探討高速公路橋梁拼接加寬技術(shù)

時(shí)黎明

【摘要】改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，而交通事業(yè)同樣獲得飛速前進(jìn)，這使得高速公路橋梁的交通量也逐漸提升。一些早期建造的橋梁隨著交通量的提升，已經(jīng)難以達(dá)到當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，橋梁凈寬同樣也難以滿足實(shí)際需要，必須對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)建改造，開(kāi)展新老橋梁拼接加寬工程。鑒于此，文章將對(duì)新老橋梁加寬方式加以說(shuō)明，并對(duì)不均勻沉降對(duì)橋梁加寬帶來(lái)的影響加以分析，提出新老橋梁在加寬拼接施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意各個(gè)事項(xiàng)，從而確保橋梁改建擴(kuò)建工程的順利完成，從而改善我國(guó)的交通運(yùn)輸狀況。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；拼接加寬；植筋

Abstract： Since the reform and opening up, China's rapid economic and social development, and transport the same access to rapid progress, which makes highway bridge traffic has gradually improved. Some of the early construction of the bridge with the traffic increase, has been difficult to achieve the current needs of social development, the bridge clear width is also difficult to meet actual needs, it must be transformation of the expansion, development of new and old bridge splicing widening works. In view of this, the article will have a new way to illustrate the old bridge widening, and uneven settlement of bridge widening to analyze the impact of proposed new and old bridge widening splicing in the construction process should be noted that all matters in order to ensure that the bridge reconstruction successful completion of the expansion project to improve our transportation situation.

Keywords ：highway bridges; stitching widened; anchorage

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

近年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的前提條件下，我國(guó)高速公路橋梁的交通量也日益增加，許多早期建設(shè)而成并投入使用的高速公路橋梁的運(yùn)營(yíng)有所加重，已經(jīng)難以滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。在這種情況下，就致使高速公路橋梁的服務(wù)水平呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。為了能夠改變這種現(xiàn)狀，必須對(duì)一些公路橋梁進(jìn)行改建擴(kuò)建。現(xiàn)今，怎樣確保我國(guó)高速公路橋梁在拼接加寬之后，整體橋梁的結(jié)構(gòu)能夠維持較好的運(yùn)營(yíng)性能，是高速公路橋梁改建項(xiàng)目當(dāng)中的一個(gè)極為關(guān)鍵的問(wèn)題。所以就高速公路橋梁加寬問(wèn)題加以研究與探索，對(duì)現(xiàn)今我國(guó)高速公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)具有極為深遠(yuǎn)的意義與價(jià)值。

一、新老橋梁加寬拼接的方式

橋梁在進(jìn)行加寬工程時(shí)，或多或少的遇到一些問(wèn)題，其中最為關(guān)鍵的問(wèn)題就是：怎樣選取適合的加寬方式，新老橋梁連接縫的構(gòu)造，同時(shí)經(jīng)過(guò)認(rèn)真的分析、計(jì)算以及相對(duì)應(yīng)的工程措施，以此來(lái)確保新老橋梁加寬拼接的完成，且能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間的使用。通常情況下，橋梁拼接采取兩側(cè)加寬、單側(cè)加寬的模式：相同的跨徑、相同的類型、相同的結(jié)構(gòu)。以下將對(duì)三種加寬拼接方式加以分析：

1.1上部構(gòu)造、下部構(gòu)造均不連接

在對(duì)老橋梁進(jìn)行加寬時(shí)，加寬的部分不連接原橋的上下部構(gòu)造，在新結(jié)構(gòu)與老結(jié)構(gòu)兩者之間預(yù)留一定的工作縫。這種方式的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：原橋和橋梁加寬部分之間的受力是相互獨(dú)立的，兩者互不干擾；在一定程度上對(duì)施工程序進(jìn)行了簡(jiǎn)化，使得連接施工難度降低；不會(huì)對(duì)正常的交通運(yùn)輸造成影響。而其不足之處為：由于行駛車輛的活載作用，與原橋的后期變形相比，橋梁的加寬部分較大，并且新老橋梁的主梁極易出現(xiàn)不均衡撓度，這將導(dǎo)致新老橋梁連接部分所鋪設(shè)的瀝青出現(xiàn)損壞，進(jìn)而發(fā)生橫橋相錯(cuò)臺(tái)，對(duì)路面的美觀與車輛行駛的安全性、舒適度帶來(lái)極大的影響，并且還將增加后期路面的維護(hù)費(fèi)用與工作量[1]。

