公路改擴(kuò)建工程橋梁加寬方案技術(shù)研究

王利民

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入的持續(xù)增長(zhǎng)，汽車擁有量也大幅度增加，自駕出行頻率也越來越高，隨之而來的就是高速公路擁堵問題，為有效改善這一現(xiàn)狀，就不得不對(duì)原有公路進(jìn)行拓寬改造。在公路改擴(kuò)建工程施工中，對(duì)老舊橋梁進(jìn)行拓寬改造，橋梁結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，嚴(yán)重影響橋梁整體質(zhì)量及使用功能。本文筆者從橋梁加寬改造原則及拓寬改造加寬方式出發(fā)，對(duì)不同結(jié)構(gòu)的公路橋梁拓寬改造方案展開詳細(xì)論述，希望通過本研究，能有效促進(jìn)我國(guó)高速公路改擴(kuò)建工程的穩(wěn)定發(fā)展，使其繼續(xù)助推我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，盡快實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興夢(mèng)。

Abstract： With the continuous growth of national economic income， the number of car ownership has also increased substantially， and the frequency of self-driving travel has become higher and higher. The problem of expressway congestion is followed. To effectively improve this situation， it is necessary to expand and renovate the expressway. In the construction of highway reconstruction and expansion projects， the old bridges will be extensively modified， and the bridge structure will be deformed， which will seriously affect the overall quality and function of the bridge. In this paper， the author starts from the principle of widening the bridge and the widening way， and elaborates on the widening and reconstruction plan of highway bridges with different structures. It is hoped that through this research， the stable development of highway reconstruction and expansion projects in China can be effectively promoted， so as to promote the sustained growth of our economy and realize the great rejuvenation dream of the Chinese nation as soon as possible.

關(guān)鍵詞：公路改擴(kuò)建;橋梁加寬;施工方案

Key words： road reconstruction and expansion;bridge widening;construction plan

中圖分類號(hào)：U448? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）29-0091-03

0? 引言

近年來，隨著人們對(duì)高品質(zhì)生活質(zhì)量的不斷追求，已將外出旅游作為放松自我的有效方式。越來越多的人選擇去到其他城市旅游，就導(dǎo)致了高速公路擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是節(jié)假日，國(guó)家實(shí)行免除小型客車過路費(fèi)政策，高速公路堵塞現(xiàn)象極其嚴(yán)重，呈“車滿為患”的狀態(tài)。為有效緩解交通壓力，就不得不對(duì)原有道路進(jìn)行拓寬改造。我國(guó)高速公路的特點(diǎn)是多橋梁，因此，對(duì)于橋梁加寬改造工程的研究就成為當(dāng)前高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目管理人員必須重視的問題。在對(duì)高速公路橋梁進(jìn)行加寬改造施工中，新橋會(huì)改變舊橋的受力狀態(tài)，使其所承受的負(fù)荷增大，但改擴(kuò)建工程的實(shí)施，其目的是讓公路為人們提供便捷的服務(wù)。所以，一定要選擇合理的施工方案進(jìn)行施工，下文就針對(duì)這一問題展開論述。

1? 高速公路橋梁加寬改造原則

①在對(duì)老舊橋梁進(jìn)行加寬改造過程中，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)原則進(jìn)行，其中，最基本的原則就是對(duì)原有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效利用，避免不必要的費(fèi)用支出。

②加寬改造之后，橋梁上下部結(jié)構(gòu)必須與原橋保持一致，確保新、舊橋梁之間的受力狀態(tài)和溫度變形始終保持一致[1]。

③如遇老舊橋梁?jiǎn)栴}較多，在對(duì)其進(jìn)行加寬改造過程中，橫向拼接技術(shù)就不太適用了，而需要采用分離式新建橋。

④對(duì)于擴(kuò)大基礎(chǔ)的橋梁改造施工，必須對(duì)其地基基礎(chǔ)進(jìn)行特殊處理，使其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性。

2? 橋梁加寬連接方式概述

橋梁加寬改造工程質(zhì)量是否得到有效保障，在一定程度上依賴于新、舊橋梁結(jié)構(gòu)之間的連接方式，從國(guó)內(nèi)成功案例來看，高速公路橋梁加寬改造工程的連接方式主要有以下幾種。

2.1 上下均不連的加寬模式

針對(duì)新、舊橋梁上下部結(jié)構(gòu)都沒有連接時(shí)，可通過留足工作縫并攤鋪混凝土層的方式展開施工，這種方式的運(yùn)用，能使橋梁整體受力均勻，且上下部結(jié)構(gòu)間互不影響，還降低了施工難度，因此，應(yīng)用范圍非常廣泛。

2.2 上下均連接的加寬模式

針對(duì)新、舊橋梁上下部構(gòu)造都相連的情況，可通過添加橫向植筋，并澆筑混凝土，使二者緊密結(jié)合。橋梁下部對(duì)應(yīng)的墩臺(tái)帽、系梁等也需要植筋進(jìn)行連接，然后再澆筑混凝土使上下部結(jié)構(gòu)形成整體。這種連接方式的好處就在于能夠從橫向和縱向兩個(gè)方向使橋梁形成統(tǒng)一整體，避免了橋梁連接處因荷載作用而出現(xiàn)的變形現(xiàn)象。

