高速公路桥梁加宽拼接技术

姚建国

【摘要】在经济高速发展的今天，我国交通事业也紧跟着时代的步伐蓬勃发展。近年来，高速公路交通量不断加大，现有的一些等级较低旧桥已无法满足我国现阶段的交通需求。旧桥的桥面净宽过窄，需要及时进行扩宽改造工作。目前，我国高速公路桥梁在加宽与拼接技术方面有了一定的工程技术成果。本文分析了桥梁加宽中存在的问题与桥梁加宽的原则，探讨了新桥与旧桥加宽拼接方式，谈了桥梁下部结构的加宽。

【关键词】高速公路；桥梁加宽；拼接技术

近年来，伴随着我国交通事业的发展，公路交通量不断加大，对道路桥梁的等级要求也一年比一年高，一些早期建成的桥梁路段因其当时的设计标准、路面与桥梁面的宽度等问题，已经无法承受现代社会巨大交通量所带来的压力。老旧路段与桥面都要面临改造、扩建与路面等级提升等一系列问题。而在整个的改造过程当中，难免会遇到老旧桥梁桥面加宽的问题。老旧桥梁面的顺利加宽，对整个道路加宽工程顺利竣工有着十分重要的影响。

一、桥梁加宽中存在的问题与桥梁加宽的原则

1.桥梁加宽中存在的一些问题。桥梁加宽的整个过程中会出现一连串的问题，而其中最重要的问题就是怎么样去选择与原桥本身的力学结构最为贴合的加宽方案，以及如何确定链接新桥与原桥之间接缝构造的方案。在整体工程的作业中，相关人员要通过缜密的设计方案与完善的工程措施来确保新桥与原桥加宽拼接顺利完成，在确保新桥拼接缝隙与力学结构没有问题的同时，兼顾桥梁的耐久度。

2.桥梁加宽的基本原则

（1）交通组织要合理。在对原有桥梁进行加宽作业的过程中，会遇到各种各样的实际问题。因此施工过程中一定要遵循相关规则。最大程度上地减轻施工对地区原交通的影响，并保证原有的旧桥能达到相应现行规范中规定的承载能力及相关使用要求。

（2）确切符合周围地质条件。在桥梁加宽的工程施工过程中，必须要先勘查好桥梁周围的环境与地质条件，要结合实际与相关工程实践的研究成果，确定合理可行的最佳加宽方案。

（3）确定最适宜的桥梁结构模式。新桥与旧桥在运营期间容易出现变形不一致，导致新桥与旧桥间出现纵向裂缝，为了避免这一问题，在工程作业中要尽量保持新桥与旧桥上部结构形式大体一致。而在选择桥梁下部结构及其基础的桥梁形式上，应该重点考虑工程施工作业过程当中对旧桥桥体产生的影响，避免加宽拼接作业对旧桥产生不良影响，要严格按照规章制度进行施工，在加宽作业结束后也要做好桥梁的日常养护工作。

二、新桥与旧桥加宽拼接方式

1.上部构造与下部构造均不连接。目前常用的桥梁拼接方式一般分为单侧加宽与双侧加宽两种。新桥和旧桥的上部构造与下部结构的连接形式是选择加宽桥梁结构方式的关键所在，因为上下构造的连接形式会直接关系到桥梁力学结构与桥梁可靠性，并在很大程度上会影响到后续施工的难度与桥梁相关维护费用。目前桥梁加宽拼接的工程主要有三种形式：上部构造与下部构造均不连接、上部构造与下部构造均连接以及上部连接下部不连接。其中上部构造与下部构造均不连接的形式是指加宽部分与原桥的上下部构造均不连接，新老结构之间需要留出工作缝。该形式的优点在于：加宽后的新桥与原桥相互间不影响，两桥均独自受力，可以有效简化施工流程，减小桥面拼接的施工难度，整个工程的施工期间基本上不影响原桥交通的正常秩序。该形式的缺点在于：由于汽车的活荷载影响，新旧桥的主梁就会产生不均匀、不平衡的挠度，再加上新旧两桥桥基之间存在着不同程度的沉降，这样一旦拼接工作失误，势必会破坏两桥连接部位的沥青铺装层，容易形成难以处理的纵向裂缝以及横向错台。

