市政桥梁拼宽加固设计研究

市政桥梁拼宽加固设计研究

卢智全

天津市政工程设计研究总院有限公司深圳分公司 广东省深圳市 518000

摘要：在拓宽桥梁的工程中，原始结构和连接结构是关键，只有找到最科学、最合理的加宽设计，才能更好地提高桥梁的整体性能和通行能力，才能有效地提高桥梁的品质。在设计过程中，要根据实际条件，实行必要的宽幅叠加，以选出最优的方案，保证项目的顺利进行。

关键词：扩宽桥梁；整体性能；宽幅叠加；方案

引言：随着社会的发展，城市化的建设速度越来越快，这也对城市的交通运输造成了很大的负担，因此，对城市的公路、桥梁等进行适当的拓宽和改建，已经成为了城市发展的一项重要举措，在城市桥梁的拼宽加固施工中，必须对原来的结构和拼宽后的结构进行详细的分析，并对拼宽的施工方案进行科学的设计，从而有效地改善桥梁的工作状态。通过对桥面进行拼缝处理，不仅可以提高桥面的承载力，而且可以延长桥面的使用寿命。在具体的设计中，应根据桥梁的具体状况和交通需求，对其进行合理的规划。

1.桥梁拼宽的基本特征

在国内的市政桥梁拼宽加固工程中，主要表现出如下特点：首先，由于我国的城市交通压力越来越大，对桥梁进行改建和新建已经是当前城市发展的一个重要方向，但是在桥梁交通的下面存在大量的市政管道。特别是某些重大工程的光缆。搬迁这些管道会造成很大的工程造价，因此，对已有的桥梁进行改建，不仅节省了建造的费用，而且不会影响到原来的城市规划。在对旧桥进行改建时，要确保原有桥梁的建设结构，对其一端或两端进行加宽，为了确保大桥顺利通过，必须在施工前对其进行科学的组织设计。第二，在新桥与老桥的交界处，需要进行大量的关键工程，比如预制空心板、预制 T梁、预制小箱梁、预制现浇板梁等。在实施改建时，需按同一构造要求对原构造的宽度进行调整。第三，老桥已经存在很久了，随着时间的推移，老桥的内部结构也会发生改变，在老桥的宽度达到一定程度后，新桥也会发生一定程度的沉降，这就导致了老桥和新桥的差异，因此，在建造的过程中，必须要严格的计算出来。

2.当前我国市政桥梁拼宽加固设计准则与意义

在国内城市桥梁的加宽改造工程中，加宽改造段的结构选择及跨度应与原桥型保持一致，以满足城市公路桥的设计要求。防止由于新老桥面的受力不均而导致新老桥面接缝开裂。另外，在对市政桥梁进行拼宽加固时，其安全和承载能力，还有在进行拼宽加固后的使用寿命，都是在进行桥梁设计时，要着重考虑的问题。所以，在考虑拼宽方案的时候，除了要将桥梁的上部整体承载能力纳入考量之外，还要将拼接后对市政桥梁下部结构所产生的影响也进行全面的考量，将施工影响、施工难度、施工方案以及后期维护养护等多个因素综合起来，对市政桥梁拼宽加固展开考量，最后确定出一种适合的拼宽加固方案。由于桥面拼装施工过程中，新、老混凝土收缩、徐变对新、旧连接部位的影响也需要充分考虑，故通常都是在新桥完工3个月后，新桥主体混凝土收缩、徐变基本结束后，再进行新桥拼装施工。

3.市政桥梁的拼宽加固设计方法

3.1增加钢筋混凝土悬臂挑梁

随着我国城市化进程的加快，交通网络的规模越来越大，一些重载道路上的既有桥的承载能力已经无法再满足这一地区的交通需求，必须对其进行加宽加固。而其中，运用最多的是钢筋混凝土悬臂挑梁施工技术，其承载能力较好，桥墩设施能够满足拼宽施工的加载要求。若达到此要求，则可对原有的承重结构进行直接的改建，首先对其进行加固，然后对桥梁中的横梁的横向系数进行调整，或采用粘贴钢板的方法对原有的桥梁进行加固。在桥梁的两边，若有新建的人行道或车行道，则需增设悬臂梁，首先要将原桥的护栏、道路和路面的铺装材料全部拆下，在钢筋的绑扎和连接完毕后，再进行混凝土的浇灌，这样才能使新老两座桥的结构相衔接，从而确保桥面拼宽后的总体安全性。

