市政橋梁拼寬加固設計研究

王伊慧

(中鐵城市規劃設計研究院有限公司，安徽 蕪湖 241000)

引言

近些年，車輛日漸增多，市政橋梁的交通負荷隨之增大，在交通負荷的干擾之下，市政橋梁需要進一步改造與設計。首先應該穩步提升橋梁實際的承載力，此外還需通過增加橋面寬度使得通行能力得到明顯提升，而拼寬加固就屬于實現兩項目標的關鍵技術措施。拼寬加固實踐中，重點是在原有橋梁結構的前提下，經過對參數以及構造進行科學的調整，確保橋梁拼寬和加固順利實現，由此更好的維護市政橋梁的基本性能，優化市政橋梁的整體結構[1]。

1 市政橋梁拼寬加固技術

車輛制造水平明顯提升，車輛的載荷量有所增加，市政道路面臨嚴峻考驗。市政橋梁作為道路交通中非常重要的組成部分，采取科學的方式保證可靠及安全意義重大，除了可以維護人們的生命財產安全外，還能確保交通線路更加通暢，推動國民經濟的穩步發展。一般來說，橋梁的使用中極易出現故障問題，出現故障問題時應該從兩個方面探索具體原因：首先，承載力及結構性能未能達到設計時的基本要求；其次，項目落成并使用后的承載力及結構性能發生了顯著變化，需要對橫截面、輔助構件、墩臺等進行科學的拼寬加固處理，通過適宜的技術手段提升市政橋梁項目功能水平。

2 市政橋梁拼寬加固原則及注意事項

2.1 原則

通常來說，社會經濟穩步發展的進程中，市政橋梁承擔著非常重要的職責，扮演著城市道路樞紐的角色，對于整個城市的發展和城市化進程的加快意義重大。市政橋梁設計象征著城市形象和經濟發展情況，相關工作的落實狀態除了可以影響到城市整體形象外，還能直接作用于地區經濟。車輛現已成為了人們出行的必備交通工具，車輛荷載的增加，使得市政道路橋梁交通通行性能受到考驗，需要落實好拼寬加固工作。市政橋梁加固意指運用補強構件強化承載力和結構性能，由此延長實際的使用壽命，對市政橋梁項目來說，相應的加固方案應該體現出可行性。在具體實踐中，應該遵循下述原則：首先，城市施工階段，交通壓力較大，舊橋梁下方管道較多，因此在施工速度和設計方案上的要求極高。應該積極重視舊橋改造的簡化方案，也就是在不影響原有橋梁結構的基礎上采取實際行動，在舊橋兩側或者是單側區域拼寬，完成橋板加固任務，規避移動管道線路的實際問題。施工過程中，還應該考慮對原有板材的繼續使用，盡量保障資源有效率，同時還需避免中斷交通的情況；其次，應該在最大限度上將原有結構加以利用，降低成本支出。舊橋拼寬加固時，應該妥善的解決新橋和舊橋的結構聯系問題，確保新舊橋的變形和受力更加合理，實現剛度上的合理匹配。還需重視新材料與舊材料保持一致，避免因材料不同導致基礎沉降；最后，若是舊橋存在著諸多的不足之處，則應該及時的放棄橫向拼接，建設分離式新橋。根據實際的情況來看，如果涉及到基礎擴大問題，可以做成樁基礎或者其他特殊處理。

2.2 注意事項

其一，橋梁拼寬設計中應該及時將橋梁的結構數據進行收集并整理，測量分析相關數據的準確度，之后將相關數據信息作為拼寬設計時的參考依據。

其二，由于新舊橋梁存在著明顯的基礎沉降差，應該對其給予高度關注，需要在分析該類問題時，適當規避新舊橋梁連接處極易產生的裂縫，科學的控制好新舊橋梁基礎沉降差。

其三，如果新舊橋梁運用到的摩擦樁屬于基礎結構，則應該在拼接區域及時分析新橋的樁長，同時還應該判斷舊橋樁長，讓新橋樁長大于舊橋樁長。只有保證了這一問題，才能在拼接的時候避免因長度不足埋下的安全隱患。

