淺談改擴(kuò)建拼寬橋梁設(shè)計(jì)及舊橋加固方法

淺談改擴(kuò)建拼寬橋梁設(shè)計(jì)及舊橋加固方法摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,特別是高速公路行業(yè)的建設(shè)尤為迅猛.新時(shí)期,我國高速公路的通車總路程已經(jīng)達(dá)到了世界第一長度,而之前我國高速公路大多數(shù)是雙向四車車道,但是隨著經(jīng)濟(jì),交通的飛速增加,高速公路的擴(kuò)展改造就無法避免.且在對(duì)舊橋拼寬的同時(shí)，對(duì)舊橋維修加固也顯得十分重要。概述：1）橋梁的基礎(chǔ)工程普遍受新舊基礎(chǔ)沉降差異的影響，進(jìn)而影響著橋梁拼接加寬的結(jié)構(gòu)受力，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，新舊預(yù)應(yīng)力混凝土的變形對(duì)橋梁拼接施工具有重大的影響。2）新舊橋梁拼接區(qū)域的構(gòu)造及施工技術(shù)直接影響著橋梁拼接區(qū)域的細(xì)部構(gòu)造和施工質(zhì)量。3）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、T梁拼接加寬的影響因素更為復(fù)雜，如新舊梁混凝土收縮、徐變差異、基礎(chǔ)沉降、拼接連接型式和拼接部位荷載作用等，因此，結(jié)構(gòu)分析計(jì)算非常重要。關(guān)鍵詞：橋梁拼寬；拼寬形式；舊橋加固1改擴(kuò)建橋梁拼接主要形式1.1新舊橋梁采用上、下部結(jié)構(gòu)均不連接的方式“上下不連”的方式適應(yīng)大交通量情況下不中斷交通的新的拼寬方法，可有效確?！斑吋訉挕⑦呁ㄜ嚒?。施工難度小，上部梁板不同步變形將會(huì)造成連接部位瀝青鋪裝層破壞形成縱向裂縫。邊梁板直接承受車輪荷載，受力大且不利。1.2新舊橋梁采用上、下部結(jié)構(gòu)均連接的連接方式“上下均連”的方式不適應(yīng)大交通量情況下不中斷交通的橋梁拼寬，連接時(shí)需外側(cè)封道，影響交通。加寬橋與原橋之間聯(lián)系成為整體，減小各種荷載作用下新老橋連接處產(chǎn)生過大的變形。但加寬橋基礎(chǔ)沉降大于老橋沉降時(shí)，產(chǎn)生的附加內(nèi)力較大，將會(huì)使下部構(gòu)造中帽梁、系梁等連接處產(chǎn)生裂縫，上部連接處也可能產(chǎn)生裂縫。1.3新舊橋采用上部連接，下部分離的連接方式“上連下不連”的方式適應(yīng)大交通量情況下不中斷交通的新的拼寬方法，可有效確?！斑吋訉?、邊通車”。加寬橋與原橋的下部結(jié)構(gòu)相互不產(chǎn)生影響，上部構(gòu)造連接對(duì)下部構(gòu)造產(chǎn)生的內(nèi)力影響很小。但新老橋下部的不均勻沉降將直接影響上部結(jié)構(gòu)拼接位置的受力。2公路橋梁拼寬設(shè)計(jì)要點(diǎn)橋梁拼接設(shè)計(jì)中，對(duì)原有橋梁，拼接部位，拼接后橋梁整體性進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和驗(yàn)算；對(duì)原橋進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用老標(biāo)準(zhǔn)；但承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算采用現(xiàn)行荷載標(biāo)準(zhǔn)，不滿足的建議進(jìn)行加固處理。2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)造耐久性設(shè)計(jì)本項(xiàng)目高速公路拓寬工程中一個(gè)特點(diǎn)是“邊施工、邊通車”，橋梁拓寬工程也要做到保證道路的基本正常通行。為此需要根據(jù)不同的橋梁梁板形式采用相應(yīng)的工程措施，使梁板的拼接既保證了工程質(zhì)量同時(shí)也保證了正常的通車營運(yùn)。設(shè)計(jì)考慮對(duì)新橋基礎(chǔ)留有一定量的富余承載力，原橋?yàn)闇\基礎(chǔ)的，如為可壓縮性土，新橋可采用樁基。樁基礎(chǔ)施工時(shí)嚴(yán)格控制沉淀層厚度，以便降低沉降量，減少新舊橋梁的沉降差。新橋上部梁板應(yīng)盡早安裝，并盡可能推遲新舊橋梁拼寬濕接縫混凝土的澆筑時(shí)間，以使新建橋梁的大部分樁基沉降、混凝土收縮徐變能夠完成。拼接采用新老橋行車道梁板剛性連接的方式，但是，采用此方法的施工難點(diǎn)是在接縫混凝土現(xiàn)澆施工后到需要的強(qiáng)度期間，車輛荷載不能作用在相應(yīng)的會(huì)引起位移的梁板上，因此常規(guī)上應(yīng)該封閉交通、車輛改由另一幅雙向行駛——為減少對(duì)通車的影響，應(yīng)確定合適的澆注方式、澆注時(shí)機(jī)和先進(jìn)的工藝、材料等。2.2橋梁上部梁板的連接空心板結(jié)構(gòu)的拼接為滿足“邊施工、邊通車”的需要，空心板梁的連接采用方法是：拆除老橋外側(cè)護(hù)欄及邊板懸臂，在老橋外側(cè)邊板上種植連接鋼筋，連接鋼筋與新板預(yù)埋鋼筋進(jìn)行焊接，然后連接老橋與新拼橋的橋面鋪裝鋼筋。

