探討公路橋梁加寬連接設(shè)計

1、<p>　　探討公路橋梁加寬連接設(shè)計</p><p>　　摘要：本文闡述了高速公路橋梁加寬改造技術(shù)方案，為橋梁加寬設(shè)計提供參考，具有一定的現(xiàn)實意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁；加寬 </p><p>　　中圖分類號： U412.36+6 文獻標識碼： A </p><p>　　引言：橋梁加寬就是在原橋梁的一側(cè)（或

2、兩側(cè)）新建橋梁或?qū)⒃瓨蛎嬉粋?cè)（或兩側(cè)）進行加寬，使行車道得到拓寬，從而滿足交通需求。橋梁加寬過程中會出現(xiàn)一系列的問題，主要問題是如何選擇合理的加寬方案以及新舊橋連接接縫構(gòu)造，并通過仔細的計算分析和相應(yīng)的工程措施保證新舊橋拼寬連接成功，并保證其長期正常地使用。 </p><p>　　1、橋梁加寬的原則 </p><p>　　公路橋梁加寬主要遵循以下原則：第一，要能最大限度的利用原有結(jié)構(gòu)，這是

3、一個基本原則；第二，為保證新、舊橋之間受力和溫度變形相協(xié)調(diào)，盡量使加寬后橋的上下部結(jié)構(gòu)形 </p><p>　　式與原橋保持一致；第三，橋梁的基礎(chǔ)或地基必須做特殊處理之后才能采用擴大基礎(chǔ)的橋梁，當然，也可以把基礎(chǔ)做成樁基礎(chǔ)；第四，采用分離式新建橋，不做橫向拼接。 </p><p>　　2、新舊橋梁加寬連接方式 </p><p>　　2.1 上下均不連接 </p

4、><p>　　加寬部分與原橋的上、下部構(gòu)造不連接，新老結(jié)構(gòu)之間留工作縫。優(yōu)點：加寬的新橋與舊橋互不影響，獨自受力，可以簡化施工程序，減小連接的施工難度，施工期間基本上不影 </p><p>　　響原路的正常使用。缺點：在汽車活荷載作用下，兩橋主梁產(chǎn)生不均衡撓度，再加上新舊橋基礎(chǔ)之間的不均勻沉降，將會造成連接部位瀝青鋪裝層的破壞，容易形成縱向裂縫和橫橋向錯臺。 </p><p

5、>　　2.2 上下均連接 </p><p>　　上部構(gòu)造先鑿去部分現(xiàn)澆橋面，在新老橋接縫處設(shè)置加強鋼筋，再和新橋的橋面現(xiàn)澆層一起澆筑；老橋下部構(gòu)造的橋墩、橋臺蓋梁及系梁通過植筋技術(shù)將鋼筋和加寬部分新橋相應(yīng) </p><p>　　部位鋼筋連接，然后澆筑混凝土，相互連為一體。優(yōu)點：加寬橋與原橋形成完整的一體，減少各種荷載作用下新老橋連接處的不均衡變形。新橋基礎(chǔ)沉降大于舊橋基礎(chǔ)沉降，由此產(chǎn)

6、生的附加內(nèi)力較大，將會使下部構(gòu)造帽梁、系梁、橋臺連接處產(chǎn)生裂縫；上部構(gòu)造連接處也可能產(chǎn)生裂縫，導致使用功能下降，維修困難，影響外觀 </p><p>　　2.3 上部構(gòu)造連接，下部構(gòu)造不連接 </p><p>　　將橋梁外側(cè)護欄拆除，鑿除邊緣1m 左右范圍內(nèi)的橋面現(xiàn)澆板，在新老橋接縫處設(shè)置加強鋼筋，再和新橋的橋面現(xiàn)澆層一起澆筑，而下部結(jié)構(gòu)不連接。 </p><p>

7、　　優(yōu)點：有利于上部結(jié)構(gòu)受力，下部結(jié)構(gòu)不連接，下部各自受力，內(nèi)力互不影響，并且便于施工，降低了造價，又保證了新老橋之間連為整體，能較好地控制橋面縱向裂縫的產(chǎn)生。 </p><p>　　缺點：新舊橋基礎(chǔ)不均勻沉降導致上部結(jié)構(gòu)連接處易出現(xiàn)裂縫，影響原路交通，并且在新舊橋上部結(jié)構(gòu)連接時，是通過現(xiàn)澆一定寬度的混凝土接縫來實現(xiàn)的，因此能否保證現(xiàn)澆混凝土接縫在養(yǎng)護及隨后的使用過程中不出現(xiàn)過大的變形和開裂是施工的關(guān)鍵。 <

