106 工程科学 2科01 睥第嗍蕊 1 桥梁拓宽拼接方法探析 王记清 (鄂尔多斯市祥远路桥有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯017000) 擒要随着我国经济建设和道路桥梁事业的发展,桥梁拓宽工程将越来越多地呈现在我们面前,如何做好旧桥拓宽改建工作是摆在桥梁建 设者面前的一个课题。首先阐述桥梁拓宽的分类,然后具体分析桥梁拓宽方,最后对桥梁拓宽拼接方式进行探析。 关t词桥梁拓宽;桥梁拼接 中圈分类号U445.6 文献标识码A 文章编号1673—9671一(2010)072—0106—01 ’ 随着我国改革开放和经济建设的飞速发展,公路和城市道路的现代 化建设也在加快进程。大量早期建成投入运营的公路桥梁,服务水平已 明显降低,难以满足日益增长的交通要求,存在严重的问题,如交通拥 挤、行车速度减慢、交通组织困难、日常养护工作也难以正常展开, 严重制约了快速通道的作用发挥,已成为公路运输线上的“瓶颈”,不 利于沿线经济的长期可持续发展。旧桥的拓宽改建是一项比较繁琐的工 程,随着我国经济建设和道路桥梁事业的发展,此类工程将越来越多地 呈现在我们面前,如何在安全、美观、经济、适用的原则下做好旧桥拓 宽改建工作是摆在桥梁建设者面前的一个课题。 1桥梁拓宽的分类 桥梁拓宽可归结为三类: 1)旧桥桥面宽度与承载力均不足。新桥修建半幅后将交通引到半 幅新桥,拆除旧桥,待新桥拓宽至全桥,将交通引向全桥。改造后,所 有交通由新桥承担。 2)旧桥桥面宽度不足。拓宽中,基本不改变旧桥结构,在旧桥的 一侧或两侧建新桥 旧桥继续承担部分交通。改造后,新桥与旧桥结构 是的。 3)拓宽后,新旧桥的桥面铺装层连续摊铺,共同作用,为了行车 安全舒适,须严格保证新旧桥变形协调。从桥梁结构的设计与施工角度 来说,前两类拓宽与新建桥梁类似,本文将重点分析第三类情况下的桥 梁拓宽。 2桥梁拓宽方法分析 1)增设钢筋混凝土悬臂挑梁。这是最简便的桥梁拓宽改造方法, 并可和其它桥梁加固补强法一并z用。当旧桥桥墩、台及基础完好,能 够满足拓宽甚至提载要求时,可在主要承重结构的上部结构进行合理加 固和提载后,拆除两侧栏杆和人行道板,凿除原桥面铺装层,重浇加强 的钢筋混凝土桥面铺装层,相应增设人行道悬臂梁和车行道悬臂板,重 新安装人行道板与栏杆,从而达到拓宽桥梁的目的。这种桥梁拓宽的方 法适合于梁式桥与拱式桥,一般适用于双侧拓宽的旧桥拓宽。它的突出 优点是不必拓宽桥墩,加固工作量小。 2)单边新建桥梁。当原有公路路线是以单边拓宽进行改建;或原 桥已成为交通要道的“瓶颈”,亟待拓宽,且不能中断交通;或原桥弃 之可惜,只能降低荷载标准使用等情况时,一般可采用在老桥的一侧新 建桥梁,达到提高通行能力和承载能力的目的。 3)增设边梁或边拱。拆除一侧(或两侧)栏杆及人行道板后,在 一侧(或两侧)增设边梁(或边拱肋),实现拓宽桥梁的目的。新增边 梁与原主梁之间铰接,只承受自身恒载、人行道恒载与人群荷载,不承 受原主梁传递的剪力,也不参加荷载横向分配。用这种方法拓宽桥梁 时,应测量桥墩(台)顶宽度是否能放置新增的梁或拱肋,若不够,应 进行墩帽(盖梁)的拓宽处理。 4)增加主梁或拱肋。这种方法一般用于需要拓宽桥梁又要提高承 载能力的旧桥。其特点是,新增主梁或拱肋的刚度大于旧桥,以减小原 桥主梁或拱肋的荷载横向分布系数,从而在拓宽桥梁的同时,提高桥梁 的承载力。此方法需要同时拓宽桥梁墩台及基础,或靠近原有桥梁另外 单独建造新拓宽部分的墩台。 3桥梁拼接方法分析 在研究桥梁拓宽方案时需要考虑的问题较多,如需要考虑原桥的技 术状况、沿线的地质条件、合理的横向连接方式、新旧桥梁结构的变形 协调、新旧结构的合理拼接时间以及在不中断原桥交通的条件下合理的 新桥施工方法。就具体方法来看,目前主要有上部结构与下部结构均不 连接、上部结构与下部结构均连接、和上部结构相互连接、下部结构不 连接。 1)上部结构与下部结构均不连接。