高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計技術(shù)分析

龔 鳴，魏 巍

(1.江西恒泰路橋工程有限公司；2.江西公路交通工程有限公司 )

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高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計技術(shù)分析

龔 鳴1，魏 巍2

(1.江西恒泰路橋工程有限公司；2.江西公路交通工程有限公司 )

對于高速公路改擴(kuò)建工程來說，其重難點為橋梁加寬技術(shù)，作者通過研究分析我國已經(jīng)改擴(kuò)建完工的幾條高速公路，更為詳細(xì)的闡述了高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接技術(shù)的設(shè)計原則與要點，使讀者能夠系統(tǒng)的了解高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接技術(shù)，進(jìn)而為以后的改擴(kuò)建橋梁施工做鋪墊。

高速公路；改擴(kuò)建；橋梁拼接

1 高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計原則

(1)嚴(yán)格按照國家及區(qū)域路網(wǎng)進(jìn)行布局規(guī)劃，明確高速公路改擴(kuò)建原則“綠色環(huán)保、注重實效、節(jié)約資源、科學(xué)組織、指標(biāo)合理、安全實施”

(2)高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計人員設(shè)計前要全面掌握舊橋梁的地質(zhì)資料、竣工資料以及設(shè)計資料，并實地調(diào)查原有橋梁構(gòu)造物的實際情況；科學(xué)的按照橋梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估，利用評估結(jié)果，選擇科學(xué)合理地實施方案，對原有橋梁進(jìn)行加固改造或拆除重建等。

(3)當(dāng)高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計人員制定橋梁拼接設(shè)計方式時，還要考慮到改擴(kuò)建橋梁的可靠性與耐久性，同時，施工的方便性與實施性也是十分重要的因素，進(jìn)而將后期養(yǎng)護(hù)費用降到最低。

(4)為從根本上降低工程費用，要最大限度的利用原有構(gòu)造物，并結(jié)合新、舊橋梁設(shè)計規(guī)范進(jìn)行改擴(kuò)建拼接設(shè)計；在進(jìn)行橋梁拼接加寬設(shè)計時，要與原橋的結(jié)構(gòu)型式、跨徑保持一致，進(jìn)而確保改擴(kuò)建橋梁的美觀性。

2 高速公路改擴(kuò)建橋梁改擴(kuò)建設(shè)計要點

2.1 荷載標(biāo)準(zhǔn)

隨著我國新的公路設(shè)計規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實施，公路的設(shè)計荷載已經(jīng)由最初的汽-超20轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的公路-Ⅰ級；橋梁正常使用的應(yīng)力也隨著社會的進(jìn)步而逐漸提高。然而，我國目前有很多橋梁是按照舊橋梁規(guī)范設(shè)計的，不符合新橋梁規(guī)范的要求，也不能滿足車流量的要求。

面對高速公路日益增長的交通量，本文作者主張結(jié)合新的橋梁規(guī)范盡可能利用舊橋梁，不鋪張浪費，根據(jù)實際情況出發(fā)，新橋路采用新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，而舊橋梁采用舊的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計人員根據(jù)最新規(guī)范加固舊橋梁，提高舊橋梁的承載能力極限至公路Ⅰ級水平；根據(jù)舊橋梁規(guī)范確定橋梁的正常使用極限。

2.2 橋梁橫向拼接加寬方式

(1)下部構(gòu)造與上部構(gòu)造均連接。為了防止新橋梁與舊橋梁在外界荷載的作用下出現(xiàn)變形，將新橋路與舊橋梁變成一個整體，使其共同受力，橋梁拼接設(shè)計人員可使上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)某些部分的內(nèi)力降低，通過澆筑濕接縫或植筋等方式將新橋路與就橋梁的上部結(jié)構(gòu)的梁板連接起來；再通過植筋技術(shù)將下部結(jié)構(gòu)系梁與墩臺帽梁連接起來，進(jìn)而使新橋路與舊橋梁成為一個整體。這種下部構(gòu)造與上部構(gòu)造均連接的方式使新橋路與舊橋梁的上、下部分各自成為一個整體，共同受力。當(dāng)然也存在一定的缺點，由于舊橋的基礎(chǔ)沉降小于新橋的基礎(chǔ)沉降，使其產(chǎn)生一個相對較大的內(nèi)力，導(dǎo)致在上部構(gòu)造的連接處出現(xiàn)裂縫，下部構(gòu)造的系梁、冒梁與橋臺連接處也出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而影響改擴(kuò)建橋梁的質(zhì)量，減少橋梁的使用壽命，給后期的維護(hù)造成一定的困難。