其四，橋梁弱連接計算時，對于新舊橋梁結構，必須分開計算，需要將二者間的相互影響加以排除，同時還應對新舊結構接縫兩側按照邊梁進行分析。橋梁強連接計算中，應該明確新舊橋梁結構間的相互作用，依照整體結構加以計算。不管是計算哪一種情況，都應該按照科學的原則展開，以此才能保證橋梁拼接更加到位，滿足當前車輛荷載的實際需求。

3 市政橋梁拼寬加固的要求及設計方案

市政橋梁拼寬加固的基本要求和實際設計方案應該重視科學性和合理性，只有符合項目的基本情況，才能更好地彰顯出實際的價值，確保市政橋梁拼寬加固更加到位，達到理想化的成果。市政橋梁拼寬加固對于具體的實踐過程有著嚴格標準，同時還有著完善的設計方案，以下對其展開詳細概述。

3.1 要求

在實際拼寬加固時，應該結合基本的要求加以分析，促使拼寬加固的成果更加理想，滿足項目的實際標準，達到理想化的應用成效。市政橋梁拼寬加固設計階段，需關注橫向拼寬的上部結構形式，還應該重視與原橋的一致程度，避免在橋梁使用的時候，產生梁體局部開裂的問題，埋下諸多的安全隱患。拼寬橋梁下部結構的選型階段，還應該重視和原橋墩臺實際的外形一致狀態，選用基礎形式的過程中，必須要科學的控制對于現有墩臺可能產生的負面影響，若是條件允許的時候，需要合理的使用樁基礎形式，促使墩臺和上部結構的穩定程度更加理想。

因當前的橋梁使用存在著使用時間較長的情況，混凝土收縮徐變也基本完成，橋梁拼寬加固設計過程中，應該及時的對拼寬改造的橋梁混凝土收縮徐變等多種情況展開詳細的分析，重視多個環節計算的準確程度，避免出現新老混凝土結合面異常情況。綜上所述，應該重視要求和規定，在落實實際行動的時候，需關注細節之處，采取科學化的方案，保證維護市政橋梁項目整體穩定度，同時真正的起到緩解交通壓力的成效[2]。

3.2 設計方案

3.2.1 懸臂挑梁

市政橋梁拼寬加固階段的懸臂挑梁設計過程中，重點是對原有橋梁結構的基本承載力體現出一定要求，在符合相關承載力的基本前提下，促使懸臂挑梁處理更加到位。懸臂挑梁拼寬加固中，可以及時的對主體結構進行科學化的改造，借助于合理的粘貼鋼板的基本手段，對原有橋梁的主體結構適當的加固處理，確保加固以后的橋梁能夠符合規定的承載力標準。

3.2.2 單邊加固

在實施相關的方案時，應該重視市政橋梁的基本施工要求，單邊加固屬于一個重要的方面，需要結合項目的實際情況制定出科學的策略，保證更好的達到理想化的項目建設成果。市政橋梁的承載力難以滿足雙側拼寬的時候，應該重點分析單邊加固的可行性，在確保正常交通得以滿足的時候，應該完成單邊改造施工的目的。單邊加固需要考慮多種因素，如市政橋梁實際的連接情況，因原橋單側增加恒載，拼寬之后結構的橫向整體穩定度必須要符合規范標準，拼寬結構的承載力應該符合規范標準。

3.2.3 邊梁以及主梁

橋梁拼寬加固中，邊梁與主梁屬于重點考慮的內容，若是未能對其進行科學的判斷，勢必影響到拼寬加固的成果，也會失去市政橋梁拼寬加固的基本價值。邊梁以及主梁是重要的結構，應該重視一些要點，只有讓具體的實踐過程和項目建設要求相互結合，才能更好的達到理想化的成效。拼寬加固的市政橋梁一般會包含著新舊連接的具體結構，借助橋梁邊梁和主梁的實際拼寬加固設計，促使著加寬加固的目標順利達成。

4 市政橋梁拼寬加固中新舊橋拼接的具體方式

市政橋梁的交通荷載與日俱增，在交通荷載量明顯增加的過程中，市政橋梁的改造設計也受到了重視，應該積極重視科學合理的設計方案，確保市政橋梁結構整體的穩固程度[3]。市政橋梁拼寬加固中新舊橋拼接存在著多種方式，應該對不同的拼寬加固方式展開詳細的分析，對具體的方式應用方案加以判斷，促使著市政橋梁拼寬加固成效更加明顯，為緩解當前的巨大交通壓力提供有力的支持。

