市政橋梁拼寬加固設(shè)計(jì)方法探討

王 帥

（華藍(lán)設(shè)計(jì)（集團(tuán)） 有限公司，安徽 合肥 230051）

在橋梁拼寬施工過程中，原結(jié)構(gòu)和拼寬結(jié)構(gòu)的連接是施工中的重點(diǎn)，合理地進(jìn)行拼寬設(shè)計(jì)不僅會(huì)顯著提升橋梁的通行能力，同時(shí)可以提升橋梁的承載力，提升橋梁的質(zhì)量。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)橋梁工程的具體情況進(jìn)行拼寬設(shè)計(jì)，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(jié)構(gòu)使用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，設(shè)計(jì)跨徑為19m，梁板高度為0.8m。橫向預(yù)制板之間使用鉸縫進(jìn)行連接，主梁預(yù)制空心板的上部采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆厚度為10cm，預(yù)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(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2.1 對橋梁拼寬的基本特征進(jìn)行分析

1） 當(dāng)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(fèi)用高和其他因素的影響，所以在改造陳舊橋梁時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量簡單。在改造的過程中應(yīng)當(dāng)保留舊橋梁的基本構(gòu)架，并對舊橋單側(cè)以及雙側(cè)使用拼寬設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際施工中應(yīng)當(dāng)要先對橋梁交通組織進(jìn)行設(shè)計(jì)，并確保道路交通暢通。2） 新舊橋橋梁上部包含有預(yù)制空心板、預(yù)制T 梁、預(yù)制小箱梁和現(xiàn)澆板梁以及現(xiàn)澆箱梁等構(gòu)造，在改造中應(yīng)使用相同剛度展開拼寬工作。3） 因?yàn)榕f橋所運(yùn)行的時(shí)間相對較長，并且橋梁基礎(chǔ)沉降已經(jīng)完全穩(wěn)定，當(dāng)完成拼接橋梁基礎(chǔ)施工后開始逐漸沉降，新舊橋基礎(chǔ)同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的沉降差值，在實(shí)際施工過程中應(yīng)重點(diǎn)降低橋梁沉降值。

2.2 橋梁拼寬的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1） 在實(shí)際施工中應(yīng)當(dāng)保持拼寬橋梁基本結(jié)構(gòu)和舊橋梁跨徑與形式完全相同，并且保障新舊橋梁實(shí)際受力狀態(tài)與結(jié)構(gòu)剛度差值固定在一個(gè)范圍內(nèi)，確保新舊橋梁在相同受力作用下?lián)隙炔畈荒芴?，以免新舊橋梁連接處產(chǎn)生裂縫。2）在對新舊橋梁空心板主梁結(jié)構(gòu)改造中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)橋梁的實(shí)際狀況和拼寬法的基本特點(diǎn)來選用濕接縫、橫隔板連接和鉸接等方案。3） 在對橋梁進(jìn)行拼寬施工過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到拼接方案給橋梁下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的任何影響，并結(jié)合施工影響、施工難度、施工規(guī)模以及后期維修費(fèi)用等多方面綜合性因素來選擇合適的拼寬方案。在實(shí)際橋梁拼寬過程中應(yīng)當(dāng)對新老地基沉降量和新老混凝土收縮徐變進(jìn)行綜合考慮，并在拼寬橋梁完成安裝3 個(gè)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(chǔ)結(jié)構(gòu)。4） 在進(jìn)行新橋梁上部主梁結(jié)構(gòu)拼寬過程中，所使用的預(yù)應(yīng)力空心板應(yīng)和舊橋主梁的完全相同，此外還需要通過樁基礎(chǔ)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(yán)重影響著道路交通安全。5） 在進(jìn)行橋梁拼寬設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)始終遵守著安全、經(jīng)濟(jì)、耐用及美觀等基本準(zhǔn)則。6） 其中橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際狀況能夠通過橋梁外觀特點(diǎn)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(yīng)當(dāng)在拼寬設(shè)計(jì)前嚴(yán)格調(diào)查橋梁的基本結(jié)構(gòu)，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(shù)在市政橋梁建設(shè)改造中經(jīng)常應(yīng)用，該技術(shù)具有自身的承載優(yōu)越性，能夠通過橋墩的建設(shè)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(jìn)行調(diào)整和使用黏貼鋼板這兩種方式對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)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(diǎn)，由于原有橋梁的承載力已經(jīng)不能再繼續(xù)社會(huì)發(fā)展的需求，在處理中就可以選擇對原有橋梁的一側(cè)進(jìn)行新建橋梁的施工方式。但是單邊橋梁施工在技術(shù)的運(yùn)用上也是一項(xiàng)較為嚴(yán)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(shè)計(jì)

由于施工要求在橋梁的一側(cè)或者兩側(cè)進(jìn)行護(hù)欄或道路的拆除，再進(jìn)行加設(shè)邊梁或者邊拱，達(dá)到拼寬加固的目的。可以采用鉸接的方式實(shí)現(xiàn)與主結(jié)構(gòu)之間的連接。主體橋梁的荷載不會(huì)因?yàn)樾略龅臉蝮w而發(fā)生巨大變化。在實(shí)際的施工過程中也要保證橋墩滿足建設(shè)高度，如果橋梁寬度受限，就要及時(shí)對橋梁進(jìn)行加寬處理，一般來說，邊梁或邊拱的施工技術(shù)的應(yīng)用較為簡單，但是在實(shí)際的施工中存在著無法有效平衡荷載問題。

4 拼寬設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1） 在橋梁拼寬設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)要先收集并測量橋梁的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，然后再以這些數(shù)據(jù)作為拼寬設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。2） 因?yàn)樾屡f橋梁存在著基礎(chǔ)沉降差，新舊橋梁連接處極易出現(xiàn)裂縫，所以應(yīng)當(dāng)要嚴(yán)格控制新舊橋梁基礎(chǔ)沉降差。3） 若是新舊橋梁使用摩擦樁作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，那么在拼接連接處應(yīng)當(dāng)要確保新橋樁長長于舊橋樁長。4） 在橋梁弱連接計(jì)算過程中應(yīng)當(dāng)要分開計(jì)算新舊橋梁結(jié)構(gòu)，不考慮兩者相互之間所產(chǎn)生的影響，并且新舊結(jié)構(gòu)接縫兩邊都要按照邊梁進(jìn)行考慮。在橋梁強(qiáng)連接計(jì)算的過程中必須考慮兩者結(jié)構(gòu)相互之間所產(chǎn)生的影響，并且需要按照整體進(jìn)行計(jì)算。

5 結(jié)語

隨著時(shí)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(dāng)前橋梁加固過程中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，及時(shí)總結(jié)各種問題發(fā)生的原因，不斷對施工設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，最大程度保證對道路橋梁的加固質(zhì)量。