公路桥梁加宽技术的研究公路桥梁基桩检测技术

时间：2019-04-03 03:14:33　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要随着我国交通事业的发展，公路交通量不断增长，有些公路原有等级己不能满足使用上的要求，因此要进行加宽改造。因此，需要充分利用原有桥梁进行加宽，本文总结了目前国内主要的桥梁加宽的概念、方法、分类及特点，深入研究各种桥型加宽的设计方案及施工方法，分别对预制箱梁、预制空心板桥梁几种桥型进行了分析研究，并分析了不均匀沉降对桥梁加宽的影响，根据桥梁的技术状况，归纳提出合理的有针对性地加宽措施。
　　关键词：桥梁加宽拼接技术，不均匀沉降影响，上连下不连模式，设计方案
　　
　　1.绪论
　　随着我国社会经济步入快车道发展，为了满足经济发展的需要，国家每年投入大量资金新许多公路，如2003年全年新建公路6.3万公里，其中高速公路4952公里。但是，仅仅依靠新建公路，并不能有效的缓解公路通行能力不足的问题。因此国家在新建公路的同时，也大力开展了对原有公路的改扩建，以提高其通行能力，满足交通运输的需要。公路扩建工程中，往往需要在原公路两边或一边进行加宽，这样就牵涉到原公路上桥梁的改扩建问题。一般来说，公路的改扩建往往使原有公路上的桥梁荷载标准提高，需要对原有桥梁进行加固和拓宽，这就带来了拓宽拼接桥梁中新旧结构的连接问题。
　　本文通过收集在改扩建工程中对既有桥梁的评价和加宽技术方面的相关资料、对我国现有桥梁基本情况进行调查和分析等多种分析研究手段开展研究工作。本文拟对高速公路既有桥梁加宽的理论做出总结，结合具体实例做出计算分析，根据计算分析结果对改扩建工程中的加宽桥梁建设提出建议方案。
　　
　　2.桥梁加宽连接方式的类型
　　加宽桥梁新、旧结构之间的连接方式是桥梁加宽成败的主要因素，借鉴国内已成功的高速公路桥梁加宽连接方式，可提供三种方式以供选择：
　　1.上下均不连的拼宽模式
　　新、旧桥梁上部构造之间与下部构造之间均不连接。上下部构造之间不连接，仅在.新、旧桥之间留工作缝，然后桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。这种连接方式令新、旧桥各自受力明确、互不影响、简化了施工程序，回避了连接的技术问题。
　　2.上下均连接的拼宽模式
　　新、旧桥梁上部构造之间与下部构造之间均连接。新、旧桥上部之间的对应位置通过横向植筋、浇筑湿接缝连接起来下部对应的墩台帽、系梁等也通过植筋连接，然后浇筑混凝土形成整体。这种连接方式令新、旧桥形成整体，减小了在荷载作用下二者连接处产生的变形。
　　3.上部连接下部不连接的拼宽模式
　　新、旧桥梁上部构造之间连接，下部构造之间不连接，结合上述两个连接方式的优缺点，可以综合起来采用新、旧桥上部连接、下部不连接的方式进行连接。这种方式即将新旧桥梁基础分离，上部梁板结构均连接。切割旧桥边梁挑臂混凝土，保留原钢筋或种植钢筋与新建桥进行铰接或刚接。浇注湿接缝并铺设桥面铺装钢筋连续并加密，形成上部连续的桥面结构。
　　经过以上三种加宽形式的对比，上连下不连的桥梁加宽拼接方式在工程中应用较广，此种方案比较适合新旧桥沉降影响较大的地区，本文重点对上连下不连这种加宽拼接方式进行研究。
　　3.公路桥梁加宽拼接设计方案研究
　　
　　3.1空心板桥加宽拼接实施方案
　　3.1.1加宽断面
　　加宽空心板桥按原结构型式拼接。由于高速公路空心板板高、预制板宽及悬臂等尺.寸存在一定差异。先张20m板、16m板近期修建比早期修建的分别高10cm、5cm，其余跨径板高相同。原有桥梁半幅宽有和两种，加宽后桥梁半幅有20.25m和20.49m两种宽度。
　　3.1.2拼接方案：湿接缝连接
　　原桥与加宽桥间由现浇混凝土湿接缝将其连接形成整体，在空心板两端各设一道50CM的横梁，加强其整体性。加宽桥架设个月后，再进行湿接缝连接，减少收缩徐变及基础沉降的影响。
　　湿接缝宽值分别为25、37.5、50cm。
