高速公路橋梁拼接設(shè)計探討

■黃效峰 ■浙江科欣工程設(shè)計咨詢有限公司，浙江 杭州 310015

高速公路在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，因為我們?nèi)粘５氖褂弥饾u增多，所以對其質(zhì)量的要求也會越來越高。而在高速公路中橋梁結(jié)構(gòu)的拼接工作是整個建設(shè)中十分關(guān)鍵的項目，所以我們要對其投以高度的關(guān)注，對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計進(jìn)行合理的規(guī)劃。

1 高速公路橋梁拼接設(shè)計概述

1．1 高速公路橋梁的拼接施工簡介

橋梁拼接就是指在對高速公路的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造時，對勁進(jìn)行的改建、拓寬工作，從而相互拼接的技術(shù)。橋梁拼接工作在施工中具有一定的難度，耗費的工期也十分長，而且要求拼接的技術(shù)也要非常高。所以，我們要對其拼接設(shè)計進(jìn)行合理的規(guī)劃。

1．2 拼接技術(shù)的前提要求

在對高速公路的橋梁拼接工作進(jìn)行設(shè)計的時候，首先要對舊橋梁整體修建過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集，只有對舊橋梁數(shù)據(jù)十分熟悉后，才能對其整體的結(jié)構(gòu)有一個新的設(shè)計，從而更好的完成對新橋梁修建。在對舊資料進(jìn)行收集時，要保證收集的資料真實而且完整，這樣可以把舊橋梁的相關(guān)資料作為參考來更好的制定新橋梁的方案。除此之外，對舊橋梁的質(zhì)量檢驗也是一項必不可少的內(nèi)容，根據(jù)檢測的結(jié)果來勘測舊橋是否能夠承受拼接和進(jìn)行修建。確定好之后考慮如何對舊橋梁進(jìn)行加固處理。在制定加固方案和拼接方案時，一定要考慮到橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和可靠性。不僅如此，方便群眾的出行和環(huán)境的保護也是在對舊橋拼接時要考慮的因素。舊橋拼接后要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，而且對當(dāng)?shù)爻鲂械幕拘枰钟欣?。在整個拼接過程中一定要注意保護環(huán)境?？紤]當(dāng)?shù)丨h(huán)境的實際情況，不對其造成破壞。以上就是對設(shè)計拼接方案的前提要求。

1．3 設(shè)計準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

橋梁的拼接設(shè)計設(shè)建立在對舊橋改造的基礎(chǔ)之上，而且通常情況下舊橋已建成多年而且通車較多。在進(jìn)行拼接工程之前，要對舊橋的現(xiàn)狀要進(jìn)行比較全面的調(diào)查，主要包括:橋梁的檢測、荷載試驗、荷載分析和計算，由此可以對舊橋承載能力的可靠度有一個比較全面的評價。若舊橋存在安全隱患，則必須對其進(jìn)行加固改造。若是工程的質(zhì)量不能夠滿足規(guī)定的要求，則要對舊橋拆除后重建。是否拆除也要考慮周全，既要減少成本，也要考慮到綜合評定的等級，評定等級較低的橋梁應(yīng)對其進(jìn)行拆除或者修整，防止安全事故的發(fā)生。

1．4 拼接設(shè)計時的注意事項

在對橋梁設(shè)計時，要十分重視其具體的細(xì)節(jié)方面。首先，在設(shè)計施工的進(jìn)程的時候，一定要考慮差異沉降的控制，主要包括橋構(gòu)延時拼接、樁尖沉積層的厚度等，在施工中，要重視沉降觀測。在新橋橋面混凝土澆筑完成之后，舊橋新橋拼接之前，還要設(shè)計測定新橋的沉降情況，如果其沉降差過大，則不能馬上進(jìn)行施工，要對其沉降差的原因進(jìn)行分析。設(shè)計拼接完成之后，在濕接縫達(dá)到要求的強度之后，還要對新橋的沉降進(jìn)行觀測，觀測時并檢查拼接的部位是否有裂縫出現(xiàn)。其次，在拼接施工的設(shè)計方案當(dāng)中，施工前原橋需要彎沉補強加固的工作。最后，完成橋面鋪裝層之后，濕縫拼接的施工要暫緩以下，與此同時，可以為新橋自然沉降和混凝土收縮徐變提供時間，該時間最好在30天以上。

