市政桥梁拼宽加固设计研究

市政桥梁拼宽加固设计研究

倪培晨

身份证号：370883199012035112

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，我国交通行业发展，交通量与日俱增，既有公路难以满足现行车辆的通行要求，需进行改扩建。桥梁拼宽工程作为改扩建工程中一项重难点工程，需解决新旧桥梁拼接方式、基础不均匀沉降及施工中车辆通行安全等问题，其施工难度大、施工技术复杂、安全隐患多，故保障桥梁拼宽的施工质量和安全尤为重要。

关键词:桥梁拼宽；改扩建工程；关键施工技术

引言

桥梁养护与维修加固工作需要各个方面的协同进步和努力。在实际规划建设中，不同地理环境对桥梁建设的要求不同，尤其在桥梁稳固性方面具有较大的差别性。为了整体提升桥梁运行的稳定性，为实现桥梁工程项目科学化建设提供一定的参考。

1桥梁拼宽加固设计方法

1.1悬臂挑梁

悬臂挑梁的拼宽加固设计需要桥梁的原有结构具有一定承载力，并且在结构状态规范的情况下才能实施。主要在桥梁主结构上通过粘贴钢板，对原有桥梁结构进行加固，以达到规定的承载力，一般可以在原有结构基础上直接进行改造。这种设计方式对桥梁形式没有太多限制，不论是拱形还是梁式，都可以运用悬臂挑梁实现拼宽加固。

1.2单边加固

在市政桥梁的承载力不能达到悬臂挑梁设计要求的情形下，可以运用单边加固方式，在不影响正常的交通运输活动情况下，进行单侧改造。但单边加固易受环境影响，因此需要与市政桥梁的实际交通需求结合，设计合理有效的单边加固方案。

1.3主梁与边梁

在桥梁的拼宽加固设计中，增加新旧连接结构的主梁与边梁，同时设计主梁与边梁，减轻主梁所受的横向压力，使用旧有桥梁余出来的桥墩宽度，对拼宽加固进行有效支撑。

2桥梁拼宽加固工程设计准则

（1）要保证实际施工中拼宽桥梁与旧桥梁的基本结构、形式、跨径的一致性，在设计过程中使新旧桥梁的结构刚度差值与受力状态都保持在一定的范围内，保证在同样的受力作用下新旧桥梁的挠度差值相差不大，避免连接处裂缝的出现。

（2）在对新旧梁的主梁结构空心板进行改造的过程中，需要将拼宽加固的施工特点与实际的桥梁状态相结合，选择合理的方案，如铰接、湿接缝、横隔板连接等。

（3）要考虑多方因素的影响以及对桥梁其他结构产生的影响。要与施工实际相结合，充分考虑施工的规模、难度、后期维修费用以及施工影响，制定合理有效的加固拼宽方案。且在实际的拼宽工程中，需要考虑到新旧混凝土的收缩徐变和新旧地基的沉降量变化，为避免因徐变收缩对桥梁的基本结构产生影响，应在在拼宽施工结束三个月之后，再进行新旧桥梁的连接施工，提高施工质量。

3钢筋混凝土的裂缝处理加固分析

钢筋混凝土是市政桥梁建造中必须用到的一种材料，这主要取决于混凝土耐久性特征。但是它也有它的缺点，比如低抗拉性，易裂易碎等。一旦钢筋混凝土这种材料出现裂缝，就会减少桥梁的承载能力，随着时间的推移，裂缝也会越来越宽，此时水汽以及一些有害气体渗入，易导致钢筋生锈，危害后果显而易见。因此，检查桥梁中的混凝土裂缝是桥梁加固的主要内容之一。

3.1裂缝影响桥梁加固的原理

混凝土之所以会发生硬化主要是温度以及湿度的不合宜，混凝土硬化之后会产生体积变形。但是由于混凝土的材料特殊性这种变形不均匀的，混凝土的材料有水泥石和骨料，二者的热膨胀系数不大，在收缩的过程中二者会产生一种相互约束力，进而导致裂缝的产生，从而妨害了桥梁的稳固性。在明了裂缝形成的物理原理之后，提出合适的桥梁加固技术方案。

