魏江寧

摘要：我國對于拼寬橋的研究起步較晚，最早是進行T梁和空心板梁橋的拼寬，在進行拼寬時將新舊橋梁通過濕接縫和橫隔板等進行連接，后期運行過程中會存在沉降等問題。為解決拼寬橋帶來的問題，我國學者進行了研究。通過有限元分析了T梁橋拼接后上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化，通過對橋梁的橫向力分布系數(shù)進行計算表明提高剛度可降低橋梁內(nèi)部應力。通過研究表明基礎(chǔ)沉降對箱梁的受力影響最大，且發(fā)生沉降最不利位置為邊跨和中跨支點。通過研究橋梁的收縮徐變產(chǎn)生的內(nèi)力變化，結(jié)果表明半剛性連接，結(jié)構(gòu)的拉應力較小，剛性連接橋梁的穩(wěn)定性能良好。通過以上內(nèi)容研究使我國的拼寬橋梁得到了較快的發(fā)展，但該類問題仍然存在不足，因此本文對這些問題進行探討。

關(guān)鍵詞：橋梁拼寬;收縮徐變;施工技術(shù)

隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展，橋梁建設(shè)越來越重要。出于節(jié)約用地以及保護環(huán)境的目的，我國開始進行拼寬橋梁的建設(shè)。橋梁拼寬是公路改擴建的重要組成部分。基于此，針對拼寬橋梁進行了分析研究。主要內(nèi)容包括：橋梁的拼寬方案、影響橋梁拼寬技術(shù)的因素，同時依據(jù)實際工程對大中橋拼寬的設(shè)計施工技術(shù)進行了方案分析、施工技術(shù)分析等，總結(jié)出了橋梁拼寬過程中的關(guān)鍵技術(shù)。為橋梁拼寬的設(shè)計和施工提供了理論基礎(chǔ)和分析方法。

1橋梁拼寬原則

橋梁在拼寬過程中應保證新舊橋梁在運營過程中保持協(xié)調(diào)變形，沉降一致，且保證橋梁不發(fā)生過大的不均勻沉降。為保證工期的進展應與道路共同施工。本文通過以下幾點詳細表明橋梁拼寬的主要施工原則和理論基礎(chǔ)：

（1）橋梁在完成拼寬施工后，應對其性能進行分析，保證橋梁具有足夠的承載能力及穩(wěn)定性。保證新舊橋梁能夠協(xié)調(diào)變形，不會出現(xiàn)新病害。

（2）新舊橋梁在進行施工時，橋梁的荷載等級以及設(shè)計標準應進行統(tǒng)一。在對拼寬橋進行設(shè)計施工前，應對原橋結(jié)構(gòu)進行受力分析和性能驗算。使原橋結(jié)構(gòu)滿足承載力的要求[4]。

（3）在橋梁結(jié)構(gòu)中，橫隔板的作用是對梁板進行橫向連接，使新舊橋之間發(fā)生較小的不均勻沉降，保證橋梁的整體穩(wěn)定性。橫隔板的優(yōu)點為：強度高、剛度大、能承受較大的主梁荷載。主要缺點有：柔性差、協(xié)調(diào)變形能力差，施工過程中易出現(xiàn)應力集中，最終導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)脆性破壞。因此橋梁拼寬時可利用邊梁代替。

2工程概況

本文以某一級公路中的橋梁施工段為例，通過對項目所在進行實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)該項目為兩相鄰省間的重要交通紐帶，目前交通流量逐年增長，如今已達51003pcu/日，交通流量遠大于道路的服務(wù)水平，因此，導致橋梁出現(xiàn)多種病害。橋梁的主要病害有：①橋梁結(jié)構(gòu)分為左幅和右幅，兩幅橋梁的建設(shè)時間、建設(shè)工期不同，因結(jié)構(gòu)需要致使兩幅橋梁的跨徑和形式不一致。自橋梁通車后，左右幅橋梁的交通量不同，因此病害的程度存在一定的差異。②不同大小的橋涵，設(shè)計結(jié)構(gòu)不一致，通道凈空不同。導致橋梁的梁板出現(xiàn)混凝土脫落、鋼筋裸露的現(xiàn)象。③項目中的長聯(lián)橋未進行約束，導致支點處的混凝土出現(xiàn)受拉開裂病害，為改造方案增加了難度。

2.1長聯(lián)橋改造方案

原橋的建造時間較長，拼寬橋相對較短，由于建造時間的差異，隨著使用年限的增長，最終會導致兩種結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的收縮徐變，導致結(jié)構(gòu)存在齡期差。成橋后，拼寬橋會沿橫橋方向發(fā)生較大程度的撓曲變形。在對橋梁進行設(shè)計、施工時應對該類問題引起足夠的重視。針對較大程度的收縮徐變，文章的解決方案擬采用以下兩種：