为使拓宽桥与原桥各自受力明 确、互不影响,减小连接的施工难度,桥梁拓宽部分与原桥的上部结构 和下部结构均不连接,新、老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装 层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题, 但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后 期沉降,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错 台,影响行车舒适性、安全性和桥面外观,增加后期的养护维修工作。 2)上部结构与下部结构均连接。为使拓宽桥与原桥形成完整的整 体,减小各种荷载(包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等)作 用下新老桥连接处产生过大的变形,减小上、下结构某些部位的内力, 将拓宽桥梁的上部结构与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝等方 式连接起来,原桥下部结构的桥墩、桥台帽梁及系梁也通过植筋技术将 钢筋和拓宽部分新桥相应部位钢筋连接,然后浇筑混凝土,将新老桥梁 连为一体。沈大高速公路扩建工程中桥梁横向拓宽即采用了上述上、下 结构均连接的拼接形式。 该方案优点是将拓宽桥、原桥之间联系成整体,拼接后桥梁整体性 较好。同时,也存在如下不足:拓宽桥基础沉降大于旧桥,由此产生的 附加内力较大,可能会使下部结构帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝; 上部结构连接处也可能产生裂缝,导致使用功能下降,维修困难,外观 不雅。若拓宽桥基础持力层位于坚硬基岩上,基础沉降值较小,新旧桥 之间不会产生过大沉降差,该方案的不利影响不显著,可较好的发挥其 优势。若基础持力层位于软土地基上,拓宽桥基础沉降明显大于旧桥, 沉降持续时间较长,使用期间沉降不易稳定,则不宜采用该方案。 3)上部结构相互连接、下部结构不连接。综合上述两个连接方式 的优块 ,形成第三种横向拼接形式。第三种拼接方案的主要优点是:下 部结构不连接,拓宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响,上部结构连接 对下部结构产生的内力影响很小。但是E部结构连接后由于新老桥梁材料 特f生的差异将产生附加内力,由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接 部位内力增大。以往工程中,常采用如下措施解决匕述问题:为减小拓宽 桥基础沉降量,拓宽桥梁尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩 长或桩径等措施尽可能减小基础沉降;原桥采用扩大基础时要注意新老基 础间的协调性,必要时对原有基础进行加固;针对上构自身产生的较大附 加内力,可通过连接部位增大配筋并改善连接结构形式来解决。上部结构 相互连接、下部结构不连接方式已在多个扩建工程中采用。 4结论 桥梁加觅拼接工程是一项比较繁琐的工程。随着我国经济建设和公路 桥梁事业的发展,此类工程将越来越多地呈现在我们面前,如何在安全、 美观、经济、适用的原则下,做好桥梁加宽改造工作,是摆在桥梁建设者 面前的一个重要课题。本文深入分析和研究了 案及施工方法,结合国内多条高速公路改扩建的成功经验,通过收集在改 扩建工程中对既有桥梁的评价和加宽技术方面的相关资料、 向该方面的专 家进行咨询和研讨等多种分析研究手段开展本文的研究工作。 参考文献 【1】林立蔼.对公路混凝土桥梁裂缝的认识及处理【J】_中国科技信息,2006,14. [2]李英.混凝土桥梁裂缝的成因及处理办法[J】.科技情报开发与经济,2006,16. [3】张永宏,宋吉录,龚瑞芳,李嫒,黄袒军.南城桥二次拓宽改建技术研究[J】.中国市 政工程,2003,02.