2.上部构造与下部构造均连接。上部构造先去除一部分现浇桥面，在新桥与老桥的接缝处要设置钢筋加强固定，除此之外，再与新桥现浇层一并浇筑；传统桥梁下部构造的桥墩、桥台盖梁及系梁通过植筋技术将钢筋和加宽部分部位连接，然后用混凝土进行浇筑，使之连为一体。该形式的优点在于：加宽的新桥与原桥完整连为一体，极大程度上减少了新桥与老桥在连接处因受各方面荷载不均衡而引起的变形。该形式的缺点在于：新桥与旧桥上部结构混凝土材质梁的形变不同，新桥在基础沉降上比旧桥要高，这样就很容易导致加宽后桥体下部的墩台、系梁、盖梁相接处出现裂缝。而且下部结构因采用了植筋技术，导致其作业成本较高，工程施工程序较为繁琐。一旦出现裂缝，就会带来巨大的直接经济损失。除此之外，如何在不封闭交通的情况下保证新桥与旧桥间接缝浇筑的质量，也是一个需要深入探讨的问题。

3.上部连接，下部不连接。将桥梁外侧面的护栏全部拆除，凿掉桥面边缘1米范围内的现浇板，在新桥与老桥的接缝处安置加强钢筋，再与新桥桥面上的现浇层一并进行浇筑，下部结构不需要连接。该形式的优点在于：有利于桥梁上部结构的受力，因桥梁下部结构不进行连接，新桥与老桥的下部构造各自受力，内力作用互不发生影响。该方式便于施工，还大大降低了工程造价。既节约了施工成本，又保证了新桥与老桥之间链接的牢固性，能有效降低桥面纵向裂缝的发生率。该形式的缺点在于：新桥与旧桥的基础沉降并不均匀，这就导致了上部结构相链接的位置易出现裂缝，对原有的交通路线造成影响。并且在新桥与旧桥上部结构进行连接时，接缝是通过现浇一定量的混凝土来实现，因此是否能够保证桥梁在现浇混凝土后投入使用的过程中，接缝处不出现过大的变形和开裂，是整个工程施工的关键所在。总而言之，该连接方式相对于前两种来说运用得更为广泛。

三、桥梁下部结构的加宽

1.盖梁。盖梁在桥梁结构中主要用于传递、分布和支撑上部结构受力荷载，将荷载传递给基桩，而不同的盖梁连接方式，将对新桥与老桥盖梁受力体系产生不同程度的影响。盖梁的连接方式有两种：连接与不连接。不进行连接时，新桥与旧桥盖梁分别进行施工，这种方式的好处是旧桥盖梁受力形式不发生改变，盖梁受力简单明确。不需要改变旧桥盖梁内部的钢筋结构，一旦新桥发生沉降，只需调整相应的上部梁板，就能达到新桥与旧桥桥面顺接的需求。

2.基桩。旧桥加宽的施工中，最棘手的问题就是老桥与新桥结构不同所引起的沉降不均匀等现象。由于对新建加宽的桥梁未来沉降量不能做出准确定量分析，所以在工程施工时一般都会选择参考旧桥桩长，而对新建加宽桥梁采取基柱适量增长以及桩径适量加粗的措施。与此同时还需要在施工作业中进行必要的堆载预压，即在新建加宽桥梁的上部梁板完成安装后，新桥板与旧桥板间暂时不连接，待2～3个月的堆载预压后，新桥沉降基本完成，这时再对上部结构进行相应的刚性连接。

高速公路的桥梁加宽拼接是公路改扩建中一个重要项目，也是一项施工技术复杂的工程。所以，加宽拼接施工过程中，在加宽拼接原则的基础上，根据工程的实际情况，科学、合理的进行连接方式选择，并严格控制施工质量，相信一定能保证桥梁加宽拼接的质量。

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