(2)下部構(gòu)造與上部構(gòu)造均不連接。這種連接方式能夠使新橋路與舊橋梁獨立，各自受力明確，不會相互影響，便于高速公路改擴(kuò)建橋梁施工。在新橋路與舊橋梁之間留一條工作縫，使其緊靠在一起，進(jìn)而達(dá)到新橋路與舊橋梁獨立的目的，并將瀝青混凝土鋪設(shè)于上部構(gòu)造與下部構(gòu)造的連接處。這種下部構(gòu)造與上部構(gòu)造均不連接的方式降低了橋梁施工的難度，然而在正常使用過程中，汽車荷載會使其產(chǎn)生不均衡撓度，又由于新橋梁與舊橋梁收縮、沉降不同，會破壞連接部位的瀝青鋪設(shè)面，降低橋梁的美觀性與行車的舒適度，給后期養(yǎng)護(hù)工作增加了難度。

(3)下部構(gòu)造不連接、上部構(gòu)造連接。通過研究分析上述兩種連接方案的優(yōu)劣，設(shè)計人員也可采用新橋路與舊橋梁的下部構(gòu)造不連接而上部構(gòu)造橫向連接的方案，由于其上部構(gòu)造橫向連接，會使其因新橋路與舊橋梁的收縮、沉降不同而產(chǎn)生一定的內(nèi)力；而下部構(gòu)造因沒有連接而不會影響彼此，同時下部結(jié)構(gòu)幾乎不會受到上部結(jié)構(gòu)連接的影響。改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計人員可通過增加樁長或夯實新橋地基等方式，降低新橋梁與舊橋梁沉降的差異；還可通過改善構(gòu)造或增加連接處的配筋等方式，降低上部結(jié)構(gòu)的附加內(nèi)力。

2.3 結(jié)構(gòu)拼接部的構(gòu)造處理

(1)T梁的拼接處理。在改擴(kuò)建橋梁施工中增加橫隔板與翼緣板濕接縫，橫向連接新結(jié)構(gòu)與舊結(jié)構(gòu)的主梁，使新橋路與舊橋梁共同受力。因新橋路與舊橋梁會出現(xiàn)收縮，而造成一定的撓度差，且結(jié)構(gòu)翼緣板的拼接處出現(xiàn)附近內(nèi)力，改擴(kuò)建橋梁施工人員可利用部分現(xiàn)澆與部分預(yù)制相結(jié)構(gòu)的方法，這種方法便于工程施工，且具有一定的可靠性，能夠增強(qiáng)橋梁的整體性。

(2)空心板梁的拼接處理。橋面現(xiàn)澆層與鉸縫相互連接是空心板梁拼接的主要方式，將鋼筋加入舊橋梁的空心板邊緣，等新橋梁完工大約3個月時，再將其進(jìn)行橫向連接。在高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接施工前，可先鋪設(shè)舊橋梁的橋面并鑿開整體層，將鋼筋連接到一起，同時澆筑C40的收縮鋼筋纖維混凝土于新造口的整體層中。這種拼接方式能夠減少行車的影響，便于工程施工，降低施工成本，使新橋路與舊橋梁成為一個整體，共同受力。

(3)箱梁的拼接處理。橫向連接新箱梁與舊箱梁的翼緣板濕接縫，且將橫隔板設(shè)置于其中。改擴(kuò)建橋梁拼接施工時，先將翼緣板混凝土鑿除，在保留原有鋼筋的基礎(chǔ)上，在毛腹板的外側(cè)面植入部分鋼筋，等橋梁施工完成大約3個月后，對橫隔板與翼緣板濕接縫進(jìn)行澆筑，這種橋梁施工方法較為簡單，便于施工，能夠確保改擴(kuò)建橋梁的質(zhì)量。

對于我國高速公路改擴(kuò)建工程來說，其重點為橋梁拼接設(shè)計。本文作者通過研究分析我國已經(jīng)建設(shè)完工的幾條高速公路改擴(kuò)建項目，對改擴(kuò)建橋梁拼接設(shè)計的原則與其技術(shù)要點進(jìn)行分析討論，列舉了幾種改擴(kuò)建橋梁拼接技術(shù)的主要方式，為加快我國高速公路改擴(kuò)建橋梁拼接技術(shù)發(fā)展做鋪墊。

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[2] 張麗芳.舊橋拓寬中拼接方式對舊橋受力狀態(tài)的影響分析[J].公路交通科技,2013,34(04):50-53.

[3] 徐強(qiáng).高速公路改擴(kuò)建工程橋涵結(jié)構(gòu)物拼接技術(shù)[J].人民交通出版社,2011,11(3):67-68.

2015-02-11

龔鳴(1986-)，男，:江西南昌人，助理工程師，研究方向：公路。

U445.1

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1008-3383(2015)11-0124-01