公路桥梁拓宽拼接设计关键问题分析

文/王昌军

1 前言

近年来，随着我国城市之间的交通量不断增多，促使很多公路桥梁急需拓宽，以便于满足当前社会交通发展需求。就公路桥梁拓宽拼接技术施工来看，我国仍处于萌芽挖掘阶段，相关理论并未完善。从客观层面上来看，公路桥梁拓宽拼接主要是为了加宽车道，这样便可以更好地解决交通量增大的问题。但是此种技术面临最大的问题便是桥梁拼接缝隙连接以及耐久性等考验，想要确保公路桥梁拓宽之后的质量，确保公路桥稳定可持续应用，就应该借助科学合理的计算与设计，确保公路桥梁拓宽拼接满足当前交通领域需求，确保公路桥梁的稳定性和安全性。本文将针对公路桥梁拓宽拼接设计相关内容进行详细分析。

2 公路桥梁拓宽要求

公路桥梁拓宽工作开展时，公路桥梁拓宽拼接设计选择非常重要，应该结合旧桥的实际情况进行科学合理分析，以便于确保公路桥梁拓宽工作精准性与质量。在开展公路桥梁拓宽拼接设计时，需要合理计算拓宽并接的设计方案，选择最理想的一项方案内容，确保桥梁的使用耐久度以及宽度，可以有效满足公路桥梁拓宽拼接设计需求。制定出安全、可靠的公路桥梁拓宽拼接设计方案，可以对桥梁改建起到保障作用。公路桥梁加宽方式有两种，一种是双侧加宽，另一种是单侧加宽。改造方法是可以在确保旧桥实用的基础上，进行结构连接[1]。

3 公路桥梁拓宽基本原则

3.1 避免对原有交通影响

在实施公路桥梁拓宽拼接设计的过程中，应该尽量减少对原有交通的影响，确保在原有公路桥梁拓宽施工的过程中，在满足承载力的基础上，合理组织拓宽工作和正常交通运输，避免因为公路桥梁拓宽对原本公路交通造成不良影响。

3.2 科学开展拓宽拼接设计

开展桥梁拓宽改造之前，需要详细勘察并测量四周的环境。结合当地地质条件以及环境因素等情况，使用较合理、科学的拓宽拼接技术，以此让方案可以达到较理想的状态[2]。

3.3 保障公路桥梁安全耐久性

在开展公路桥梁拓宽拼接设计的过程中，应该结合旧桥的实际情况，在旧桥基础上对旧桥的状态进行把控。从客观层面上来看，若在进行公路桥梁拓宽的过程中，新旧桥梁结构出现了不一致的情况，容易造成新旧桥梁纵向裂缝。以此为基础，需要确保新旧桥梁结构是同步进行的。选择新旧桥梁下部结构和基础过程中，考虑新桥梁对旧桥梁的影响。杜绝公路桥梁运行当中因为新旧桥梁衔接不科学、结构不完整造成的安全隐患。与此同时，公路桥梁拓宽施工时，应该严格按照工程设计图纸的要求，对公路桥梁拓宽拼接施工各项质量进行严格检查，做好后期养护工作，以便于不断强化公路桥梁的耐久性[3]。

4 公路桥梁拓宽拼接设计类型

4.1 上下不连接形式

所谓的上下不连接形式，便是指公路桥梁拓宽的过程中，新桥梁与旧桥梁部分上下结构都不连接，并在新旧桥梁中间留出缝隙。此种桥梁改建方式对公路桥梁拓宽拼接并不影响，新旧公路桥梁能够独自承担公路桥梁承载力，并且不会影响公路桥梁日常运行。此种公路桥梁拓宽拼接方式有效减少了施工难度，减少了施工工序以及节省用价。但是这种方法在开展公路桥梁使用时，汽车对桥梁会产生一定的荷载力，新旧桥梁的挠度可能不均匀。这是因为新旧桥梁不连接，所以容易导致旧桥梁出现不均匀沉降的情况，这种情况持续加重，会导致损坏沥青铺层，从而出现了一些裂缝[4]。

