高速公路橋梁加寬拼接技術(shù)要點(diǎn)淺談

施汝軍

（云南云嶺公大公路工程有限公司 云南昆明 650220）

目前我國高速公路工程的建設(shè)呈現(xiàn)出飛躍式發(fā)展趨勢。受到很多因素的影響，某些高速公路建設(shè)工程本身存在缺陷，在較大的車流量下，一些高速公路很難承受這種壓力，很容易造成堵車現(xiàn)象。特別在節(jié)假日高速公路免收費(fèi)時(shí)期，會(huì)給高速公路的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來更大的負(fù)擔(dān)，舊的高速公路經(jīng)常發(fā)生堵塞。由此可見，高速公路的改造工作在當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展下已經(jīng)不容忽視，必須對堵塞問題進(jìn)行重點(diǎn)分析，才能對其進(jìn)行進(jìn)一步的改造計(jì)劃。

一、高速公路橋梁加寬的原則

（一）了解高速公路的交通運(yùn)輸情況

在傳統(tǒng)高速公路的橋梁加寬操作時(shí)，必須提前對公路的車輛運(yùn)行情況進(jìn)行了解，分析不同時(shí)段客流量的具體情況，避免給車輛的正常運(yùn)行帶來影響。同時(shí)在進(jìn)行公路的加寬拼接處理工作中，要結(jié)合橋梁對車輛的承載能力，從而起到橋梁防護(hù)的重要作用。在實(shí)際的處理當(dāng)中，減少對橋梁本身的損害。

（二）做好實(shí)地考察

在道路橋梁工程的加寬處理前，還要進(jìn)行合理的準(zhǔn)備。按照加寬工作的要求提前對施工現(xiàn)場進(jìn)行考察，掌握施工的地形地貌、氣候特征等內(nèi)容，考慮到各種可能帶來的影響，選取最為合理的施工手段。同時(shí)設(shè)計(jì)工作人員要結(jié)合類似的施工案例，對施工方案進(jìn)行全面的優(yōu)化，明確具體的施工規(guī)劃，讓道路橋梁加寬工作有著足夠的依據(jù)[1]。

（三）橋梁整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在道路橋梁的加寬工作設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員要對橋梁的整體結(jié)構(gòu)有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識，在道路橋梁加寬處理完成以后，可以進(jìn)行新舊橋梁的比對分析，找到不滿足橋梁整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際內(nèi)容，進(jìn)行進(jìn)一步的修改工作，盡量避免由于橋梁的變形或者沉降給橋梁的后期運(yùn)作帶來不良的后果。在加寬工作中可能會(huì)出現(xiàn)常見的裂縫問題，裂縫的產(chǎn)生主要以縱向裂縫為主，為避免這種裂縫的產(chǎn)生，就必須促使加寬后的橋梁上部結(jié)構(gòu)與原有橋梁維持一致，提高整體橋梁結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性。

（四）規(guī)范化具體的施工操作

高速公路的橋梁加寬拼接涉及到非常繁雜的工作步驟，所以在具體的施工步驟當(dāng)中，工作人員必須認(rèn)真遵循施工設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行操作，強(qiáng)化施工階段的監(jiān)督工作，嚴(yán)格懲罰施工失誤的行為，從根源上保證施工質(zhì)量。此外在橋梁加寬處理完成以后，要進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)工作。負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)的工作人員要進(jìn)行橋梁的定期檢修，在養(yǎng)護(hù)階段同時(shí)要關(guān)注橋梁加寬處理給橋梁帶來的變化，以及橋梁可能發(fā)生的變形[2]。

二、新舊橋梁加寬連接方式

（一）上下均不連接

加寬部位和原本的橋梁上下結(jié)構(gòu)都不連接在一起，留存一定的工作縫。這樣就可以讓加寬的橋梁和原本的橋梁結(jié)構(gòu)互不干擾，分別承受相應(yīng)的車流承載力，這樣就可以在很大程度上優(yōu)化施工程序，避免了橋梁結(jié)構(gòu)連接帶來的困難，在整個(gè)施工階段不會(huì)影響到原本橋梁結(jié)構(gòu)交通運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)。但是該種結(jié)構(gòu)會(huì)受到汽車荷載的影響，主體橋梁結(jié)構(gòu)不均衡受力，同時(shí)兩個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)間存在不均勻的沉降作用，會(huì)導(dǎo)致連接部位的結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，容易造成橋梁裂縫的出現(xiàn)。

（二）上下均連接

該種方式可以將兩個(gè)橋體部位很好地連接在一起，這樣就能夠規(guī)避橋梁受力不均勻的情況。兩個(gè)部位的連接要依靠鋼筋結(jié)構(gòu)的添加充當(dāng)加固，從而給橋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的澆筑操作，方便均勻受力的完善，同時(shí)在某種程度上控制了由于新舊橋梁承載力度不同帶來的變形差距。

（三）上部構(gòu)造連接，下部構(gòu)造不連接

把橋梁周圍的護(hù)欄拆卸下來，減少邊緣結(jié)構(gòu)的橋面澆筑，在橋梁連接的位置通過添加鋼筋的方式進(jìn)行加固，同時(shí)和新橋的橋面位置進(jìn)行同樣的澆筑操作，下部位置采取不連接的操作[3]。這樣就能夠促使上部結(jié)構(gòu)均勻受力，而下部結(jié)構(gòu)的受力則分開，不會(huì)產(chǎn)生相互的影響，方便施工的進(jìn)行，合理控制了成本，有效減少了橋面的縱向裂縫。但是新舊橋之間的交接部位會(huì)容易出現(xiàn)裂縫，給道路交通運(yùn)輸帶來非常不利的影響。同時(shí)考慮到橋梁上部的連接操作，必須通過混凝土的澆筑來完成，所以能否確保橋梁連接位置在養(yǎng)護(hù)和使用階段不會(huì)產(chǎn)生過大的裂縫是該項(xiàng)施工的核心所在。

