時黎明
【摘要】改革開放以來,我國的社會經濟得到快速發展,而交通事業同樣獲得飛速前進,這使得高速公路橋梁的交通量也逐漸提升。一些早期建造的橋梁隨著交通量的提升,已經難以達到當前社會發展的需要,橋梁凈寬同樣也難以滿足實際需要,必須對其進行擴建改造,開展新老橋梁拼接加寬工程。鑒于此,文章將對新老橋梁加寬方式加以說明,并對不均勻沉降對橋梁加寬帶來的影響加以分析,提出新老橋梁在加寬拼接施工過程中應當注意各個事項,從而確保橋梁改建擴建工程的順利完成,從而改善我國的交通運輸狀況。
【關鍵詞】公路橋梁;拼接加寬;植筋
Abstract: Since the reform and opening up, China's rapid economic and social development, and transport the same access to rapid progress, which makes highway bridge traffic has gradually improved. Some of the early construction of the bridge with the traffic increase, has been difficult to achieve the current needs of social development, the bridge clear width is also difficult to meet actual needs, it must be transformation of the expansion, development of new and old bridge splicing widening works. In view of this, the article will have a new way to illustrate the old bridge widening, and uneven settlement of bridge widening to analyze the impact of proposed new and old bridge widening splicing in the construction process should be noted that all matters in order to ensure that the bridge reconstruction successful completion of the expansion project to improve our transportation situation.
Keywords :highway bridges; stitching widened; anchorage
中圖分類號:U445.4 文獻標識碼:A
前言
近年來,在社會經濟不斷發展的前提條件下,我國高速公路橋梁的交通量也日益增加,許多早期建設而成并投入使用的高速公路橋梁的運營有所加重,已經難以滿足當前經濟快速發展的需要。在這種情況下,就致使高速公路橋梁的服務水平呈現下降的趨勢。為了能夠改變這種現狀,必須對一些公路橋梁進行改建擴建。現今,怎樣確保我國高速公路橋梁在拼接加寬之后,整體橋梁的結構能夠維持較好的運營性能,是高速公路橋梁改建項目當中的一個極為關鍵的問題。所以就高速公路橋梁加寬問題加以研究與探索,對現今我國高速公路橋梁工程項目建設具有極為深遠的意義與價值。
一、新老橋梁加寬拼接的方式
橋梁在進行加寬工程時,或多或少的遇到一些問題,其中最為關鍵的問題就是:怎樣選取適合的加寬方式,新老橋梁連接縫的構造,同時經過認真的分析、計算以及相對應的工程措施,以此來確保新老橋梁加寬拼接的完成,且能夠滿足長時間的使用。通常情況下,橋梁拼接采取兩側加寬、單側加寬的模式:相同的跨徑、相同的類型、相同的結構。以下將對三種加寬拼接方式加以分析:
1.1上部構造、下部構造均不連接
在對老橋梁進行加寬時,加寬的部分不連接原橋的上下部構造,在新結構與老結構兩者之間預留一定的工作縫。這種方式的優勢表現為:原橋和橋梁加寬部分之間的受力是相互獨立的,兩者互不干擾;在一定程度上對施工程序進行了簡化,使得連接施工難度降低;不會對正常的交通運輸造成影響。而其不足之處為:由于行駛車輛的活載作用,與原橋的后期變形相比,橋梁的加寬部分較大,并且新老橋梁的主梁極易出現不均衡撓度,這將導致新老橋梁連接部分所鋪設的瀝青出現損壞,進而發生橫橋相錯臺,對路面的美觀與車輛行駛的安全性、舒適度帶來極大的影響,并且還將增加后期路面的維護費用與工作量[1]。
1.2上部構造、下部構造均連接