4.2 上下均匀连接方式

对于自上而下统一连接的桥梁改造工程，在上部连接过程中，将旧桥上部结构部分凿除，以便桥面现浇施工，然后在新旧桥梁连接处用钢筋连接，并在新桥桥面浇筑一层现浇混凝土。在下连接过程中，旧桥下部结构的桥墩、桥台盖梁、桥台系梁采用先进的植筋技术手段，新桥与旧桥用钢筋紧密连接，然后进行混凝土浇筑，确保新桥与旧桥的融合。这种改造方法能最大限度地将新旧桥梁有机地结合起来，能有效地消除公路桥梁运营状态下新旧桥梁不同荷载引起的不平衡和变形问题。在上下连接的桥梁改造工程中，由于新旧桥梁上部结构不同，变形也存在差异，容易引起新旧桥梁基础沉降的差异，导致桥梁下裂。在公路桥梁拓宽施工来说，植筋技术应用工程造价相对较高，并且工序非常烦琐，在一定程度上容易增加工程建设难度。

4.3 上连下不连方式

公路桥梁加宽拼接时，应先拆除旧桥外侧的侧护栏，并在桥面现浇板边缘凿出1m 左右的范围。在新旧桥梁连接处进行钢筋连接，然后在新桥桥面进行现浇，下部结构不得连接。在这种新旧桥梁连接方式中，上部承受共同应力，下部承受自应力。在此基础上，不会产生相互影响，也有效避免了前端纵向裂纹的问题。这种连接方式可以在一定程度上降低施工难度，工程造价也非常合理。然而，这种公路桥梁加宽拼接方法的缺点也很明显，因为新旧桥梁的沉降程度不同，因此上部容易出现劣化问题。在新旧桥梁上部连接过程中，使用现浇混凝土很容易开裂，后续养护工作难度较大。

4.4 下部结构加宽

针对下部结构加宽施工来说，也是公路桥梁拓宽拼接当中最为重要的类型之一。盖梁连接是下部结构加宽的重要方法之一。在进行这项施工时，有两种方法可以选择，第一种是新旧盖梁不连接。在此基础上需要单独施工，如果发现新盖梁出现沉降的情况，那么需要调整上部的盖梁，之后再对新旧桥面进行顺延工作。第二种是新旧盖梁的连接，在进行连接时，需要选择角钢连接或者是植筋技术进行有效的连接。前者在新旧盖梁打入两根角钢之后，采用联合技术，借用螺栓，做好连接工作。同时完成施工之后，进行一系列的防护措施。后者是直接把新旧桥梁所用的钢筋连接成完整的整体，这种操作可以最大限度避免荷载力导致桥梁出现变形的问题[5]。

5 提升公路桥梁拓宽拼接设计质量策略

5.1 合理确定设计标准

为了确保公路桥梁拓宽拼接设计的安全性与稳定性，必须要结合公路桥梁质量规范要求，科学合理开展公路桥梁拓宽拼接设计。结合我国实际情况来看，大部分桥梁设计执行标准是《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650—2020)、《公路桥梁抗震设计规范》(JTGT2231—01—2020)。在实施公路桥梁拓宽拼接设计的过程中，必须要结合原本公路桥梁工程的实际情况，确定加宽设计的荷载等级以及执行规范，结合确定的荷载等级与规范，对桥梁结构进行科学合理的设计分析，确保其满足规范要求[6]。

5.2 优化公路桥梁调查检测

在实施公路桥梁拓宽拼接设计时，应该对既有桥梁的外观特定进行分析，以便反映出桥梁结构自身实际情况。对既有桥梁外观是否平整、表面是否存在脱落、梁身裂缝、支座形变等情况进行把控。在开展公路桥梁拓宽拼接设计时，应该先对桥梁结果进行调查，做好荷载试验、超声波实验等内容，确定桥梁现有的结构和情况，对桥梁结构开展合理计算，明确其受力是否满足设计标准要求。结合上述手段来确定桥梁结构等级，做好划分等级，若受力不满足设计标准与设计需求，应该进行加固处理或者更换板梁。对满足受力要求但是外观破损的公路桥梁情况应该进行养护管理，切实保障结构安全，必要时应该放宽结构受力指标的控制。

6 结语

总而言之，公路桥梁不仅可以方便广大群众们日常出行，而且还能够有效促进区域之间的经济发展。当前我国汽车保有量不断增多，促使区域之间交通运输量增多，传统公路桥梁建设宽度已经无法满足当前交通运输需求，促使诸多公路桥梁急需拓宽。桥面加宽是公路设计的重要组成部分，公路桥梁拼接是公路桥梁拓宽重要基础，为此必须要提升公路桥梁拓宽拼接设计水平。