旧桥梁拓宽改造工程的方法综述

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  [摘 要]文章阐述了桥梁拓宽的基本要求,拓宽施工前的准备,拓宽的一般方法及上构下构的拓宽方面和质量控制及养护要求。
  [关键词]旧桥梁 ; 改造工程 ; 方法研究
  中图分类号:U443 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0210-01
  随着我国改革开放和经济建设的飞速发展,公路和城市道路的现代化建设也在加快进程。大量早期建成投入运营的公路桥梁,服务水平已明显降低,难以满足日益增长的交通要求,存在严重的问题,如交通拥挤、行車速度减。
  利用原有道路拓宽改建为高等级道路,提高原有道路桥梁的荷载等级和使用功能,节约工程投资,是旧路改建工程通常采用的有效途径。因此,旧桥的拓宽改建方法的探索具有重要的现实意义。
  一、桥梁拓宽的基本要求
  桥梁拓宽应该满足以下3个基本要求:①桥梁拓宽是解决旧桥桥面宽度不足的有效途径,但应切实处理好新旧桥桥面连接问题。②于旧桥已使用多年,旧桥的混凝土已充分收缩,自重作用下的徐变也己基本完成,所以拓宽新增混凝土的自重、收缩、徐变等,在设计与计算时应充分考虑,以免新旧混凝土的接合面开裂或变形不一致。③对于单边新建桥梁的设计,可完全按照独立桥梁设计。
  二、做好桥梁拓宽施工前的准备工作
  (一)加强对设计图纸的会审。施工方应该主动联系业主方、设计方、监理方,加强对施工图纸的联合审查。一旦发现问题,及时指出并解决。
  (二)对施工内容进行细化,关注到每一个细节。
  (三)做好技术交底工作。上到每一个技术管理员,下至每一个施工班组中每一个施工人员,都必须对施工技术方面进行充分地交底,确实掌握好施工技术的相关要求,熟悉施工流程,严格按照流程和规范进行施工。
  三、桥梁拓宽的一般方法
  (一)增设钢筋混凝土悬臂挑梁
  这是最简便的桥梁拓宽改造方法,并可和其它桥梁加固补强法一并使用。当旧桥桥墩、台及基础完好,能够满足拓宽甚至提载要求时,可在主要承重结构的上部结构进行合理加固和提载后,拆除两侧栏杆和人行道板,凿除原桥面铺装层。重浇加强的钢筋混凝土桥面铺装层,相应增设人行道悬臂梁和车行道悬臂板,重新安装人行道板与栏杆,从而达到拓宽桥粱的目的。这种桥粱拓宽的方法适合于粱式桥与拱式桥。
  (二)单边新建桥梁法
  当原有公路路线是以单边拓宽进行改建;或原桥已成为交通要道的“瓶颈”,亟待拓宽,且不能中断交通;或原桥弃之可惜,只能降低荷载标准使用等情况时,一般可采用在老桥的一侧新建桥梁,达到提高通行能力和承载能力的目的。
  (三)增设边梁或边拱法
  拆除一侧(或两侧)栏杆及人行道板后,在一侧(或两侧)增设边梁(或边拱肋),实现拓宽桥梁的目的。新增边粱与原主梁之闻铰接,只承受自身恒载、人行道恒载与人群荷载,不承受原主梁传递的剪力,也不参加荷载横向分配。用这种方法拓宽桥梁时,应测量桥墩(台)顶宽度是否能放置新增的粱或拱肋,若不够,应进行墩帽(盖梁)的拓宽处理。
  (四)增加主粱或拱肋法
  这种方法一般用于需要拓宽桥梁又要提高承载能力的旧桥。其特点是,新增主粱或拱肋的刚度大于旧桥,以减小原桥主梁或拱肋的荷载横向分布系数,从而在拓宽桥梁的同时,提高桥梁的承载力。
  四、横向连接方式拓宽法
  (一)上部结构与下部结构均不连接
  为使拓宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,减小连接的施工难度,桥梁拓宽部分与原桥的上部结构和下部结构均不连接,新、老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在汽车活载作用下两桥主粱产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后期沉降,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性、安全性和桥面外观,增加后期的养护维修工作。
  (二)上部结构与下部结构均连接拓宽法
  为使拓宽桥与原桥形成完整的整体,减小各种荷载(包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等)作用下新老桥连接处产生过大的变形,减小上、下结构某些部位的内力,将拓宽桥梁的上部结构与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝等方式连接起来,原桥下部结构的桥墩、桥台帽梁及系粱也通过植筋技术将钢筋和拓宽部分新桥相应部位钢筋连接,然后浇筑混凝土,将新老桥梁连为一体。
  (三)上部结构相互连接、下部结构不连接法以往工程中,常采用如下措施解决上述问题:为减小拓宽桥丛础沉降量,拓宽桥梁尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降;原桥采用扩大基础时要注意新老基础间的协调性,必要时对原有基础进行加固;针对上构自身产生的较大附加内力,可通过连接部位增大配筋并改善连接结构形式中解决。
  (四)上构拓宽方法
  横向拼接构造的选用受许多因素的影响。如原有桥梁的承载力和耐久性评价结果、基础沉降规律、上部结构的变形协调要求、桥梁活载的影响以及施工难易程度等,综合考虑这些因素.依据桥梁的类型决定新、旧桥梁的拼接结构。中小跨径公路桥上部结构形式一般为板粱、T粱与轿粱,不同上构形式,将选择不同的上部结构横向拼接形式。
  (五)下构拓宽方法
  拓宽墩台结构应尽量与旧墩台保持外形协调一致,如选用柱式墩与桩柱式墩配合,或采川完全相同的结构;一字翼墙桥台仍用一字翼墙桥台拓宽等。基础型式选用应考虑其施工对旧墩台的影响,有条件时尽量采用钻孔灌注桩基础;浅埋式新基础埋置深度最好在旧墩台基底标高之上。钻孔灌注桩基础、独柱结构拓宽墩台通常用于拓宽宽度不大、双桩桩距不足的情况。较为经济、方便,其双悬臂语梁梁端在荷载作用下产生挠度是这种结构的特点。
  五、旧桥拓宽的施工质量控制
  旧桥拓宽的来自结合点部位是关键,应选择适应的材料,科学的施工方法,相应的施工设备,优秀的施工队伍,施工中的监理和检查都非常重要。
  六、桥梁拓宽的日后养护工作,桥梁养护人员
  首先要对混凝土的结构进行基本的了解,对出现了裂缝的位置进行观察,研究补修的方式,才能对桥梁进行很好的维护。选择合适的修补材料,对裂缝的位置进行填充,然后在进行二次的涂抹。
  预应力的钢筋腐蚀现象进行修补,要对桥梁的纵向位置进行修补,主要是先确定裂缝的大小和尺寸,从增加桥梁强度人手,对出现腐蚀现象的钢筋进行加固,使用抗腐蚀材料对其进行粉刷,对出现断裂的位置要进行焊接,这样不但能够增加钢筋的荷载力,又能够有效的填补裂缝位置,提高桥梁的强度和承载力。
  结束语
  旧桥拓宽的方法很多一般应根据实际情况结合起来进行,在拓宽桥与原桥之间横向连接方式是桥梁拓宽优劣的主要因素,·般情况下拟采用同跨径、同结构进行拓宽拼接;各桥梁根据实际情况可选用适宜的下构形式,河流、被交道与桥成斜交的,需要斜桥正做的可采用独柱墩形式比较好。
  参考文献
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