3.1設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)考慮對(duì)新橋基礎(chǔ)留有一定量的富余承載力，原橋?yàn)闇\基礎(chǔ)的，如為可壓縮性土，新橋可采用樁基。樁基礎(chǔ)施工時(shí)嚴(yán)格控制沉淀層厚度，以便降低沉降量，減少新舊橋梁的沉降差。新橋上部梁板應(yīng)盡早安裝，并盡可能推遲新舊橋梁拼寬濕接縫混凝土的澆筑時(shí)間，以使新建橋梁的大部分樁基沉降、混凝土收縮徐變能夠完成。拼寬橋梁的上部結(jié)構(gòu)，采用上部結(jié)構(gòu)連接的形式進(jìn)行梁板拼接，新拼接橋梁的跨徑、梁（板）形式、高度上一般情況下盡可能與老橋保持一致——目的減少新舊橋上部剛度差。拼接采用新老橋行車道梁板剛性連接的方式，但是，采用此方法的施工難點(diǎn)是在接縫混凝土現(xiàn)澆施工后到需要的強(qiáng)度期間，車輛荷載不能作用在相應(yīng)的會(huì)引起位移的梁板上，因此常規(guī)上應(yīng)該封閉交通、車輛改由另一幅雙向行駛——為減少對(duì)通車的影響，應(yīng)確定合適的澆注方式、澆注時(shí)機(jī)和先進(jìn)的工藝、材料等。橋梁下部方案新建橋梁下部結(jié)構(gòu)的加寬設(shè)計(jì)主要考慮減小新老橋梁基礎(chǔ)的差異沉降,避免因差異沉降造成上部拼寬連接處橋面板破壞,形成縱向裂縫?；A(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)盡量選擇樁基礎(chǔ),如果老橋采用樁基礎(chǔ),拼寬橋梁設(shè)計(jì)時(shí),樁長應(yīng)比老橋樁基長。橫向連接采用剛性或者半剛性連接時(shí),設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用加厚橋面板或者采用橫隔梁連接,該方案在行車過程中可以傳遞剪力和彎矩,減小新老橋梁沉降差異,但是該結(jié)構(gòu)形式連接受力較模糊,施工期對(duì)技術(shù)要求較高,運(yùn)營期新建橋梁對(duì)老橋影響較大。4.舊橋加固4.1橋梁加固增強(qiáng)技術(shù)梁式橋上部結(jié)構(gòu)加固增強(qiáng)技術(shù)主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)體系加固法、增設(shè)縱梁加固法;加大截面加固法采用增大構(gòu)件的截面面積，根據(jù)荷載大小和凈空條件不同，可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案;外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環(huán)氧樹脂等粘合劑粘貼在結(jié)構(gòu)外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。適用于構(gòu)件尺寸受限制但又必須大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的場(chǎng)合，必須保證粘和劑的質(zhì)量外部預(yù)應(yīng)力加固法指運(yùn)用預(yù)應(yīng)力原理，在增設(shè)的構(gòu)件或原有構(gòu)件上施加一定初始應(yīng)力的一種加固方法;采用對(duì)受拉區(qū)施加預(yù)加壓力，可以抵消部分自重應(yīng)力，起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用;改變結(jié)構(gòu)體系加固法通過增設(shè)支撐或橋墩，把簡支變?yōu)檫B續(xù)、在梁下增設(shè)如鋼架等加勁梁或疊合梁，以減小梁內(nèi)控制截面峰值彎矩，提高承載能力的一種加固方法。5.橋梁拼寬技術(shù)展望隨著我國交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,既有橋梁的結(jié)構(gòu)越來越難滿足當(dāng)前的要求,其承載力以及負(fù)荷要求達(dá)不到現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。所以,加強(qiáng)既有橋梁的技術(shù)改造措施,對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)有力的拼寬處理,有利于提高橋梁的通行能力,增加其承載性能,更有力于拓寬交通領(lǐng)域的發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)細(xì)則JTG/TL11-2014[2]高速公路改擴(kuò)建工程橋涵拼接技術(shù)