8、;/p><p>　　3、幾種常見結(jié)構(gòu)型式橋梁加寬拼接施工實施方案 </p><p>　　3.1 空心板橋加寬拼接實施方案。加寬斷面：加寬空心板橋按原結(jié)構(gòu)型式拼接?？招陌灏甯摺㈩A(yù)制板寬及懸臂等幾何尺寸均采用原舊橋幾何尺寸。拼接方案：原橋與加寬部分之間由現(xiàn)澆混凝土濕接縫將其連接形成整體，在空心板兩端各設(shè)一道50cm 的橫粱，用以加強其整體性。加寬的橋體架設(shè)一個月后，再進行濕接縫連接，從而減少收縮徐

9、變及基礎(chǔ)沉降的影響。 </p><p>　　3.2 預(yù)制箱粱橋加寬拼接實施方案。 </p><p>　　加寬斷面：新加寬預(yù)制箱梁按原結(jié)構(gòu)型式拼接。加寬部分箱梁幾何尺寸采用舊橋箱梁幾何尺寸。拼接方案：是將原橋外側(cè)懸臂按規(guī)定切割掉，鑿除混凝土表面，在指定地方植筋和涂刷界面膠，加寬部分預(yù)埋鋼筋與植筋進行焊接，澆筑快硬型鋼纖維混凝土形成濕接縫。 </p><p>　　3.3

10、 施工控制要素 </p><p>　　施工過程中對差異沉降進行控制，除對樁基基底沉淀土厚度、上構(gòu)延遲拼接嚴格控制外，施工過程中的沉降觀測極其重要。新橋施工結(jié)束、整體化橋面混凝土澆筑完成后，新舊橋拼 </p><p>　　接前測定新橋沉降狀況，當沉降差大于5mm 時要分析其原因。拼接施工完成后，待濕接縫達到強度后需2 次觀測新橋的沉降，并檢查拼接部位有無異常情況。為避免由于新舊橋差異沉降對加

11、寬工程帶來的不利影響，新橋架梁完成后，應(yīng)使新橋有一定的自然沉降時間。通過合理施工組織，盡可能延長暫緩時間。 </p><p>　　4、橋梁加寬工程中需注意的問題 </p><p>　　4.1 橋梁在加寬設(shè)計、施工過程中，基礎(chǔ)設(shè)計是否滿足要求以及施工質(zhì)量的好壞對日后加寬部分基礎(chǔ)沉降量的大小有著最直接的影響，故在基礎(chǔ)設(shè)計過程中，必須認真考證橋位所在處的地質(zhì)的實際情況，選擇合適的樁徑、樁長。施工

12、過程中嚴格控制施工質(zhì)量； </p><p>　　4.2 加寬后的橋粱，加寬部分基礎(chǔ)沉降所帶來的影響不可避免，所以對于加寬部分和舊橋連接部分必須采取相應(yīng)的措施，如在支座沉降處的新、舊橋連接板應(yīng)植入大量的鋼筋來抵 </p><p>　　抗支座沉降時產(chǎn)生的橫向應(yīng)力，在連接板的其他部位也應(yīng)植入一定量的鋼筋增加新、舊橋的整體性，將基礎(chǔ)沉降所造成的影響降到最低。 </p><p&g

13、t;　　4.3 在橋梁加寬施工過程中，必須對原有梁板的絞縫進行重新澆筑，加寬部分梁板在施工過程中也應(yīng)該保證絞縫的施工質(zhì)量，從而使得荷載在橋梁橫斷面方向均勻傳遞，提高整個橋粱的整體性。 </p><p>　　5、影響因素的分析 </p><p>　　5.1 混凝土收縮徐變的影響 </p><p>　?。?）收縮是指混凝土體內(nèi)水泥凝膠體中游離水的蒸發(fā)，而使其本身體積縮小

14、的一種物理化學現(xiàn)象，它不是依賴于荷載而與時間、氣候等有關(guān)的一種變形。 </p><p>　?。?）徐變是長期荷載作用下的變形?；炷猎谝欢ǖ膽?yīng)力水平下，保持荷載不變，隨時間的延續(xù)而出現(xiàn)變形。 </p><p>　　5.2 基礎(chǔ)沉降的影響 </p><p>　　由于舊橋已建成多年，基礎(chǔ)沉降已基本完成，而新橋的基礎(chǔ)沉降尚未完全發(fā)生。隨著時間的增長，新橋的基礎(chǔ)沉降增加，從