2.3 上部連接，下部不連接的加寬模式

結(jié)合2.1、2.2兩種連接方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)，可對(duì)其進(jìn)行綜合使用，即上部連接，下部不連接的加寬方式。這是一種全新的加寬模式，在高速公路橋梁改造施工中，即可以使新舊橋梁的基礎(chǔ)進(jìn)行分離，同時(shí)又能保證橋梁上下部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，促進(jìn)橋梁改擴(kuò)建工程質(zhì)量的提升[2]。

3? 不同類型高速公路橋梁加寬技術(shù)方案分析

3.1 預(yù)制箱梁橋加寬技術(shù)方案

3.1.1 加寬斷面

針對(duì)預(yù)制箱梁橋的加寬改造，應(yīng)按照舊橋梁基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)拼接，并認(rèn)真計(jì)算加寬寬度及總體負(fù)荷量進(jìn)行加寬處理，使新舊預(yù)制箱梁呈統(tǒng)一性。

3.1.2 加寬方案介紹

預(yù)制箱梁橋是前幾年我國(guó)建筑領(lǐng)域在建設(shè)高速公路橋梁的主要選型，數(shù)量最多。對(duì)這類橋梁的加寬改造，需本著剛性連接原則，先鑿除舊橋外側(cè)的懸臂，待其被清潔后，涂抹一定量的界面膠，再將新加橋梁的預(yù)埋鋼筋與植筋進(jìn)行焊接，最后統(tǒng)一澆筑混凝土，使其形成濕接縫，如此一來，新舊橋梁就會(huì)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定就會(huì)大大增加，能夠滿足大負(fù)荷通車要求。

3.2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土剛架橋加寬方案

3.2.1 雙側(cè)加寬

如果運(yùn)用雙側(cè)加寬改造模式，可先拆除掉原有橋梁的防撞護(hù)欄，但需要注意的是，必須事先對(duì)橋梁中間分隔帶的開口位置進(jìn)行確定，以免使橋梁結(jié)構(gòu)受損，影響橋梁的整體穩(wěn)定性。拆除時(shí)，可從兩側(cè)各開一個(gè)口子同時(shí)進(jìn)行，這種做法的好處是能使橋身兩側(cè)重量處于相對(duì)平衡狀態(tài)[3]。此外，還有要將橋梁外邊緣的梁翼板也拆除掉，但在鑿除護(hù)欄與梁翼板時(shí)，需結(jié)合施工圖紙，明確梁板鋼筋施工位置，避免因鑿錯(cuò)位置而引發(fā)鋼筋受損現(xiàn)象的出現(xiàn)，在護(hù)欄和梁翼板拆除工作完成之后，需對(duì)接縫外表面進(jìn)行處理，但必須保證橋梁內(nèi)部粗骨料結(jié)構(gòu)完整。

3.2.2 單側(cè)分離加寬方案

如果橋梁不具備雙側(cè)加寬的條件，就只能在其左幅或右幅單側(cè)新建橋梁，這種加寬方式不會(huì)改變橋梁的原本結(jié)構(gòu)，其實(shí)質(zhì)就是兩座平行的橋梁，但在新橋建設(shè)過程中，一定要參考舊橋檔案材料，使二者結(jié)構(gòu)保持一致性。

3.2.3 兩側(cè)分離加寬方案

除上述兩種技術(shù)方案外，還可運(yùn)用兩側(cè)分離加寬方案處理現(xiàn)澆混凝土橋的加寬改造。由于舊橋經(jīng)多年雨水沖刷及大負(fù)荷的作用，多是病害橋梁，如果只運(yùn)用常規(guī)的加寬方案技術(shù)，難以滿足擴(kuò)建后的使用年限要求。因此，運(yùn)用兩側(cè)分離加寬技術(shù)，即能對(duì)原有橋梁起到結(jié)構(gòu)保護(hù)的作用，防止舊橋病害進(jìn)一步惡化，還能使其與新架橋梁的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，使橋梁使用壽命延長(zhǎng)，增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)安全性[4]。

3.3 預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土工型組合梁橋加寬方案

在公路橋梁建設(shè)中，預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土工型組合梁橋也是非常常見的一種類型，針對(duì)此類橋梁的加寬改造，應(yīng)做好縱向濕接縫和橋面鋪裝工作，在工作實(shí)踐中，先檢查橋梁梁體是否出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，如果有，就需采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，保障橋梁整體結(jié)構(gòu)無任何損傷。

4? 公路改擴(kuò)建工程中橋梁加寬注意事項(xiàng)