　　3.1.3实施步骤
　　a.拆除原桥外侧护栏，凿除桥面铺装拆除范围如图一，原桥外侧边板有悬臂时，需切除其悬臂。
　　b.原桥边板悬臂根部及顶板植入钢筋。
　　c.安装加宽桥空心板，进行加宽桥铰缝及桥面现浇层施工。
　　d.4个月后，半幅封闭、半幅通行，凿除封闭侧原桥桥面铺装。
　　e.转移交通，按照一步骤，施工另半幅原桥及湿接缝拼接处桥面现浇层与路面工程同时施工桥面沥青混凝土铺装。
　　3.1.4湿接缝连接特点
　　1．整体性好，确保新新旧结构整体共同受力
　　2．湿接缝连接处刚度度较大，并在板端部设置加强横梁，确保有足够够的强度去抵抗因收缩徐变和基础沉降等产生的附加内力及变形。
　　3．避免拆除原桥下部。
　　4．加宽后桥面美观、行车舒适。
　　5．后期养护成本低。
　　
　　3.2预制箱梁桥加宽拼接实施方案
　　3.2.1加宽断面
　　新加宽预制箱梁原结构型式拼接。30米预制箱梁梁高均为1.6米。箱梁原路基宽度为24.5米，加宽后路基宽度为41米。
　　3.2.2拼接方案：混凝土弱性刚接
　　采用混凝土铰缝横向连接，处理措施是将原桥外侧悬臂按规定切割掉，凿毛混凝土表面，在指定位置植筋和涂刷界面胶，加宽部分预埋钢筋与植筋进行焊接，浇筑特快硬型钢纤维补偿收缩混凝土形成湿接缝。
　　3.2.3弱刚性连接接特点：
　　该方案优点有:
　　1.整体性好，确保新旧体共同受力。
　　2.加宽后桥面美观、行车方便。
　　3.后期养护成本低。
　　主要缺点为连接后，加宽桥与原桥产生生不均匀沉降时，对加宽桥与原桥影响大，对不均匀沉降要求较高。
　　
　　4.桥梁加宽工程中的设计要点研究
　　根据对前几章所讨论方案的分析，可以看出基础的相对沉降量控制在某一范围内是关系拼接质量的重要技术。
　　通过对桥梁沉降实例的计算，发现在通常情况下基础发生的均匀沉降时，沉降部位所产生的横向拉应力大小基本相同。这是由于一跨的米空心板结构受力简单，所以当基础发生沉降时，对结构本身所带来的最不利影响都是发生在新旧桥连接的部位，在这种情况下，旧桥以及新桥的部分绞缝也会发生开裂，所以针对以上可能会出现的情况，提出以下几点建议:
　　1．新桥在加宽的设计、施工过程中，基础设计是否满足要求以及施工质量的好坏必定对日后新桥部分基础沉降量的大小有着最直接的影响，故在基础设计过程中，必须认真考证桥位所在处的地质情况，选择合适的桩径、桩长。施工过程中严格控制施工质量。
　　2．此类加宽后的桥梁，新桥基础沉降所带来的影响不可避免，所以对于新旧桥连接部分必须采取相应的措施，如在支座沉降处的新旧桥连接板应植入大量的钢筋来抵抗支座沉降时产生的横向应力，在连接板的其他部位也应植入一定量的钢筋增加新旧桥的整体性，将基础沉降所造成的不理影响降到最低。
　　3．在加宽施工过程中，必须对原有空心板的绞缝进行重新更换，新桥空心板在施工过程中也应该保证绞缝的施工质量，从而使得荷载在桥梁横向的均匀传递，提高整个桥梁的整体性。
　　5.研究结论
　　桥梁加宽拼接工程是一项比较繁琐的工程。随着我国经济建设和公路桥梁事业的发展，此类工程将越来越多地呈现在我们面前，如何在安全、美观、经济、适用的原则下，做好桥梁加宽改造工作，是摆在桥梁建设者面前的一个重要课题。
　　桥梁的改扩建包括拼接、新建和加固几个方面。因此在对既有桥梁进行评价和验算后，就可采取相应的措施来改建既有桥梁。本项目对国内几种典型的拼接方案进行了归纳整理，提出了桥梁的拼接方案、实施方法以及施工注意事项并对典型的桥梁拼接作了计算，为下阶段的工作提供了参考。同时本项目对桥梁加固的概念、目标和基本要求进行了归纳总结，对全线既有桥梁存在的问题针对性的提出了加固方法。
　　参考文献
　　[1]程翔云.旧桥加固改造与桥梁建设的经济分析[J]1997年全国桥梁学术讨论会集锦.1987.：139~168
　　[2]周建廷城市桥梁加固拓宽研究[J].重庆交通学院学报，2000（3）：19
　　

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