空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分析

馮誼武

海峽 （福建） 交通工程設(shè)計(jì)有限公司，福建福州 350000

1 不同類型的空心板橋新舊結(jié)構(gòu)連接方案分析

為了得到有效的空心板橋新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方案，需要在考慮既有橋梁結(jié)構(gòu)類型、所在區(qū)域地質(zhì)條件、連接方式、新舊結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)及拼接控制等不同要素的基礎(chǔ)上，明確空心板 （上部構(gòu)造） 及蓋梁 （下部構(gòu)造） 新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確定相應(yīng)的連接方案，從而為后續(xù)施工作業(yè)開(kāi)展提供科學(xué)指導(dǎo)。這些連接方案包括以下方面：

1.1 實(shí)踐中空心板與蓋梁新舊結(jié)構(gòu)的均不連接方案

通過(guò)對(duì)蓋梁與空心板新舊結(jié)構(gòu)實(shí)際情況的分析及功能特性的考慮，在二者新舊結(jié)構(gòu)連接之處設(shè)置好相應(yīng)的縱向縫，且在完全分離的形式下予以處理，使得空氣板橋新舊結(jié)構(gòu)連接方案作用下能夠保持各自良好的受力狀況，從而降低項(xiàng)目施工難度。實(shí)踐中在制定空心板與蓋梁新舊結(jié)構(gòu)均不連接方案的過(guò)程中，應(yīng)做到：（1） 在該方案制定與應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)車輛行駛中產(chǎn)生的荷載進(jìn)行充分考慮，加強(qiáng)橋墩基礎(chǔ)沉降差異分析，從而實(shí)現(xiàn)空心板橋新舊結(jié)構(gòu)的有效連接；（2） 在空心板與蓋梁新舊結(jié)構(gòu)均不連接方案的作用下，因基礎(chǔ)沉降差異及荷載的影響，會(huì)加大橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用中縱向裂縫出現(xiàn)的概率，使得新舊結(jié)構(gòu)性能下降，增加空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)應(yīng)用中維護(hù)費(fèi)用的同時(shí)會(huì)影響行車安全性。因此，空心板與蓋梁新舊結(jié)構(gòu)的均不連接方案實(shí)踐應(yīng)用中存在著一定的局限性，難以實(shí)現(xiàn)推廣使用。

1.2 空心板與蓋梁新舊結(jié)構(gòu)的均連接方案

該方案應(yīng)用過(guò)程中需要在植筋、澆筑混凝土方式的配合作用下，將上部空心板與下部蓋梁連接在一起，從而形成性能可靠的新舊結(jié)構(gòu)。在此期間，應(yīng)使蓋梁間與空心板間分別形成剛接與鉸接，使得二者相關(guān)的新舊結(jié)構(gòu)應(yīng)用中基礎(chǔ)不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的概率下降，并實(shí)現(xiàn)對(duì)新舊結(jié)構(gòu)連接出變形問(wèn)題的有效應(yīng)對(duì)，保持橋面長(zhǎng)期使用中良好的作用效果。但是，空心板橋應(yīng)用中若選用了空心板與蓋梁新舊結(jié)構(gòu)的均連接方案，則會(huì)產(chǎn)生施工成本費(fèi)用高、工藝流程復(fù)雜、薄弱結(jié)構(gòu)處易出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，會(huì)對(duì)空心板橋新舊結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生較大威脅，影響著橋梁結(jié)構(gòu)安全性。

1.3 空心板設(shè)置中相互連接、蓋梁設(shè)置中不連接的方案

在空心板橋新舊結(jié)構(gòu)的連接方案選擇與使用中，若選用空心板設(shè)置中相互連接、蓋梁設(shè)置中不連接的方案，則需要做到：（1）將縱向縫設(shè)置于下部蓋梁連接處，以便達(dá)到完成分離的效果；在植筋及其它方式的作用下，對(duì)上部空心板新舊結(jié)構(gòu)連接中進(jìn)行針對(duì)性處理，從而實(shí)現(xiàn)其鉸接構(gòu)造，進(jìn)而降低空心板橋應(yīng)用過(guò)程中基礎(chǔ)沉降問(wèn)題發(fā)生率，并優(yōu)化墩臺(tái)結(jié)構(gòu)性能，確保橋面使用中有著良好的平順性；（2） 在該方案的作用下，為了避免空心板連接處因基礎(chǔ)及墩臺(tái)沉降差的影響而產(chǎn)生作用效果明顯的剪切力，進(jìn)而影響空心板橋鉸接結(jié)構(gòu)性能，則需要注重樁基的合理設(shè)置，落實(shí)好相應(yīng)的基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)工作，從而為空心板橋新舊結(jié)構(gòu)的有效連接提供科學(xué)保障。因此，在空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重該方案的合理運(yùn)用。

2 空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)分析

在實(shí)現(xiàn)空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)科學(xué)的連接設(shè)計(jì)中，需要充分地考慮空心板橋的實(shí)際情況，從不同的方面入手，確定其所需的新舊結(jié)構(gòu)連接方案，且在混凝土空心板，鉆孔灌注樁雙柱式墩、臺(tái)身等不同組成部分的支持下，增強(qiáng)空心板橋性能可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命。實(shí)踐中在進(jìn)行空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)時(shí)，可從以下方面入手：