三、高速公路橋梁加寬拼接技術(shù)優(yōu)化策略

（一）橋梁加寬拼接的計(jì)算

由于舊橋已經(jīng)使用了很長的時(shí)間，沉降操作已經(jīng)完善，而全新的加寬拼接部位會(huì)在時(shí)間的作用下，逐漸發(fā)生沉降，這就會(huì)給兩部分橋體連接位置的受力造成影響，拼接部位產(chǎn)生的裂縫容易破壞橋體上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。橋梁加寬拼接的計(jì)算主要是分析不均勻的沉降可能對橋梁拼接位置造成的影響，即考慮方向?yàn)闄M向受力的內(nèi)容。主要包括以下幾點(diǎn)：拓展部位的持續(xù)沉降作用會(huì)導(dǎo)致新舊橋體連接位置的橫向壓力增加。在支座附近的部位，受到擴(kuò)展部分沉降的影響，接縫部位的連接處受到的橫向壓力發(fā)生轉(zhuǎn)變，原本頂板部位受壓的位置轉(zhuǎn)變成受到拉力的影響，同時(shí)原本受到拉力影響的部位轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Φ淖饔?。一般來講支座部位受到沉降的影響相對較大。沉降的作用和橋體截面的豎向作用力有很大的關(guān)系。采用空心板連接在某次高速公路的擴(kuò)寬改造試驗(yàn)中得到很好的應(yīng)用，橋梁加寬正式投入運(yùn)營以后，經(jīng)過勘察發(fā)現(xiàn)較淺的滲漏，新舊橋接口處出現(xiàn)一定的損傷。經(jīng)過剛性測試發(fā)現(xiàn)新舊橋之間發(fā)生位移變形，對這項(xiàng)橋梁工程的加固處理后進(jìn)行粘鋼加固，處理完成后進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)位移減小，新舊交接位置橫向粘鋼有著不錯(cuò)的成效。

（二）控制相對沉降量

在橋梁的加寬拼接處理中需要很多混凝土鋼筋材料，鋼筋材料的質(zhì)量將會(huì)直接影響到橋梁拼接的質(zhì)量，所以必須對這些內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，采用全新的技術(shù)手段和新型材料。設(shè)計(jì)和施工階段需要注意的內(nèi)容有：為避免橋體之間發(fā)生過大的相對沉降，應(yīng)該通過預(yù)壓的方式和暫緩混凝土澆筑的手段來進(jìn)行控制，等沉降工作進(jìn)行到一定程度以后再進(jìn)行混凝土澆筑。擴(kuò)展樁體結(jié)構(gòu)，深埋樁底的沉淀層，將基本的樁體部分通過群樁的形式進(jìn)行操作[4]。同時(shí)要考慮到對舊橋體的切割，在這個(gè)階段不能對原有的橋體進(jìn)行破壞，不能降低原本橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，盡量采用人工小錘的去除方法。在沉降量的控制過程中，考慮到樁體剛度帶來的變化，為分析樁體模量帶來的效果，特地取不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如表1所示：

表1 復(fù)合地基在不同樁模量情況下的沉降值

根據(jù)數(shù)據(jù)分析我們可以發(fā)現(xiàn)，沉降的成效會(huì)在模量減少的情況下不再發(fā)生明顯的變化。如果要選擇不同狀態(tài)下的沉降量，盡量選擇30GPa來達(dá)到橋梁工程的需求。

四、高速公路橋梁加寬拼接施工中應(yīng)注意的問題

（一）蓋梁的施工

蓋梁在橋梁上部具有很好的承載作用，可以把整體的負(fù)載傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)，通過不同的連接手段可以對原本橋體的受力進(jìn)行改造。在不連接的橋梁加寬施工當(dāng)中，蓋梁施工是分開進(jìn)行操作的，不會(huì)影響原有蓋梁的受力，而需要對兩個(gè)部位進(jìn)行連接時(shí)，則盡量選擇植筋連接的方式來提高橋體的穩(wěn)定性，減少承載壓力過大導(dǎo)致的變形。

（二）基樁的施工

新舊橋梁的沉降不均勻是橋梁加寬處理工作中最為廣泛的問題，想要避免這種情況，可以選擇在基樁的施工操作中，適當(dāng)增加樁長，大于原本舊橋體的樁長，同時(shí)增加樁徑的大小，保證基樁能夠更加穩(wěn)定。此外在橋梁加寬操作完成后要進(jìn)行橋面的鋪裝作業(yè)，在這個(gè)操作前要提前進(jìn)行三個(gè)月左右的堆載預(yù)壓，等待沉降量滿足施工標(biāo)準(zhǔn)以后才能進(jìn)行橋梁的連接作業(yè)。

五、結(jié)束語

總的來講，我國的高速公路橋梁加寬拼接工作已經(jīng)取得一定的成果，但仍然存在很多的問題。因此在實(shí)際的施工階段，工作人員要根據(jù)現(xiàn)場施工的需求，制定科學(xué)合理的施工方案，滿足項(xiàng)目工程建設(shè)的目標(biāo)要求。在道路橋梁工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)下，進(jìn)行橋梁加寬改造，是目前橋梁工程的重點(diǎn)所在，應(yīng)該得到有關(guān)部門更多的關(guān)注。