法必将成为国内对于老旧桥梁的改造的有效途径。

参考文献：

[1]孟雪俊.连霍高速郑州段改建工程NO.3标桥梁拼宽施工技术［J］.现代企业文化，2009，（15）：143－144.

[2]霍铭泽等.箱梁拼宽时隔板构造对翼缘应力的影响及处理［J］.山西建筑，2009，（30）：315－317.