高速公路改擴建工程中的橋梁拼寬和加固技術

文俏壯

（廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣州 510000）

隨著我國經濟快速增長，日益增加的交通量也給公路交通運輸帶來了極大挑戰。當前，部分在役高速公路橋梁在設計和建設中存在理念滯后、標準過低和建筑材料老化等問題，不僅無法帶來舒適的行車體驗，也會削弱行車安全保障[1]。在高速公路工程項目中，改擴建的施工難點在于橋梁的拓寬。通常情況下，項目會采用加寬橋面或新建橋梁結構的方式實現原有橋面的加寬。橋梁拓寬技術能在保證舊橋正常使用的情況下完成加寬，可有效節省施工預算并提高施工效率[2]。但就實際情況而言，新拓寬的部分橋梁會在其使用過程中產生與舊橋結構不同的沉降變化，造成橋梁整體出現不均勻沉降差，影響橋梁結構安全性。

一、橋梁縱向錯縫與橫向連接設置

改擴建工程為提高施工中橋梁作業的連續性，需在施工中根據工程規模與施工需求，針對性地選擇施工技術。此次施工選擇的技術為橫向連接技術，該技術主要是橋梁結構的錯縫設計，即在施工中，于橋梁蓋梁位置，開展新舊部位的拓寬處理，再使用植筋的方式澆筑接縫，同時采用濕法施工，確保施工后的橋梁形成一個整體結構，避免橋梁拼接位置出現斷層或由于承載力不足出現斷裂。施工中應注意，如果拓寬部位的上部結構與下部結構連接出現問題，或出現無法有效拼接的現象，需在施工過程中保持上部結構連接，通過調整上部結構拼接的方式，降低橋梁橫向錯峰現象。

二、橋梁上部結構拓寬處理

保證橋梁連接工程施工后，開展橋梁上部結構拓寬處理。在施工中，需結合工程實際情況加固橋梁邊板，按照植筋的方式加固拼接位置，保證原始結構在具有較高穩定性后再拓寬[3]。結合施工橋梁的特點切除邊梁翼板，加固切除后保留的部位與橋梁肋板的連接。當施工中出現邊板失穩或承載力不足的現象時，可以輔助使用鋼板，架設橋梁橫隔梁錨固，保證橋梁結構整體剛度，延長橋梁使用壽命，避免結構受到負載現象后出現斷裂或變形。

三、黏貼鋼板及碳纖維復合材料

通過黏貼鋼板的方式，進一步加固拼接部位。施工時，在待拼接部位均勻涂抹高強度黏稠劑或膠粘劑。在拼接或黏貼時，需要根據實際情況施加一定的壓力。保持一段時間后，即可完成橋梁結構的鋼板黏貼[4]。在上述步驟中應注意膠粘劑的使用量，使用量過少會導致黏貼效果不佳，使用量過多則會導致膠體溢出。相比其他黏貼技術，直接黏貼法具有操作簡單、成本低等優勢，在施工時不會損壞橋梁原有結構，且所需周期較短。但大部分施工對象為鋼板構件，鋼板構件由于長期暴露在大氣環境中極易出現銹蝕問題，因此需要在完成黏貼施工后定期養護，保證施工成果。

在此基礎上，使用相同材料，實施橋梁結構碳纖維材料強補[5]。處理時需要根據橋梁整體結構剛度與承載力需求，在施工區域按照相同步驟涂抹強補粘貼材料。區別于上述施工，碳纖維材料補強施工需要輔助預應力施工技術，并根據材料與拼接部位的韌性，對不同拼接部位施加不同的預應力，以此保證強補后的施工區域具有較強的承載力。通過此種方式加固橋梁整體結構，可提高結構可靠性，改善結構受力，避免結構在竣工后出現斷層問題。

四、實例應用分析

通過上述論述，完成橋梁拼寬和加固技術設計后，為驗證該技術在實際工程中的應用效果，以某高速公路改擴建工程項目為例，根據該項目橋梁開展改擴建施工。該高速公路橋梁舊橋橋面寬度為2×12.5m，上部結構由2×13m預應力混凝土簡支空心板組成，橋面整體連續；橋墩采用雙柱式，橋臺采用三柱式，鉆孔灌注樁采用Φ1.3m規格，該高速公路橋梁通車時間已經超過10年，初期設計階段的荷載等級為汽車-20級、掛車-120。按照本文上述方法設計該橋梁改擴建施工方案，并嚴格按照方案完成施工。施工完畢后，在該高速公路橋梁典型結構上選擇5個測點，其中邊板位置上選擇3個測點，中板位置上選擇兩個測點。測定各個測點上的橫向拉應力，為確保在拼寬部分的上緣不會產生結構裂縫，需滿足式1要求：

表1 高速公路橋梁拼寬和加固技術應用結果記錄表

由表1可知，通過拼寬和加固后，高速公路橋梁拓寬在1.1m～4.1m范圍內，并且在不同拓寬長度下，各個測點的橫向拉應力均符合規范，代入式1中可使等式成立。因此，通過上述實例應用證明，本文拼寬和加固技術在實際應用中可實現對橋梁的拓寬，保證拓寬后的橋梁不會出現沉降不均勻問題，減少甚至避免橋梁上產生裂縫，對提高高速公路橋梁結構質量具有良好促進作用。

五、結語

本文提出了一種全新的橋梁拼寬和加固技術，結合工程實際應用證明了該技術的應用可行性。其結果表明，依技術實施思路可有效提高橋梁建設水平，且在一定程度上提升了橋梁施工效率，為高速公路改擴建工程提供了技術參考。