高速公路改擴建橋梁拼接設計技術分析

龔 鳴，魏 巍

(1.江西恒泰路橋工程有限公司；2.江西公路交通工程有限公司 )

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高速公路改擴建橋梁拼接設計技術分析

龔 鳴1，魏 巍2

(1.江西恒泰路橋工程有限公司；2.江西公路交通工程有限公司 )

對于高速公路改擴建工程來說，其重難點為橋梁加寬技術，作者通過研究分析我國已經改擴建完工的幾條高速公路，更為詳細的闡述了高速公路改擴建橋梁拼接技術的設計原則與要點，使讀者能夠系統的了解高速公路改擴建橋梁拼接技術，進而為以后的改擴建橋梁施工做鋪墊。

高速公路；改擴建；橋梁拼接

1 高速公路改擴建橋梁拼接設計原則

(1)嚴格按照國家及區域路網進行布局規劃，明確高速公路改擴建原則“綠色環保、注重實效、節約資源、科學組織、指標合理、安全實施”

(2)高速公路改擴建橋梁拼接設計人員設計前要全面掌握舊橋梁的地質資料、竣工資料以及設計資料，并實地調查原有橋梁構造物的實際情況；科學的按照橋梁的荷載標準進行評估，利用評估結果，選擇科學合理地實施方案，對原有橋梁進行加固改造或拆除重建等。

(3)當高速公路改擴建橋梁拼接設計人員制定橋梁拼接設計方式時，還要考慮到改擴建橋梁的可靠性與耐久性，同時，施工的方便性與實施性也是十分重要的因素，進而將后期養護費用降到最低。

(4)為從根本上降低工程費用，要最大限度的利用原有構造物，并結合新、舊橋梁設計規范進行改擴建拼接設計；在進行橋梁拼接加寬設計時，要與原橋的結構型式、跨徑保持一致，進而確保改擴建橋梁的美觀性。

2 高速公路改擴建橋梁改擴建設計要點

2.1 荷載標準

隨著我國新的公路設計規范與技術標準的頒布與實施，公路的設計荷載已經由最初的汽-超20轉變為現在的公路-Ⅰ級；橋梁正常使用的應力也隨著社會的進步而逐漸提高。然而，我國目前有很多橋梁是按照舊橋梁規范設計的，不符合新橋梁規范的要求，也不能滿足車流量的要求。

面對高速公路日益增長的交通量，本文作者主張結合新的橋梁規范盡可能利用舊橋梁，不鋪張浪費，根據實際情況出發，新橋路采用新的標準規范，而舊橋梁采用舊的標準規范；改擴建橋梁拼接設計人員根據最新規范加固舊橋梁，提高舊橋梁的承載能力極限至公路Ⅰ級水平；根據舊橋梁規范確定橋梁的正常使用極限。

2.2 橋梁橫向拼接加寬方式

(1)下部構造與上部構造均連接。為了防止新橋梁與舊橋梁在外界荷載的作用下出現變形，將新橋路與舊橋梁變成一個整體，使其共同受力，橋梁拼接設計人員可使上部結構、下部結構某些部分的內力降低，通過澆筑濕接縫或植筋等方式將新橋路與就橋梁的上部結構的梁板連接起來；再通過植筋技術將下部結構系梁與墩臺帽梁連接起來，進而使新橋路與舊橋梁成為一個整體。這種下部構造與上部構造均連接的方式使新橋路與舊橋梁的上、下部分各自成為一個整體，共同受力。當然也存在一定的缺點，由于舊橋的基礎沉降小于新橋的基礎沉降，使其產生一個相對較大的內力，導致在上部構造的連接處出現裂縫，下部構造的系梁、冒梁與橋臺連接處也出現裂縫，進而影響改擴建橋梁的質量，減少橋梁的使用壽命，給后期的維護造成一定的困難。

(2)下部構造與上部構造均不連接。這種連接方式能夠使新橋路與舊橋梁獨立，各自受力明確，不會相互影響，便于高速公路改擴建橋梁施工。在新橋路與舊橋梁之間留一條工作縫，使其緊靠在一起，進而達到新橋路與舊橋梁獨立的目的，并將瀝青混凝土鋪設于上部構造與下部構造的連接處。這種下部構造與上部構造均不連接的方式降低了橋梁施工的難度，然而在正常使用過程中，汽車荷載會使其產生不均衡撓度，又由于新橋梁與舊橋梁收縮、沉降不同，會破壞連接部位的瀝青鋪設面，降低橋梁的美觀性與行車的舒適度，給后期養護工作增加了難度。

(3)下部構造不連接、上部構造連接。通過研究分析上述兩種連接方案的優劣，設計人員也可采用新橋路與舊橋梁的下部構造不連接而上部構造橫向連接的方案，由于其上部構造橫向連接，會使其因新橋路與舊橋梁的收縮、沉降不同而產生一定的內力；而下部構造因沒有連接而不會影響彼此，同時下部結構幾乎不會受到上部結構連接的影響。改擴建橋梁拼接設計人員可通過增加樁長或夯實新橋地基等方式，降低新橋梁與舊橋梁沉降的差異；還可通過改善構造或增加連接處的配筋等方式，降低上部結構的附加內力。

2.3 結構拼接部的構造處理

(1)T梁的拼接處理。在改擴建橋梁施工中增加橫隔板與翼緣板濕接縫，橫向連接新結構與舊結構的主梁，使新橋路與舊橋梁共同受力。因新橋路與舊橋梁會出現收縮，而造成一定的撓度差，且結構翼緣板的拼接處出現附近內力，改擴建橋梁施工人員可利用部分現澆與部分預制相結構的方法，這種方法便于工程施工，且具有一定的可靠性，能夠增強橋梁的整體性。

(2)空心板梁的拼接處理。橋面現澆層與鉸縫相互連接是空心板梁拼接的主要方式，將鋼筋加入舊橋梁的空心板邊緣，等新橋梁完工大約3個月時，再將其進行橫向連接。在高速公路改擴建橋梁拼接施工前，可先鋪設舊橋梁的橋面并鑿開整體層，將鋼筋連接到一起，同時澆筑C40的收縮鋼筋纖維混凝土于新造口的整體層中。這種拼接方式能夠減少行車的影響，便于工程施工，降低施工成本，使新橋路與舊橋梁成為一個整體，共同受力。

(3)箱梁的拼接處理。橫向連接新箱梁與舊箱梁的翼緣板濕接縫，且將橫隔板設置于其中。改擴建橋梁拼接施工時，先將翼緣板混凝土鑿除，在保留原有鋼筋的基礎上，在毛腹板的外側面植入部分鋼筋，等橋梁施工完成大約3個月后，對橫隔板與翼緣板濕接縫進行澆筑，這種橋梁施工方法較為簡單，便于施工，能夠確保改擴建橋梁的質量。

對于我國高速公路改擴建工程來說，其重點為橋梁拼接設計。本文作者通過研究分析我國已經建設完工的幾條高速公路改擴建項目，對改擴建橋梁拼接設計的原則與其技術要點進行分析討論，列舉了幾種改擴建橋梁拼接技術的主要方式，為加快我國高速公路改擴建橋梁拼接技術發展做鋪墊。

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[2] 張麗芳.舊橋拓寬中拼接方式對舊橋受力狀態的影響分析[J].公路交通科技,2013,34(04):50-53.

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2015-02-11

龔鳴(1986-)，男，:江西南昌人，助理工程師，研究方向：公路。

U445.1

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1008-3383(2015)11-0124-01