（1）為保證橋梁間能夠協(xié)調(diào)變形，應對混凝土收縮徐變引起的橫向撓度進行控制，該方案采用的解決方式是對長聯(lián)橋進行解聯(lián)。

（2）對長聯(lián)橋的梁板、帽梁進行拆除。對上部結(jié)構(gòu)進行拆除時的主要施工順序為：對原結(jié)構(gòu)的梁板、帽梁構(gòu)件進行拆除→對墩柱、樁基等結(jié)構(gòu)進行新建→對帽梁進行整體澆筑→對上部梁板進行鋪設(shè)。該方案的優(yōu)點：施工簡單，解決了長聯(lián)橋存在的病害。缺點：造價高投入大，環(huán)境污染大。

2.2橋梁拼寬施工

（1）拆除梁板

文章所依托項目為拼寬橋梁，橋梁拼寬過程中應保證原橋的通行能力。在進行原橋結(jié)構(gòu)拆除時，應對中央分隔帶進行安全網(wǎng)的布置。在進行橋梁拆除時，主要施工順序有：拆除抗震結(jié)構(gòu)以及護欄→濕接縫清理→腹板和鋼筋的拆除。

（2）施工測量

在上部結(jié)構(gòu)施工時，對頂面高程和位置影響會產(chǎn)生較大影響的因素有：橋面鋪裝的厚度、橋梁的橫坡。針對以上影響因素，橋梁拼寬施工時，應對原結(jié)構(gòu)進行坐標定位以及高程測量。橋梁拼寬施工前，應對另一幅橋梁（原結(jié)構(gòu)）的墩頂高程、垂直度等相關(guān)指標進行復測，保證結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的精準。橋梁結(jié)構(gòu)在進行上部結(jié)構(gòu)的拼寬施工時，應對關(guān)鍵點的高程進行控制。

（3）下部結(jié)構(gòu)施工

橋梁進行施工改造時，應注意以下問題：因結(jié)構(gòu)需要使得凈空不足，需拆除蓋梁。下部結(jié)構(gòu)施工時，主要采用的切割方法為繩鋸切割。局部構(gòu)造因項目需要進行人工鑿除并焊接鋼筋。本項目中的墩柱的高度范圍設(shè)置在4～8m內(nèi)，對于需要接高的墩柱，可在此基礎(chǔ)上對混凝土進行破除，破除厚度為80cm，最后進行接高處理。項目在中心樁號為K122+523段的墩柱高度僅為2m，進行破除混凝土處理后的墩柱高度僅為1m，此時的墩柱利用價值較小，因此這種矮墩柱進行處理的方式應為整體拆除。系梁存在嚴重缺陷的應一起拆除，同墩柱重建。

（4）蓋梁加固施工

橋梁拼寬設(shè)計時，橋梁加寬的尺寸比原橋的尺寸大很多，因此結(jié)構(gòu)的自重也會增加。原橋結(jié)構(gòu)中，蓋梁為T梁結(jié)構(gòu)，數(shù)量為6片。通過結(jié)構(gòu)計算可知：原橋T梁端部的抗剪強度較低，設(shè)計時應對該處進行重點考慮。主要設(shè)計方法為：清除蓋梁保護層，使鋼筋全部裸露在空氣中，然后在對蓋梁進行混凝土清除，直到漏出鋼筋骨架。然后鋪設(shè)植筋和鋼筋網(wǎng)，最后澆筑混凝土，使蓋梁的結(jié)構(gòu)完整。

（5）沉降控制技術(shù)

通過對沉降觀測結(jié)果進行分析，最終得出：橋墩發(fā)生沉降過程中變化無規(guī)律可循，整個沉降過程中的平均沉降值約為1.55mm。梁體自重導致橋墩發(fā)生沉降增加的數(shù)值較小，約為0.2～0.4mm。梁板施工后，應根據(jù)設(shè)計要求對橋梁的新舊結(jié)構(gòu)進行整體拼接，拼接進行時間為一期恒載完成6個月以后。為降低橋梁的不均勻變形，使新舊橋梁協(xié)調(diào)變形，應對橋梁進行預壓處理。文章中采取的主要防治措施有以下幾點：對拼寬橋梁的濕接縫和橫隔板進行施工，使其與梁板形成整體結(jié)構(gòu)。同時原橋也進行該方法施工。在保證工期的前提下，對拼寬橋與原橋間的濕接縫、橫隔板以及墩頂端橫梁的鋼筋進行焊接，而不進行混凝土的澆筑。在對新舊橋梁間進行混凝土澆筑時，應對沉降數(shù)據(jù)進行分析，防止因二者間的不均勻沉降導致橋梁發(fā)生縱向裂縫。

3結(jié)語

本文通過對拼寬梁橋進行分析研究，最終得出以下結(jié)論：（1）對橋梁拼寬施工和設(shè)計影響程度最大的是混凝土收縮徐變、基礎(chǔ)不均勻沉降。（2）拼寬施工時，主要測量位置為縱向高程和平面位置;拼寬施工時的主要施工步驟為下部結(jié)構(gòu)施工和蓋梁加固。通過進行沉降觀測來防止病害的產(chǎn)生。

參考文獻

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