市政橋梁拼寬加固設計方法探討

王 帥

（華藍設計（集團） 有限公司，安徽 合肥 230051）

在橋梁拼寬施工過程中，原結構和拼寬結構的連接是施工中的重點，合理地進行拼寬設計不僅會顯著提升橋梁的通行能力，同時可以提升橋梁的承載力，提升橋梁的質(zhì)量。在實際設計過程中，需要根據(jù)橋梁工程的具體情況進行拼寬設計，制定合理的施工方案。

1 工程概況

某市政橋梁工程總長度為198.6m，上下行分離式斷面，上部結構使用預應力混凝土空心板梁，設計跨徑為19m，梁板高度為0.8m。橫向預制板之間使用鉸縫進行連接，主梁預制空心板的上部采用現(xiàn)澆混凝土結構，現(xiàn)澆厚度為10cm，預制空心板梁和鉸縫采用C30 混凝土。

2 橋梁拼寬的基本特征以及設計準則

2.1 對橋梁拼寬的基本特征進行分析

1） 當前我國城市道路交通壓力相對較大，而且城市橋梁交通下面布置著許多市政管線，特別是部分光纜，受到市政管線遷移費用高和其他因素的影響，所以在改造陳舊橋梁時應當盡量簡單。在改造的過程中應當保留舊橋梁的基本構架，并對舊橋單側以及雙側使用拼寬設計方法。在實際施工中應當要先對橋梁交通組織進行設計，并確保道路交通暢通。2） 新舊橋橋梁上部包含有預制空心板、預制T 梁、預制小箱梁和現(xiàn)澆板梁以及現(xiàn)澆箱梁等構造，在改造中應使用相同剛度展開拼寬工作。3） 因為舊橋所運行的時間相對較長，并且橋梁基礎沉降已經(jīng)完全穩(wěn)定，當完成拼接橋梁基礎施工后開始逐漸沉降，新舊橋基礎同時也會產(chǎn)生相應的沉降差值，在實際施工過程中應重點降低橋梁沉降值。

2.2 橋梁拼寬的設計準則

1） 在實際施工中應當保持拼寬橋梁基本結構和舊橋梁跨徑與形式完全相同，并且保障新舊橋梁實際受力狀態(tài)與結構剛度差值固定在一個范圍內(nèi)，確保新舊橋梁在相同受力作用下?lián)隙炔畈荒芴螅悦庑屡f橋梁連接處產(chǎn)生裂縫。2）在對新舊橋梁空心板主梁結構改造中，應當根據(jù)橋梁的實際狀況和拼寬法的基本特點來選用濕接縫、橫隔板連接和鉸接等方案。3） 在對橋梁進行拼寬施工過程中，應當充分考慮到拼接方案給橋梁下部結構產(chǎn)生的任何影響，并結合施工影響、施工難度、施工規(guī)模以及后期維修費用等多方面綜合性因素來選擇合適的拼寬方案。在實際橋梁拼寬過程中應當對新老地基沉降量和新老混凝土收縮徐變進行綜合考慮，并在拼寬橋梁完成安裝3 個月后再展開新老橋梁連接施工工作，避免收縮徐變影響橋梁的基礎結構。4） 在進行新橋梁上部主梁結構拼寬過程中，所使用的預應力空心板應和舊橋主梁的完全相同，此外還需要通過樁基礎鞏固措施來加固拼寬新橋，以免新橋因受力不均衡而出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，并嚴重影響著道路交通安全。5） 在進行橋梁拼寬設計過程中應當始終遵守著安全、經(jīng)濟、耐用及美觀等基本準則。6） 其中橋梁結構實際狀況能夠通過橋梁外觀特點直觀反映出來，譬如橋梁混凝土外觀平整狀況、橋梁表面脫落狀況、橋梁裂縫狀況以及支座變形狀況等，因此應當在拼寬設計前嚴格調(diào)查橋梁的基本結構，以免出現(xiàn)任何疏漏現(xiàn)象。

3 市政橋梁的拼寬加固方法

3.1 鋼筋混凝土懸臂挑梁

鋼筋混凝土懸臂挑梁施工技術在市政橋梁建設改造中經(jīng)常應用，該技術具有自身的承載優(yōu)越性，能夠通過橋墩的建設滿足拼寬工程的需要。并且能夠保障舊橋梁的固有承重能力不發(fā)生質(zhì)的變化，保障其穩(wěn)固性。并且能夠通過對橋梁橫梁橫向系數(shù)進行調(diào)整和使用黏貼鋼板這兩種方式對橋梁結構進行強化。

3.2 單邊新建橋梁

橋梁的老化問題一直來是市政橋梁改造的重點，由于原有橋梁的承載力已經(jīng)不能再繼續(xù)社會發(fā)展的需求，在處理中就可以選擇對原有橋梁的一側進行新建橋梁的施工方式。但是單邊橋梁施工在技術的運用上也是一項較為嚴峻的挑戰(zhàn)，主要的問題就是新舊橋梁之間的連接問題和平衡問題。

3.3 邊梁或邊拱的設計

由于施工要求在橋梁的一側或者兩側進行護欄或道路的拆除，再進行加設邊梁或者邊拱，達到拼寬加固的目的。可以采用鉸接的方式實現(xiàn)與主結構之間的連接。主體橋梁的荷載不會因為新增的橋體而發(fā)生巨大變化。在實際的施工過程中也要保證橋墩滿足建設高度，如果橋梁寬度受限，就要及時對橋梁進行加寬處理，一般來說，邊梁或邊拱的施工技術的應用較為簡單，但是在實際的施工中存在著無法有效平衡荷載問題。

4 拼寬設計注意事項

1） 在橋梁拼寬設計中應當要先收集并測量橋梁的結構數(shù)據(jù)，然后再以這些數(shù)據(jù)作為拼寬設計的主要依據(jù)。2） 因為新舊橋梁存在著基礎沉降差，新舊橋梁連接處極易出現(xiàn)裂縫，所以應當要嚴格控制新舊橋梁基礎沉降差。3） 若是新舊橋梁使用摩擦樁作為基礎結構，那么在拼接連接處應當要確保新橋樁長長于舊橋樁長。4） 在橋梁弱連接計算過程中應當要分開計算新舊橋梁結構，不考慮兩者相互之間所產(chǎn)生的影響，并且新舊結構接縫兩邊都要按照邊梁進行考慮。在橋梁強連接計算的過程中必須考慮兩者結構相互之間所產(chǎn)生的影響，并且需要按照整體進行計算。

5 結語

隨著時代的不斷發(fā)展，各種橋梁加固工程越來越多，對工程要求也在不斷增加。針對當前橋梁加固過程中出現(xiàn)的問題，應該引起足夠的重視，及時總結各種問題發(fā)生的原因，不斷對施工設計進行優(yōu)化，最大程度保證對道路橋梁的加固質(zhì)量。