3.2裂缝处理对市政桥梁拼宽加固的启发

裂缝的形成虽然有其物理原因，但是在进行桥梁改造的过程中，尤其是桥梁拼宽过程中，可以提高相关的工艺，减少混凝土钢筋的裂缝形成环境。在这一过程中，有以下几点注意：第一，在桥梁拼宽过程中，不得拆模过早，应使用龄期较长、强度合格的混凝土。如果没有达到要求，在桥梁拼宽完成以后，混凝土楼板的弹性会发生变化，易使改造后的桥面发生开裂。第二，在进行桥梁拼宽过程中，要保护好桥面板上层的钢筋。第三，在进行桥梁拼宽过程中不能添加早强剂以及使用泵送混凝土，否则产生裂缝的概率会大大提高。

4在新旧桥拼接中的应用

4.1上部与下部均要进行拼接

一些工程由于新建的部分强度比较高，而旧桥的刚度比较低，这样一来出现了荷载不平衡的问题，如果以新桥的荷载进行标准荷载的审核和确定，那么由于旧桥的存在而势必会对桥梁产生安全隐患。但是如果按照旧桥的荷载标准来制定荷载规定，则对于新建桥是一种浪费。在实际工作中，我们可以通过连接钢筋的方式进行新旧桥的连接，解决荷载不平衡的问题，在桥体植入钢筋以增加旧桥的承载力，使新旧桥的荷载达到平衡。具体的方式是将上部进行钢筋的植入，并且在新旧桥的对应位置将桥体连接起来，这样会构成一个整体，但是仍然不保险，需要在上部进行钢筋连接的同时，进行下部钢筋的植入和连接，之后再用混凝土进行浇筑成型，使新旧桥成为一体。但是在具体的工作中有一些具体问题需要注意：比如当两部分桥的材质不一样，如何进行浇筑和连接，再比如一些桥会由于地基的原因出现桥墩下沉，而后连接的部分是最容易产生开裂的位置，应该在加工过程中如何处理等等，都是需要解决的问题。

4.2上部与下部均不进行连接

这种方式在实际的应用中多见于北方四季温差较大的地区，东北地区年平均温差达到60度左右，这样大的温差会使一些地区的新旧桥梁在连接之后出现地基下沉、连接部分出现裂缝等现象，所以在工作中上下两部分均不进行连接。而是进行简单的铺装。这种方式适用于只增添一个车道或是半个车道的小幅加宽，而对于大幅度的加宽则不适合。另外，这种结构在南方也不是十分适用，比如早年在广东到佛山的高速路上，一座桥梁进行扩建，采用的就是这种上下不连接的方式，最后由于荷载不平衡以及受力不均衡等问题，通车之后大面积的出现了桥体裂缝，不得不进行再次维修，造成了时间成本以及材料成本的浪费。所以在进行该种方式的作业时，一定要对周围的情况进行考察。

4.3上部进行连接而下部不连接

在地基强度较好的地区，可以采用这种方式作为桥梁拼宽加固方法。这种方法是对桥梁上部进行较好的连接，保证通车的桥面平稳、不颠簸。这样做的优势是避免了上下均不连接方式所产生的开裂、颠簸的弊端。另外，这种工程结构在桥梁的拼接处要求两端的挠度差异较小，如果挠度过大的话，就可能产生桥梁的开裂问题。如果新桥和旧桥的结构不同，就要慎重使用这种方式，因为这可能会因为地基的下沉而使桥梁的行驶路面遭到破坏。比如一座桥为梁桥，一座桥为拱桥，两者的地基下沉程度不同，反映到两者的上部，会出现两者的桥面沉降度不同，致使在加宽的桥面中出现了内应力，在遇到外力作用时会不断的变化，很可能会导致桥面出现裂缝甚至更为严重的后果。所以在进行这种方式进行桥梁加宽时，需要明确桥体的地基是否牢固，尽量减小地基沉降为桥梁带来的影响。

5结束语

由于现代化建设的需要，上世纪中期以及中晚期建设的桥梁已经不能够满足现代人出行的需要，对于桥梁的改造已经成为我国现代化建设中的一项主要任务。对于新旧桥结合的项目，如何对其车道进行加宽处理，我国的工程人员一直在探索的道路上曲折前行，虽然取得了一些成绩，但是对于一些问题仍不能够很好的解决。所以在今后的工作实践中，要不断学习、不断前进，提出对老旧桥梁改造的有效途径。

参考文献

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