15、而造成了新舊橋基礎(chǔ)不均勻沉降差，該沉降差會在拼接處產(chǎn)生附加內(nèi)力，導致接縫處混凝土開裂、橋梁部分支座脫空，從而影響橋梁的正常使用。 </p><p>　　6、橋梁加寬設(shè)計過程研究 </p><p>　　6.1 前期準備工作 </p><p>　　舊橋加寬的前期準備除了常規(guī)的地質(zhì)、水文勘探等項目外，還應(yīng)查看舊橋設(shè)計文件，了解其設(shè)計參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸、配筋模式及管線埋置情況等

16、數(shù)據(jù)；通過檢測評價其受力性能；測量橋面各控制點坐標及高程，為新舊橋梁的連接提供準確的信息。 </p><p>　　6.2工藝流程鋼筋探測儀進行表面鋼筋探測——彈線定位——鉆孔——洗孔——注膠——植筋——固化養(yǎng)護——檢測實驗 </p><p>　　6.3 材料及技術(shù)要求 </p><p>　　（1）植筋膠宜采用進入我國市場的國外產(chǎn)品，使用專門配置的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑，

17、同時須進行安全性檢驗，性能復(fù)核A 級膠的性能。 </p><p>　　（2）植筋膠材料要滿足軸向拉拔測試，還應(yīng)具備相關(guān)認證：抗震性能報告、抗疲勞性能試驗報告（200 萬次）室溫下的長期性能、高溫下的長期性能、凍融測試報告、孔中濕度的 </p><p>　　影響等。植筋采用的鋼筋均應(yīng)采用Ⅱ級鋼筋，并要求機械切斷，端面不允許采用氧割。 </p><p>　?。?）植筋之

18、前要對老橋原有鋼筋進行探測，盡量避免傷及鋼筋。 </p><p>　　6.4 上部梁板加寬 </p><p>　　通過植筋、鋼板焊接等方式將新橋與舊橋的上部結(jié)構(gòu)連接到一起。 </p><p>　　6.5 空心板拼接對不能滿足新規(guī)范要求的空心板應(yīng)在運營中進行必要的加固。根據(jù)加寬設(shè)置原則要求，加寬部分新板高度應(yīng)與舊板一致。新板與舊板采用植筋與粘貼鋼板的方式將新舊板進行剛

19、性連接。 </p><p>　　6.6 T 梁橋的加寬 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁或組合式T 梁橋，新舊T 梁之間拼接宜采用剛性連接，橋梁加寬設(shè)計應(yīng)著重于新舊橋上部結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系。新舊橋梁之間通過現(xiàn)澆橫隔板和橋面板實現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的連接，形成整體受力。新梁盡量選用剛度較大的梁，加強拼接縫的橫向聯(lián)系剛度，從而減小舊橋的活載橫向分布系數(shù)。加寬后，新梁板承擔了部分荷載，舊橋中梁、次邊梁及

20、邊梁的橫向分布系數(shù)明顯減小，整體承載能力得到提高。 </p><p>　　6.7 下部構(gòu)造加寬 </p><p>　?。?）輕型橋臺拼寬 </p><p>　　橋梁拼寬時同樣應(yīng)盡量采用相同跨徑的輕型橋臺，為了避免新舊橋臺間不均勻沉降，減少擴大式基礎(chǔ)應(yīng)用。新舊橋臺間應(yīng)設(shè)置2cm沉降縫。 </p><p><b>　　（2）基樁 <

21、;/b></p><p>　　舊橋加寬比較難解決的問題就是下部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降問題。施工時，在加寬橋梁的上部梁板安裝后，新、舊板間暫不進行連接，應(yīng)給予新建橋梁三個月以上的沉降期，并實施堆載預(yù)壓，待完成大部分沉降后再進行上部結(jié)構(gòu)的剛性連接。 </p><p><b>　　結(jié)語： </b></p><p>　　在具體的施工過程中，應(yīng)結(jié)合實際情

22、況和要求，制定出切實可行的施工方案，這樣才能達到預(yù)期的效果?？傊诎踩?、經(jīng)濟、美觀、適用的原則下，做好橋梁加寬改造工作，是擺在橋梁建設(shè)者面前的一個重要課題。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 王法雨：《高速公路橋梁加寬拼接技術(shù)》，《公路》，2011年07 期 </p><p>　　[2] 劉強：《