1.2上部構(gòu)造、下部構(gòu)造均連接

利用澆筑濕接縫、植筋等手段，使橋梁加寬部分和原橋相對(duì)應(yīng)部分的橫橋向予以有效的連接；另外，通過(guò)植筋手段，將原橋下部構(gòu)造的系梁、橋墩以及橋臺(tái)蓋梁中的鋼筋與橋梁加寬部分的鋼筋相連接，之后再對(duì)其進(jìn)行混凝土的澆筑，從而確保新老橋梁形成統(tǒng)一的整體。該種方式的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：原橋和橋梁的加寬部分是一個(gè)統(tǒng)一的整體，這能夠在一定程度上降低由于不同荷載的影響而引起的橋梁連接部分不均衡變形狀況。但是這種方式依然存在一定的缺陷，即原橋和新拼接的梁橋在上部混凝土變形方面不相同，新橋的基礎(chǔ)沉降比舊橋大，進(jìn)而極易形成較大的附加內(nèi)力，最終導(dǎo)致橋梁下部墩臺(tái)、蓋梁連接部位極易發(fā)生開(kāi)裂；另外，橋梁的上部構(gòu)造連接部分同樣會(huì)發(fā)生開(kāi)裂，進(jìn)而對(duì)橋梁路面的整體美觀、車輛行駛的舒適度等帶來(lái)影響，同時(shí)加大橋梁工程維護(hù)的工作量，并且橋梁下部構(gòu)造所使用的植筋工藝，施工成本較高，而針對(duì)一些懸臂比較短的上部構(gòu)造，在進(jìn)行植筋施工時(shí)必須將舊橋的邊梁予以拆除，這將對(duì)正常的交通運(yùn)輸帶來(lái)一定的影響，同時(shí)也加大的施工的復(fù)雜性。

1.3上部構(gòu)造連接、下部構(gòu)造不連接

將原橋上部構(gòu)造和橋梁加寬部分進(jìn)行橫向相連，但是橋梁的下部構(gòu)造不進(jìn)行相應(yīng)的連接。這種方式將會(huì)使原橋的上部與加寬橋梁的上部相接，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體，這對(duì)車輛行駛的安全性與速度極為有利，并且有助于上部結(jié)構(gòu)的受力；而橋梁的下部構(gòu)造不進(jìn)行相連，而是各自受力，互不干擾，能夠在一定程度上降低因?yàn)樵瓨蚝图訉挊蛄荷喜坎牧献冃尾唤y(tǒng)一、基礎(chǔ)沉降不均衡等所引發(fā)的附加內(nèi)力，這是該拼接方式的優(yōu)勢(shì)[2]。但是因?yàn)樵瓨蚝图訉挊蛄荷喜坎牧献冃尾唤y(tǒng)一基礎(chǔ)沉降不均衡等所引發(fā)的附加內(nèi)力，是無(wú)法完全消除的，同樣將會(huì)影響到橋梁的結(jié)構(gòu)；同時(shí)在施工過(guò)程中，對(duì)施工的組織與工藝都有比較高的要求，并且將影響正常的交通運(yùn)輸，這是該方式的不足之處。

二、不均勻沉降對(duì)橋梁加寬帶來(lái)的影響

因?yàn)榕f橋已經(jīng)建設(shè)完成并投入使用很多年，已基本完成了基礎(chǔ)沉降，而加寬部分橋梁將會(huì)隨著時(shí)間的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，這將對(duì)新老橋梁相連部分的結(jié)構(gòu)受力帶來(lái)極大的影響，在加寬拼接的位置將會(huì)發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，進(jìn)而影響橋梁的上部構(gòu)造。對(duì)新老橋梁的不均勻沉降進(jìn)行分析，對(duì)橋梁的加寬有著極為深遠(yuǎn)的意義。