2 高速公路橋梁改建施工的設(shè)計方案

2．1 高速公路橋梁結(jié)構(gòu)改建的設(shè)計原則

高速公路橋梁的改擴建項目在實施過程中，要遵照統(tǒng)籌規(guī)劃、注重實效、節(jié)約資源、安全實施和綠色環(huán)保的原則。在對橋梁進(jìn)行設(shè)計的時候，首先考慮其荷載標(biāo)準(zhǔn)。因為隨著社會的不斷進(jìn)步，新橋的行車壓力會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原橋的荷載要求，所以，荷載問題是橋梁拼接時需要考慮的非常重要的問題。施工前期，對其荷載標(biāo)準(zhǔn)要有細(xì)致的調(diào)查，后期也要有嚴(yán)格的檢驗，目的是為了提高橋梁的荷載范圍。在具體的施工當(dāng)中，要對舊橋進(jìn)行檢驗和加固，提高其原有的承載力。拼接的部分在選材時要選用最好的材料，只有這樣才能提高高速公路橋梁的使用年限。初次之外，新橋的加寬問題也是我們需要考慮的，拼接舊橋的目的在于提高其通行能力，若是原有長度和寬度，則不能達(dá)到目的。加寬橋和原橋間橫向連接的成功因素是工藝，首先要注意上下兩部分構(gòu)造是否良好的連接，連接好之后才能使拼接后的橋梁的穩(wěn)定性能得以加強。加寬橋梁時要選用剛性、柔軟度較好的建材，這樣有利于高溫或寒冷的條件下橋梁拼接處的自由伸縮，從而可以避免橋梁的拉裂和坍塌。

2．2 橋梁改建拼接方案

對高速公路橋梁的拼接工作進(jìn)行的設(shè)計見下表1

表1 橋梁改建設(shè)計方案和主要表現(xiàn)

3 高速公路橋梁拼接關(guān)鍵技術(shù)

3．1 高速公路橋梁的拓寬技術(shù)

在對橋梁進(jìn)行拼接時，拓寬技術(shù)十分重要。在拼接縫構(gòu)造的設(shè)計方面，實際工程中多采用半剛性連接和鉸接構(gòu)造，新舊橋之間的拼接設(shè)計要達(dá)到理論中所計算的理想傳力模式?，F(xiàn)在有一些高速公路的舊橋采用的是三項預(yù)應(yīng)力，如果將其拓寬的話，會有一個橫向預(yù)應(yīng)力。為了使橋梁不受到破壞，現(xiàn)代的設(shè)計要采用拼接縫構(gòu)造。對于連續(xù)箱橋梁，為了能夠改善其梁的受力狀態(tài)，要對新舊箱梁的剛度比進(jìn)行確定，減少梁的荷載比例。

3．2 拼接橋梁的檢測技術(shù)

3．2.1 表面的檢測

對橋梁表面進(jìn)行檢測不但可以確定沿線橋的病害位置和存在的安全隱患，還可以對整個橋梁的整體技術(shù)有一個合理的評定。所以說，我們要對橋梁的質(zhì)量有一個前面系統(tǒng)的了解，這樣可以讓改擴建項目更加具有合理性和科學(xué)性。橋梁表面檢測主要包括以下幾個內(nèi)容，如:資料的收集、橋位環(huán)境的檢測、橋面系構(gòu)造的檢測、支座的檢測等，每一項檢測都要仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)。

3．2.2 荷載檢測

橋梁病害問題比較有嚴(yán)重或者是外觀的檢測質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的橋梁還學(xué)要進(jìn)行一個靜動荷載實驗，通過具體的荷載試驗，可以測定橋梁結(jié)構(gòu)的靜力效應(yīng)，并可以了解到橋梁的實際的受力情況。使用行駛汽車荷載的動力荷載作用在橋梁的結(jié)構(gòu)上，判斷橋梁的實際情況和實際的承載能力，若發(fā)現(xiàn)橋梁存在問題，可以及時采取措施進(jìn)行解決。

4 結(jié)束語

在高速公路的建設(shè)當(dāng)中，橋梁的拼接設(shè)計已變成越來越重要的一項內(nèi)容，而且其技術(shù)含量十分高。因為橋梁的拼接可以使告訴公路兩旁的經(jīng)濟、文化相聯(lián)系，是兩邊友好往來的紐帶。所以說，加強高速公路的橋梁拼接設(shè)計對全面提高橋梁的通行水平是十分有利的，不僅如此，還可以促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，從而促進(jìn)我國的交通事業(yè)也不斷的發(fā)展壯大。

［1］解寶柱．基于高速公路橋梁拓寬拼接的高性能混凝土的應(yīng)用研究［J］．鐵道建筑，2009(3):55-56．

［2］葉學(xué)民，李展望，徐郝明．高速公路改擴建工程路基拼接設(shè)計［J］．山西建筑，2012，38(11):149-150．