4.1 上下部的合理連接

此類拼接方式的基本特征就是對新建橋梁以及既有橋梁打造出相對統一的整體，科學的控制荷載作用之下受力不均勻和變形的情況，若是變形不一致，極易產生極為明顯的附加內力。新舊橋連接重點是通過橫向植筋的手段確保上部結構對應的位置有效的連接，澆灌混凝土打造出統一整體，下部對應位置的蓋梁也可植筋或者是采取鋼板連接方案，此類方式的科學使用，能夠適當的減少新舊橋連接過程中產生明顯的變形問題。雖然可以讓新舊橋梁有效的形成統一整體，但是因為新舊橋的材料和實際的地基沉降壓實情況存在差別，地基沉降量不一，在建設新橋梁的過程中，應該科學的控制地基沉降量和主梁變形量，以免連接階段產生明顯的變形差異，使得新舊結構出現附加內力。

4.2 上下部不連接

此類拼寬手段的基本特征就是新建部分及既有橋梁呈現出分隔的狀態，各自的受力相對明確，之間并不存在顯著的影響，施工產生的交通影響較小，但是考慮到新建部分和既有橋梁撓度差異相對明顯，路面極易產生縱向裂縫以及橫向的錯位問題，威脅到行車的整體安全情況，也會干擾到舒適度，使得后期的養護維修工作量明顯增加。該類方式考慮到橋梁的上下部結構不存在連接的情況，新舊橋間存有明顯的裂縫，縫隙可以當做隔離帶，此類方式更適合運用至增加車道數量的項目中。新舊橋間不連接，地基下沉和氣溫等多種因素并不會讓結構附加內力明顯增加，伴隨著新橋的科學運用，荷載能夠讓新舊橋的主梁出現不均衡擾度，由此在加寬之后新舊兩橋的基礎沉降存在著明顯的差異時，會讓連接處產生明顯的裂縫，由此直接的威脅到行車的安全。該類方式更適合運用于跨徑相對較短的市政橋梁，但是想要實現大規模的使用，還是存在著一定的難度。

4.3 上部連接但下部不連接

此類拼寬方式的基本特征就是新建部分以及既有橋梁上部結構打造出了統一的整體，但是由于下部結構明顯的受力，新建以及既有橋梁間因為材料存在著明顯的不同，加之基礎不均勻沉降等多種因素造成的附加內力，可以運用先安裝上部結構，延遲澆筑解封時間等多種方式，科學的控制實際的影響。此類手段重點是指新舊兩部分的主梁、輔裝相連，或新舊橋梁中設置出縱向伸縮縫，但是因為橋梁下的主梁不存在連接的情況，維護了橋面本身的平整度，行車過程較為舒適，科學的控制了上下連接中因新舊結構變形的橋面裂縫。此類方式在實際運用的時候，需要新舊橋梁的兩個部分存在著較小的差距，結構跨度應該盡可能的保持一致性，避免因為跨度相差較大，使得接縫處的開裂問題難以合理的規避。新舊橋梁的結構存在著明顯的不同時，比如，新橋為梁橋，舊橋是拱橋的情況，可以適當的運用此類手段，兩座橋的下部并不能相互干擾。橋梁使用時間明顯增加的時候，新舊橋梁的基礎沉降差異問題會逐漸的呈現出來，這就使得新舊橋梁上部結構的附加內力出現，橋梁下部結構并不會受到嚴重的影響，運用該類方式拓寬橋梁的過程中，還應該重視橋梁地基的維護以及加固處理，盡可能的控制新舊橋梁本身的基礎沉降差。

5 結 語

交通負荷日漸增大的過程，市政橋梁面臨著極為嚴峻的形勢，需要積極落實好改造設計工作，強化橋梁實際的承載力，科學增加橋面的寬度，確保通行能力有所提升。拼寬加固屬于重要的手段，對于拼寬改造的橋梁項目，應該對既有結構形式和新建橋梁建設條件等基本的控制因素展開科學的分析，運用科學化的拼寬連接方式，促使著市政橋梁項目得以順利的完工。