2.1 注重空心板新舊結(jié)構(gòu)的合理連接

為了確?？招陌鍛?yīng)用有效性，完善空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)所需的連接方案，則需要注重空心板新舊結(jié)構(gòu)的合理連接。具體表現(xiàn)為：（1） 舊橋邊板保留原頂面插筋或重新植入鋼筋 （間距同新板頂面預(yù)留插筋），與新板頂面預(yù)留鋼筋焊接；（2） 在舊橋邊板側(cè)面植入性能可靠的鋼筋，并向上延伸至新板頂面；新板側(cè)面增加質(zhì)量可靠的鋼筋，并與預(yù)埋鋼筋進(jìn)行焊接，向上延伸至舊橋頂面；（3） 新舊橋板連接橫向lm范圍內(nèi)增加水泥混凝土鋪裝層厚度，設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)片；水泥混凝土鋪裝層和新舊橋板橫向連接鉸縫內(nèi)采用鋼纖維混凝土，并整體現(xiàn)澆。實(shí)踐中若能將這些措施實(shí)施到位，則有利于滿足空心板新舊結(jié)構(gòu)連接要求，使得最終得到的空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方案更具科學(xué)性，從而為其日后連接設(shè)計(jì)工作開(kāi)展積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2.2 重視蓋梁新舊結(jié)構(gòu)的有效連接

在優(yōu)化空心板橋下部蓋梁結(jié)構(gòu)性能的過(guò)程中，需要對(duì)其新舊結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效連接，明確其連接設(shè)計(jì)要點(diǎn)。這些要點(diǎn)包括：（1）舊橋蓋梁混凝土拆除至外側(cè)支座墊石外緣，且在豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、良好的設(shè)計(jì)理念作用下，為后續(xù)新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)工作開(kāi)展提供所需的參考信息；舊橋蓋梁混凝土拆除部分上排鋼筋緊貼拆除面向下彎 （原下彎部分鋼筋調(diào)直） 。下排鋼筋上彎部分調(diào)直（仍保持斜向）；（2） 新橋蓋梁混凝土澆注時(shí)，在舊橋蓋梁外側(cè)支座墊石外緣至相鄰新橋支座墊石外緣間設(shè)后澆帶；（3） 待新橋空心板安裝及橋面鋪裝施工完畢后，采用自密實(shí)混凝土 （強(qiáng)度高于蓋梁一個(gè)等級(jí)） 澆注后澆帶。蓋梁新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)中完成這些工作后，需要對(duì)其設(shè)計(jì)方案作用下的空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)方案應(yīng)用效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，以便增強(qiáng)蓋梁新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方式適用性，實(shí)現(xiàn)對(duì)其設(shè)計(jì)方案的高效利用。某空心板橋的蓋梁新舊結(jié)構(gòu)連接圖如圖1所示。

3 空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)分析

3.1 設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮空心板與蓋梁的功能特性

由于空心板與蓋梁在空心板橋應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用。因此，需要設(shè)計(jì)人員在空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)中能夠?qū)ιw梁與空心板的功能特性進(jìn)行充分考慮，使得二者新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)方案更具針對(duì)性，增強(qiáng)這些結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)延長(zhǎng)空心板橋的使用年限，使得其應(yīng)用水平在長(zhǎng)期的實(shí)踐過(guò)程中的得以不斷提升。同時(shí)，在理解空心板與蓋梁功能特性的基礎(chǔ)上，需要在二者新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)中注重后澆帶的合理設(shè)置，避免因墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降差異而導(dǎo)致橋梁下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加內(nèi)力，促使空心板橋應(yīng)用中能夠處于安全、穩(wěn)定的工作狀態(tài)，滿足現(xiàn)代路橋改造工程建設(shè)要求。

3.2 設(shè)計(jì)中應(yīng)規(guī)范設(shè)計(jì)人員的操作行為，強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)

在空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方案形成中，設(shè)計(jì)人員的實(shí)際作用能否充分發(fā)揮，體現(xiàn)著這類結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)水平。因此，需要重視專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)開(kāi)展、獎(jiǎng)懲機(jī)制的建立與完善，使得空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員能夠規(guī)范自身的操作行為，并強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)，從而得到所需的設(shè)計(jì)方案。在該設(shè)計(jì)方案的支持下，有利于降低空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接中的問(wèn)題發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)空心板橋的安全使用。

3.3 設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)信息技術(shù)使用，處理好細(xì)節(jié)問(wèn)題

在對(duì)空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接設(shè)計(jì)時(shí)，為了使其設(shè)計(jì)方式能夠朝著信息化方向發(fā)展，增加設(shè)計(jì)中的技術(shù)含量，則需要在這類結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)中加強(qiáng)信息技術(shù)使用，且在信息技術(shù)的支持下，處理好設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合空心板橋拓寬新舊結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)要求，強(qiáng)化自身的信息化意識(shí)，并在設(shè)計(jì)工作開(kāi)展中重視信息技術(shù)使用，使得其連接設(shè)計(jì)中的存在問(wèn)題得以及時(shí)處理，從而增強(qiáng)新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)合理性，擴(kuò)大空心板橋?qū)嵺`應(yīng)用范圍，減少其擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方案形成中的問(wèn)題發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

新時(shí)期我國(guó)公路擴(kuò)寬升級(jí)改造作業(yè)計(jì)劃的實(shí)施，為空心板橋新舊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工作業(yè)開(kāi)展創(chuàng)造了有利的條件。在增強(qiáng)這類結(jié)構(gòu)性能可靠性的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求及當(dāng)前的形勢(shì)變化，落實(shí)好與之相關(guān)的連接設(shè)計(jì)工作。與此同時(shí)，需要在有效的設(shè)計(jì)理念、措施、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等不同要素的支持下，得到理想的空心板橋擴(kuò)寬新舊結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)方案并加以使用，確保這類結(jié)構(gòu)實(shí)踐應(yīng)用中能夠達(dá)到預(yù)期效果，并降低相關(guān)工程的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。

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