高速公路改扩建工程桥梁拼宽与加固技术探讨

2021-04-01余琼芳

工程建设与设计 2021年8期

余琼芳

（云南交投集团云岭建设有限公司，昆明650000）

1 引言

随着社会经济的发展，高速公路的交通量逐渐增加，原始高速公路的通行能力和服务水平已无法满足社会经济发展的需求，所以对原始高速公路进行改扩建非常必要。其中，桥梁拼宽、加固是高速公路改扩建工程施工的重点和难点，其主要原因是桥梁拼宽、加固等施工技术直接影响着高速公路改扩建工程的质量。因此，在高速公路改扩建工程施工过程中，一定要注重桥梁拼宽、加固等技术的运用，合理掌握施工技术方案，并且严格落实，以此保证高速公路改扩建工程桥梁拼宽与加固技术的施工效果，提升工程施工的质量。

2 桥梁拼宽、加固施工技术原则

在高速公路改扩建工程施工过程中，明确桥梁拼宽、加固等施工技术的原则是确保施工质量的关键，其主要原则如下：

1）在桥梁拼宽、加固施工前，需要先收集原有桥梁的竣工图，并且需要对工程进行详细的勘测，对其各控制点的坐标、高程值等参数进行反复核查，这样可以为桥梁拼宽、加固施工作业的开展提供便利条件[1]。

2）可以采用现行的汽车荷载标准对桥梁结构的荷载进行模拟和验算，针对不达标的结构应进行加固处理，以此保证工程结构的稳定性和安全性。同时，应采用铰接的方式保证新旧桥梁荷载的等级以及横向连接结构强度一致，并且避免应力集中以及结构变形等现象的产生。

3）应尽量降低新旧桥梁之间的基础沉降差以及结构变形差等，以此降低附加结构应力的产生，确保良好的工程质量。同时，在桥梁拼宽、加固施工时，还需要考虑地基承载力，一般情况下，应保证新桥基础沉降不能过大并且旧桥基础不受影响。

4）新旧桥梁上部铺装结构的厚度应当相等，以保证桥梁表面的平整度[2]。同时，在施工过程中，还需要考虑周围环境，以及新旧桥梁结构的承载力和受力情况，并进行适当的调整，以实现预期的施工效果和目标。

3 高速公路改扩建工程桥梁拼宽施工技术

在高速公路改扩建工程的桥梁拼宽施工过程中，需要考虑结构的受力特点、施工条件等因素，选择科学合理的施工技术。以下对高速公路改扩建工程桥梁拼宽施工中的主要技术形式进行研究和阐述。

3.1 横向连接

在施工期间，需要有针对性地选择施工技术，横向连接是其中比较常见的一项技术形式，在施工过程中，主要是在新旧桥面连接位置设置纵向错缝。在纵向错缝设置完成后，利用铺装的方式进行新旧桥面的连接处理，以此保证施工效果。施工时，应在盖梁处将桥梁拓宽部分与旧桥梁进行对接，再利用植筋和浇筑湿接缝等施工方式做进一步处理，使新旧桥梁结构形成一个整体，提升结构的承载[3]。该施工技术的整体性相对较好，连接处不易产生变形。为了保证原桥上部结构在基础沉降作用下的整体性和稳定性，需要采用植筋和浇筑湿接缝的方式将上部结构与旧桥梁上部结构进行连接，使下部结构独立承受荷载，这样也可以实现良好的施工效果[4]。

3.2 上部结构拓宽

桥梁上部结构拓宽施工时，主要有以下施工要点：

1）进行拓宽施工时，需要根据实际情况对桥梁的边梁翼板进行处理，并且利用植筋技术对新旧桥梁结构进行拼接处理，以保证桥梁整体的稳定性。

2）根据桥梁结构的特点，需要将边梁翼板切除，再与新桥梁的肋板进行连接，这样可以加强新旧桥梁之间的连接。

3）施工期间，可以利用钢板将横隔梁进锚固连接，有效提升新桥和旧桥之间的整体刚度，并且可以适当降低旧桥承担的荷载，延长高速公路改扩建工程桥梁的使用寿命。

4 高速公路改扩建工程桥梁加固施工技术

在高速公路改扩建工程中，需要对部分原有桥梁进行加固提载。对桥梁进行加固与拆除新建相比，可以大大节约施工成本，所以，桥梁加固在高速公路改扩建工程中得到了广泛的运用。桥梁加固常用的施工技术包括：增大截面施工技术、粘贴钢板施工技术、粘贴碳纤维复合材料施工技术。具体内容如下。

4.1 增大截面施工技术

在桥梁加固施工过程中，增大截面施工技术应用较多，主要是在原受弯构件处浇筑一定尺寸的混凝土，并且进行布筋，从而增加结构的受力面积，还可以在一定程度上提升构件的强度和刚度，以此提升桥梁结构的稳定性。同时，增大截面加固技术的受力相对简单，使用范围较为广泛[5]。另外，在补浇筑层混凝土处于受拉区时，需要根据情况增加构件的刚度，以此提升构件的抗弯、抗剪承载力等。由此看来，增大截面施工技术在高速公路改扩建工程桥梁加固施工方面，具有显著效果。

4.2 粘贴钢板施工技术

粘贴钢板施工技术主要是利用胶粘剂将钢板粘贴在结构构件上，这样主要对受拉、受剪等部位进行补强处理，可以在一定程度上增强结构构件的抗拉、抗剪等性能，以此实现良好的施工效果。同时，在粘贴钢板施工时，不会对原结构造成破坏，并且施工周期也较短。但是，主要以钢板材料为主，并且其材料长期暴露在空气中，很容易产生生锈和腐蚀现象，所以需要定期进行养护，成本相对较高。

4.3 粘贴碳纤维复合材料施工技术

粘贴碳纤维复合材料施工技术与粘贴钢板施工技术相似，都是采用胶黏剂将碳纤维复合材料粘贴在构件表面，这样可以在一定程度上提升结构的承载力。粘贴碳纤维复合材料施工技术的加固效率较高，抗腐蚀性也较强[6]。另外，进行粘贴碳纤维复合材料加固施工时，可以与预应力技术结合使用，以有效改善整体结构的受力性能，大大提升桥梁结构的可靠性。