4.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

在開展高速公路加寬改造施工之前，相關(guān)單位一定要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查，將調(diào)查過程中所遇到的問題進(jìn)行上報(bào)，并配合他們采取科學(xué)有效措施進(jìn)行處理。在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑿毛處理、舊橋梁混凝土切割以及混凝土施工工作，因?yàn)檫@些工序是開展橋梁拼接技術(shù)的核心內(nèi)容，只有從這些細(xì)微之處入手，才能保障高速公路上拓寬施工工作順利開展?；炷潦┕な歉咚俟吠貙捀脑焓┕ぶ袘?yīng)用橋梁縱縫拼接技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)榛炷潦┕な潜Ｕ瞎こ叹邆漭^強(qiáng)堅(jiān)固性的重要保障。然而，由于白天車流量比較大，對(duì)混凝土施工帶來一定的影響。因此，應(yīng)選擇在晚上施工，進(jìn)行分段封閉施工，在保證車輛正常通行的基礎(chǔ)上，確保工程進(jìn)度與工程質(zhì)量。為了保證橋梁加寬施工技術(shù)的應(yīng)用效果達(dá)到最佳狀態(tài)，需在工程開工之前，認(rèn)真觀察公路沉降情況，將新舊結(jié)構(gòu)拼接端的高程誤差降至最低，并認(rèn)真研究施工方案，對(duì)拼接方案不合理處進(jìn)行修正，使其滿足施工要求，確保橋梁縱縫拼接技術(shù)的作用能夠發(fā)揮到極致，保障高速公路拓寬改造工程質(zhì)量。

4.2 預(yù)防橋頭路基沉降

如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)橋頭老路基出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降問題，這一情況下就不能繼續(xù)進(jìn)行拼接施工了，因?yàn)樵谶@一狀態(tài)下，老路路基會(huì)容易出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)路面開裂[5]。針對(duì)這一情況，相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格控制新路基填筑速率，在確保老路穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，合理控制路基填筑速度，以防止老舊公路橋頭路基后期出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

4.3 加強(qiáng)建筑材料的檢測(cè)工作材料

從多起建筑工程質(zhì)量事故調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多都是由建筑材料質(zhì)量不合格引起的，因此，我們?cè)陂_展公路橋梁拼接施工中，一定要注重建筑材料的檢測(cè)工作，對(duì)于質(zhì)量不合格的材料，嚴(yán)禁其進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)，在采購(gòu)之初，一定要選擇國(guó)標(biāo)材料，從源頭上控制建材質(zhì)量，確保工程整體質(zhì)量。

4.4 注重混凝土工程養(yǎng)護(hù)工作

對(duì)于公路橋梁改擴(kuò)建工程來說，養(yǎng)護(hù)工作是必不可少的一道工序，同時(shí)也是最為重要的一項(xiàng)工作。在高速公路拓寬工程施工完畢后，很多施工單位就會(huì)立刻撤離現(xiàn)場(chǎng)，根本不會(huì)重視養(yǎng)護(hù)工作的重要性。為了使混凝土強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，待澆筑工作完成后，就需要進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。而養(yǎng)護(hù)工作看起來并不復(fù)雜，只需要在混凝土表面覆蓋一層布?xì)?，并定期灑水，使使長(zhǎng)期保持濕潤(rùn)狀態(tài)，但是，如果外界溫度較低，快接近冰點(diǎn)時(shí)，就不需要灑水了，而是要采取必要的保溫措施，以防止其上凍受損。如果混凝土凝結(jié)速度過快，就一定會(huì)產(chǎn)生大大小小的裂紋，在后期使用過程中，雨水會(huì)從裂紋滲入到橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使橋梁的整體質(zhì)量無法得到保證，因比，可在混凝土終凝之前，可用純水泥漿在其表面反復(fù)抹壓，防止裂紋的出現(xiàn)，最終達(dá)到混凝土整體質(zhì)量的有效提升[6]。

5? 結(jié)束語

隨著我國(guó)私家車擁有量的逐年增加，以及人們出行頻率的加快，我國(guó)高速公路擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重，基于此，就不得不對(duì)老舊公路進(jìn)行拓寬處理，而在高速公路拓寬施工過程中，一定要制定切實(shí)可行的操作方案，以不斷促進(jìn)我國(guó)公路橋梁建設(shè)的不斷完善，進(jìn)而有效保障高速公路拓寬改造工程整體質(zhì)量的進(jìn)一步提升，使高速公路繼續(xù)為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興夢(mèng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李楊.加寬拼接技術(shù)在高速公路橋梁工程中的應(yīng)用及質(zhì)量管控路徑分析[J].科技風(fēng)，2015（18）：146.

[2]邢方義.高速公路擴(kuò)建工程橋梁拼接施工技術(shù)研究[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2011（5）：56-59，65.

[3]溫慶杰，朱玉曉，王東權(quán).箱梁橋橫向拓寬后的基礎(chǔ)沉降附加內(nèi)力分析[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，40（3）：351-356.

[4]李波，吳文清.橋梁拓寬后受力狀態(tài)及荷載試驗(yàn)分析[J].西部交通科技，2009，26（8）：75-78.

[5]徐鋼.混凝土收縮徐變對(duì)混凝土T梁橋拼寬的影響分析[J].公路，2012（2）：59-63.

[6]華斌，李捷，吳建平，等.預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋拓寬關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2006（5）：72-76.