3.2单边新建桥梁

随着桥梁使用年限的增加，或者交通流量的增加，桥梁的寿命将越来越短，其承载力将越来越弱。因此，必须对现有的桥梁进行改造，以使其能适应社会发展的需要。若要将原桥拆掉再重新建造，不但会浪费大量的资源，而且还会对这一段的交通产生严重的影响，而若只对原桥进行加固，其营运能力又无法满足城市的需要。这种情况下，就必须对已建的桥梁的一端进行拓宽和改造，这样既能够保证大桥的正常使用，又能够增加已建大桥的承载力，满足社会的使用需求。在国内，新桥建设中，首先要解决的就是新桥与旧桥的衔接问题。在实际建设中，既要考虑到既有和新旧两座桥之间的荷载差异，也要考虑到各种外部因素的影响。因此，在进行对接的过程中，必须要考虑到施工现场的气候，地质，水文等因素。采用单侧新桥，不仅需要大量的资金投入，而且在建设中还会受多种因素的影响，造成总体造价较高。

3.3增设边梁或边拱

在对原有桥梁进行拼宽加固的同时，也可能会出现新增边梁或边拱的情况。这一技术是通过拆除桥梁中的一侧或两侧的原有护栏与道路，然后加设边梁或边拱，保证边梁、边拱与原有的桥梁柱结构相连接，从而实现拼宽加固。新增的边梁和边拱，通过铰接来实现与主结构的连接，新增的桥梁仅需承担人行道的承载，主桥的承载能力不影响新建桥梁的使用。但是，在实际的拼宽和加固过程中，必须确保桥墩顶端的宽度满足新建成后的使用需求，一旦桥梁的宽度不足，则必须在施工时对桥梁中的上部盖梁进行加宽。在跨海大桥的拼宽法中，采用边梁边拱的施工技术相对简单，方便，但其缺点是承载力不高，存在着一些限制。

4.拼宽设计注意事项

首先，在桥面宽度设计时，可以依据特定的构造参数，对桥面宽度进行分析和计算，并依据这些参数来决定桥面宽度的设计。其次，由于新桥与老桥之间的沉降量差异很大，极易产生开裂，必须对沉降量进行严格的控制。第三，选取了既有新、老两种摩擦力的桥墩为基础，对桥墩进行了中期和中期的稳定分析。对新、老桥的弱联接参数，应按实际条件分别进行计算，并应结合实际条件，对各节点对其产生的影响加以分析。

5.桥梁拼宽施工中旧桥部分的维护

由于拓宽桥的使用时间较长，因此拓宽桥在使用中会遇到许多实际问题。归纳出了主要的问题：第一，中空板壁厚不符合标准，壁厚尺寸太小。二是防波堤的前移。三是中空钢板的表层炭化和裂纹现象比较突出。根据以上原因和原因分析，可以归纳出以下对策：首先，在桥梁加宽施工过程中，若桥梁已有较长的使用年限，则需重新进行桥面铺装。第二，在施工过程中，若出现了局部的空洞，则应及时维修。第三步是将上面的孔洞全部清理干净，然后用更好的材料重新铺设。在铺装施工中，必须对其进行裁剪，尤其是对其结构损伤部位，并在其薄弱部位设置加固肋，以提高其使用性能。在加宽大桥的建设中，为了防止出现沉降量过高的现象，必须对加宽大桥进行养护和加固。

结束语

随着人类社会的不断发展，对城市的需求也越来越大。在一个城市的建设过程中，交通是一个重要的组成部分。为适应城市持续发展的要求，对城市路桥的利用率提出了更高的要求。在桥面铺装拼宽的设计中，必须综合考虑多种影响因素，采用科学的拼宽加固方案，才能有效改善桥面使用性能。

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