利用澆筑濕接縫、植筋等手段,使橋梁加寬部分和原橋相對應部分的橫橋向予以有效的連接;另外,通過植筋手段,將原橋下部構造的系梁、橋墩以及橋臺蓋梁中的鋼筋與橋梁加寬部分的鋼筋相連接,之后再對其進行混凝土的澆筑,從而確保新老橋梁形成統一的整體。該種方式的優勢表現為:原橋和橋梁的加寬部分是一個統一的整體,這能夠在一定程度上降低由于不同荷載的影響而引起的橋梁連接部分不均衡變形狀況。但是這種方式依然存在一定的缺陷,即原橋和新拼接的梁橋在上部混凝土變形方面不相同,新橋的基礎沉降比舊橋大,進而極易形成較大的附加內力,最終導致橋梁下部墩臺、蓋梁連接部位極易發生開裂;另外,橋梁的上部構造連接部分同樣會發生開裂,進而對橋梁路面的整體美觀、車輛行駛的舒適度等帶來影響,同時加大橋梁工程維護的工作量,并且橋梁下部構造所使用的植筋工藝,施工成本較高,而針對一些懸臂比較短的上部構造,在進行植筋施工時必須將舊橋的邊梁予以拆除,這將對正常的交通運輸帶來一定的影響,同時也加大的施工的復雜性。
1.3上部構造連接、下部構造不連接
將原橋上部構造和橋梁加寬部分進行橫向相連,但是橋梁的下部構造不進行相應的連接。這種方式將會使原橋的上部與加寬橋梁的上部相接,進而構成一個統一的整體,這對車輛行駛的安全性與速度極為有利,并且有助于上部結構的受力;而橋梁的下部構造不進行相連,而是各自受力,互不干擾,能夠在一定程度上降低因為原橋和加寬橋梁上部材料變形不統一、基礎沉降不均衡等所引發的附加內力,這是該拼接方式的優勢[2]。但是因為原橋和加寬橋梁上部材料變形不統一基礎沉降不均衡等所引發的附加內力,是無法完全消除的,同樣將會影響到橋梁的結構;同時在施工過程中,對施工的組織與工藝都有比較高的要求,并且將影響正常的交通運輸,這是該方式的不足之處。
二、不均勻沉降對橋梁加寬帶來的影響
因為舊橋已經建設完成并投入使用很多年,已基本完成了基礎沉降,而加寬部分橋梁將會隨著時間的發展,逐漸出現沉降現象,這將對新老橋梁相連部分的結構受力帶來極大的影響,在加寬拼接的位置將會發生開裂現象,進而影響橋梁的上部構造。對新老橋梁的不均勻沉降進行分析,對橋梁的加寬有著極為深遠的意義。
采取預制箱梁空間應力加以研究可以發現,原橋在加寬之后,橋梁連接位置的結構受力將會受到加寬橋梁沉降的影響,其特點具體表現為:
(1)加寬部分的橋梁持續發生沉降,將會在一定程度上增加各個跨跨中新老連接處的橫向應力[3]。
(2)在與支座相靠近的位置,因為加寬橋梁沉降的影響,進而導致新老連接部位的橫向應力出現改變,最初板頂面的受壓部分與受拉部分發生了互換,而受拉部位變成受壓部分。
(3)支座部位的沉降受到了極大的影響,同時其所受到的影響與各個截面的豎向撓度有一定的關聯。通常情況下,豎向撓度越大,那么新老連接部位的橫向應力就越小,否則,豎向撓度越小,那么其橫向應力所受到的影響就越小。
(4)在建模過程中,在各個設置橫隔板的位置和橋臺所在位置,均存在應力集中的情況,在對新老橋梁相接部位橫向應力受沉降影響的情況進行分析時,在這些較為特殊的位置應當進行特殊的考量。
總而言之,新老橋梁相接部分的結構受力受沉降的一定影響,使得受力狀態出現了極大的變化。因此,應該采取有效對策,最大限度的降低沉降差。
三、施工注意事項
(1)在原橋上展開鑿除與切割施工的過程中,應當堅持一個原則,即橋梁結構不出現裂縫,承載能力不下降[4]。在切割混凝土時,應當依據施工縫來進行施工,且進行鑿毛處理,從而確保新舊混凝土連接的安全、可靠。
(2)為了能夠在新舊橋梁拼接之前就降低拼接部位的沉降量,且對跨中上拱進行調節,應當采取預壓的方式,確保橋面沉降平穩之后,展開拼接。
(3)在對橋梁進行加寬拼接時,應當在施工放樣之前對橋梁的高程和坐標進行核查,從而防止出現誤差,這一點在新老橋梁加寬拼接施工項目中極為重要,應當予以高度的關注。
四、結束語
公路橋梁加寬拼接技術,是當前建筑施工中一項新型的技術研究課題,舊橋梁與加寬橋梁連接部位的沉降以及整體穩定性處理,將對橋梁整體結構的穩定性帶來極大的影響,同時還將直接影響車輛行駛的安全性與舒適度以及橋梁整體的美觀性。因此,在對舊橋梁進行加寬改建時,應當結合舊橋梁的實際情況,選擇適合的加寬拼接方式,在對加寬部分與舊橋梁相接位置進行處理時,應當小心謹慎;在擴建施工時,應當嚴格依據論證的施工方案展開施工,選取與設計要求相符的機械設備和材料,同時采取科學的施工方式展開工程施工,以便確保橋梁加寬工程的順利完成,并且延長橋梁使用的期限。
參考文獻
[1]丁喜紅,時小領.滬寧高速軟土地區橋梁拼接施工技術[J].公路,2010,(11):33-39.
[2]張宜飛.高速公路路基加寬拼接施工技術研究[J].科技信息,2010,(18):287.
[3]漆亮.既有橋梁加寬設計實踐及其技術探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(25).
[4]王榮林.滬杭甬高速公路拓寬工程在通車狀態下新老橋梁板拼接施工技術探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(1).