采取預(yù)制箱梁空間應(yīng)力加以研究可以發(fā)現(xiàn)，原橋在加寬之后，橋梁連接位置的結(jié)構(gòu)受力將會(huì)受到加寬橋梁沉降的影響，其特點(diǎn)具體表現(xiàn)為：

（1）加寬部分的橋梁持續(xù)發(fā)生沉降，將會(huì)在一定程度上增加各個(gè)跨跨中新老連接處的橫向應(yīng)力[3]。

（2）在與支座相靠近的位置，因?yàn)榧訉挊蛄撼两档挠绊?，進(jìn)而導(dǎo)致新老連接部位的橫向應(yīng)力出現(xiàn)改變，最初板頂面的受壓部分與受拉部分發(fā)生了互換，而受拉部位變成受壓部分。

（3）支座部位的沉降受到了極大的影響，同時(shí)其所受到的影響與各個(gè)截面的豎向撓度有一定的關(guān)聯(lián)。通常情況下，豎向撓度越大，那么新老連接部位的橫向應(yīng)力就越小，否則，豎向撓度越小，那么其橫向應(yīng)力所受到的影響就越小。

（4）在建模過(guò)程中，在各個(gè)設(shè)置橫隔板的位置和橋臺(tái)所在位置，均存在應(yīng)力集中的情況，在對(duì)新老橋梁相接部位橫向應(yīng)力受沉降影響的情況進(jìn)行分析時(shí)，在這些較為特殊的位置應(yīng)當(dāng)進(jìn)行特殊的考量。

總而言之，新老橋梁相接部分的結(jié)構(gòu)受力受沉降的一定影響，使得受力狀態(tài)出現(xiàn)了極大的變化。因此，應(yīng)該采取有效對(duì)策，最大限度的降低沉降差。

三、施工注意事項(xiàng)

（1）在原橋上展開(kāi)鑿除與切割施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持一個(gè)原則，即橋梁結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫，承載能力不下降[4]。在切割混凝土?xí)r，應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工縫來(lái)進(jìn)行施工，且進(jìn)行鑿毛處理，從而確保新舊混凝土連接的安全、可靠。

（2）為了能夠在新舊橋梁拼接之前就降低拼接部位的沉降量，且對(duì)跨中上拱進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)當(dāng)采取預(yù)壓的方式，確保橋面沉降平穩(wěn)之后，展開(kāi)拼接。

（3）在對(duì)橋梁進(jìn)行加寬拼接時(shí)，應(yīng)當(dāng)在施工放樣之前對(duì)橋梁的高程和坐標(biāo)進(jìn)行核查，從而防止出現(xiàn)誤差，這一點(diǎn)在新老橋梁加寬拼接施工項(xiàng)目中極為重要，應(yīng)當(dāng)予以高度的關(guān)注。

四、結(jié)束語(yǔ)

公路橋梁加寬拼接技術(shù)，是當(dāng)前建筑施工中一項(xiàng)新型的技術(shù)研究課題，舊橋梁與加寬橋梁連接部位的沉降以及整體穩(wěn)定性處理，將對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來(lái)極大的影響，同時(shí)還將直接影響車輛行駛的安全性與舒適度以及橋梁整體的美觀性。因此，在對(duì)舊橋梁進(jìn)行加寬改建時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合舊橋梁的實(shí)際情況，選擇適合的加寬拼接方式，在對(duì)加寬部分與舊橋梁相接位置進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎；在擴(kuò)建施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)論證的施工方案展開(kāi)施工，選取與設(shè)計(jì)要求相符的機(jī)械設(shè)備和材料，同時(shí)采取科學(xué)的施工方式展開(kāi)工程施工，以便確保橋梁加寬工程的順利完成，并且延長(zhǎng)橋梁使用的期限。

參考文獻(xiàn)

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