市政桥梁拼宽加固设计方法探讨

2020-11-27王帅

建材发展导向 2020年10期

王帅

（华蓝设计（集团）有限公司，安徽合肥 230051）

在桥梁拼宽施工过程中，原结构和拼宽结构的连接是施工中的重点，合理地进行拼宽设计不仅会显著提升桥梁的通行能力，同时可以提升桥梁的承载力，提升桥梁的质量。在实际设计过程中，需要根据桥梁工程的具体情况进行拼宽设计，制定合理的施工方案。

1 工程概况

某市政桥梁工程总长度为198.6m，上下行分离式断面，上部结构使用预应力混凝土空心板梁，设计跨径为19m，梁板高度为0.8m。横向预制板之间使用铰缝进行连接，主梁预制空心板的上部采用现浇混凝土结构，现浇厚度为10cm，预制空心板梁和铰缝采用C30 混凝土。

2 桥梁拼宽的基本特征以及设计准则

2.1 对桥梁拼宽的基本特征进行分析

1）当前我国城市道路交通压力相对较大，而且城市桥梁交通下面布置着许多市政管线，特别是部分光缆，受到市政管线迁移费用高和其他因素的影响，所以在改造陈旧桥梁时应当尽量简单。在改造的过程中应当保留旧桥梁的基本构架，并对旧桥单侧以及双侧使用拼宽设计方法。在实际施工中应当要先对桥梁交通组织进行设计，并确保道路交通畅通。2）新旧桥桥梁上部包含有预制空心板、预制T 梁、预制小箱梁和现浇板梁以及现浇箱梁等构造，在改造中应使用相同刚度展开拼宽工作。3）因为旧桥所运行的时间相对较长，并且桥梁基础沉降已经完全稳定，当完成拼接桥梁基础施工后开始逐渐沉降，新旧桥基础同时也会产生相应的沉降差值，在实际施工过程中应重点降低桥梁沉降值。

2.2 桥梁拼宽的设计准则

1）在实际施工中应当保持拼宽桥梁基本结构和旧桥梁跨径与形式完全相同，并且保障新旧桥梁实际受力状态与结构刚度差值固定在一个范围内，确保新旧桥梁在相同受力作用下挠度差不能太大，以免新旧桥梁连接处产生裂缝。2）在对新旧桥梁空心板主梁结构改造中，应当根据桥梁的实际状况和拼宽法的基本特点来选用湿接缝、横隔板连接和铰接等方案。3）在对桥梁进行拼宽施工过程中，应当充分考虑到拼接方案给桥梁下部结构产生的任何影响，并结合施工影响、施工难度、施工规模以及后期维修费用等多方面综合性因素来选择合适的拼宽方案。在实际桥梁拼宽过程中应当对新老地基沉降量和新老混凝土收缩徐变进行综合考虑，并在拼宽桥梁完成安装3 个月后再展开新老桥梁连接施工工作，避免收缩徐变影响桥梁的基础结构。4）在进行新桥梁上部主梁结构拼宽过程中，所使用的预应力空心板应和旧桥主梁的完全相同，此外还需要通过桩基础巩固措施来加固拼宽新桥，以免新桥因受力不均衡而出现沉降现象，并严重影响着道路交通安全。5）在进行桥梁拼宽设计过程中应当始终遵守着安全、经济、耐用及美观等基本准则。6）其中桥梁结构实际状况能够通过桥梁外观特点直观反映出来，譬如桥梁混凝土外观平整状况、桥梁表面脱落状况、桥梁裂缝状况以及支座变形状况等，因此应当在拼宽设计前严格调查桥梁的基本结构，以免出现任何疏漏现象。

3 市政桥梁的拼宽加固方法

3.1 钢筋混凝土悬臂挑梁

钢筋混凝土悬臂挑梁施工技术在市政桥梁建设改造中经常应用，该技术具有自身的承载优越性，能够通过桥墩的建设满足拼宽工程的需要。并且能够保障旧桥梁的固有承重能力不发生质的变化，保障其稳固性。并且能够通过对桥梁横梁横向系数进行调整和使用黏贴钢板这两种方式对桥梁结构进行强化。

3.2 单边新建桥梁

桥梁的老化问题一直来是市政桥梁改造的重点，由于原有桥梁的承载力已经不能再继续社会发展的需求，在处理中就可以选择对原有桥梁的一侧进行新建桥梁的施工方式。但是单边桥梁施工在技术的运用上也是一项较为严峻的挑战，主要的问题就是新旧桥梁之间的连接问题和平衡问题。

3.3 边梁或边拱的设计

由于施工要求在桥梁的一侧或者两侧进行护栏或道路的拆除，再进行加设边梁或者边拱，达到拼宽加固的目的。可以采用铰接的方式实现与主结构之间的连接。主体桥梁的荷载不会因为新增的桥体而发生巨大变化。在实际的施工过程中也要保证桥墩满足建设高度，如果桥梁宽度受限，就要及时对桥梁进行加宽处理，一般来说，边梁或边拱的施工技术的应用较为简单，但是在实际的施工中存在着无法有效平衡荷载问题。

4 拼宽设计注意事项

1）在桥梁拼宽设计中应当要先收集并测量桥梁的结构数据，然后再以这些数据作为拼宽设计的主要依据。2）因为新旧桥梁存在着基础沉降差，新旧桥梁连接处极易出现裂缝，所以应当要严格控制新旧桥梁基础沉降差。3）若是新旧桥梁使用摩擦桩作为基础结构，那么在拼接连接处应当要确保新桥桩长长于旧桥桩长。4）在桥梁弱连接计算过程中应当要分开计算新旧桥梁结构，不考虑两者相互之间所产生的影响，并且新旧结构接缝两边都要按照边梁进行考虑。在桥梁强连接计算的过程中必须考虑两者结构相互之间所产生的影响，并且需要按照整体进行计算。