张亚飞
浙江数智交院科技股份有限公司 浙江省杭州市 310012
摘要：随着我国经济的持续发展,特别是高速公路行业的建设尤为迅猛.新时期,我国高速公路的通车总路程已经达到了世界第一长度,而之前我国高速公路大多数是双向四车车道,但是随着经济,交通的飞速增加,高速公路的扩展改造就无法避免.且在对旧桥拼宽的同时，对旧桥维修加固也显得十分重要。
概述：1）桥梁的基础工程普遍受新旧基础沉降差异的影响，进而影响着桥梁拼接加宽的结构受力，尤其是预应力混凝土梁桥，新旧预应力混凝土的变形对桥梁拼接施工具有重大的影响。
2）新旧桥梁拼接区域的构造及施工技术直接影响着桥梁拼接区域的细部构造和施工质量。
3）预应力混凝土连续箱梁、T梁拼接加宽的影响因素更为复杂，如新旧梁混凝土收缩、徐变差异、基础沉降、拼接连接型式和拼接部位荷载作用等，因此，结构分析计算非常重要。
关键词：桥梁拼宽；拼宽形式；旧桥加固
1改扩建桥梁拼接主要形式
1.1 新旧桥梁采用上、下部结构均不连接的方式
“上下不连”的方式适应大交通量情况下不中断交通的新的拼宽方法，可有效确保“边加宽、边通车”。
施工难度小，上部梁板不同步变形将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝。边梁板直接承受车轮荷载，受力大且不利。
1.2新旧桥梁采用上、下部结构均连接的连接方式
“上下均连”的方式不适应大交通量情况下不中断交通的桥梁拼宽，连接时需外侧封道，影响交通。
加宽桥与原桥之间联系成为整体，减小各种荷载作用下新老桥连接处产生过大的变形。但加宽桥基础沉降大于老桥沉降时，产生的附加内力较大，将会使下部构造中帽梁、系梁等连接处产生裂缝，上部连接处也可能产生裂缝。
1.3新旧桥采用上部连接，下部分离的连接方式
“上连下不连”的方式适应大交通量情况下不中断交通的新的拼宽方法，可有效确保“边加宽、边通车”。
加宽桥与原桥的下部结构相互不产生影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。但新老桥下部的不均匀沉降将直接影响上部结构拼接位置的受力。
2公路桥梁拼宽设计要点
桥梁拼接设计中，对原有桥梁，拼接部位，拼接后桥梁整体性进行结构分析和验算；对原桥进行评价，采用老标准；但承载能力极限状态的计算采用现行荷载标准，不满足的建议进行加固处理。
2.1结构构造耐久性设计
本项目高速公路拓宽工程中一个特点是 “边施工、边通车” ，桥梁拓宽工程也要做到保证道路的基本正常通行。为此需要根据不同的桥梁梁板形式采用相应的工程措施，使梁板的拼接既保证了工程质量同时也保证了正常的通车营运。
设计考虑对新桥基础留有一定量的富余承载力，原桥为浅基础的，如为可压缩性土，新桥可采用桩基。桩基础施工时严格控制沉淀层厚度，以便降低沉降量，减少新旧桥梁的沉降差。
新桥上部梁板应尽早安装，并尽可能推迟新旧桥梁拼宽湿接缝混凝土的浇筑时间，以使新建桥梁的大部分桩基沉降、混凝土收缩徐变能够完成。
拼接采用新老桥行车道梁板刚性连接的方式，但是，采用此方法的施工难点是在接缝混凝土现浇施工后到需要的强度期间，车辆荷载不能作用在相应的会引起位移的梁板上，因此常规上应该封闭交通、车辆改由另一幅双向行驶——为减少对通车的影响，应确定合适的浇注方式、浇注时机和先进的工艺、材料等。
2.2桥梁上部梁板的连接
空心板结构的拼接
为满足“边施工、边通车”的需要，空心板梁的连接采用方法是： 拆除老桥外侧护栏及边板悬臂，在老桥外侧边板上种植连接钢筋，连接钢筋与新板预埋钢筋进行焊接，然后连接老桥与新拼桥的桥面铺装钢筋。
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3.1设计原则
设计考虑对新桥基础留有一定量的富余承载力，原桥为浅基础的，如为可压缩性土，新桥可采用桩基。桩基础施工时严格控制沉淀层厚度，以便降低沉降量，减少新旧桥梁的沉降差。
新桥上部梁板应尽早安装，并尽可能推迟新旧桥梁拼宽湿接缝混凝土的浇筑时间，以使新建桥梁的大部分桩基沉降、混凝土收缩徐变能够完成。
拼宽桥梁的上部结构，采用上部结构连接的形式进行梁板拼接，新拼接桥梁的跨径、梁（板）形式、高度上一般情况下尽可能与老桥保持一致——目的减少新旧桥上部刚度差。
拼接采用新老桥行车道梁板刚性连接的方式，但是，采用此方法的施工难点是在接缝混凝土现浇施工后到需要的强度期间，车辆荷载不能作用在相应的会引起位移的梁板上，因此常规上应该封闭交通、车辆改由另一幅双向行驶——为减少对通车的影响，应确定合适的浇注方式、浇注时机和先进的工艺、材料等。
桥梁下部方案新建桥梁下部结构的加宽设计主要考虑减小新老桥梁基础的差异沉降,避免因差异沉降造成上部拼宽连接处桥面板破坏,形成纵向裂缝。基础设计时尽量选择桩基础,如果老桥采用桩基础,拼宽桥梁设计时,桩长应比老桥桩基长。
横向连接采用刚性或者半刚性连接时,设计中经常采用加厚桥面板或者采用横隔梁连接,该方案在行车过程中可以传递剪力和弯矩,减小新老桥梁沉降差异,但是该结构形式连接受力较模糊,施工期对技术要求较高,运营期新建桥梁对老桥影响较大。
4.旧桥加固
4.1桥梁加固增强技术梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法;加大截面加固法采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案;外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部，以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合，必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理，在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法;采用对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用;改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。
5.桥梁拼宽技术展望
随着我国交通运输的发展,既有桥梁的结构越来越难满足当前的要求,其承载力以及负荷要求达不到现行相关标准。所以,加强既有桥梁的技术改造措施,对其进行强有力的拼宽处理,有利于提高桥梁的通行能力,增加其承载性能,更有力于拓宽交通领域的发展。
参考文献
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[2] 高速公路改扩建工程桥涵拼接技术
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