高等级公路桥梁加宽的研究

孟 来

(石河子公路管理局)

1 前言

当今时代，随着经济的不断发展，我国的公路运输事业也随之发展迅速，其对道路的等级要求相应提高。但由于多数旧路的桥梁设计荷载低，桥面的宽度过小，使其无法满足当前的交通需要。加上公路的升级改造需要很多资金，其中桥梁的修建费用占的比例最大，重建桥梁的费用较高，造成交通中断，这要求我国的旧路桥梁必须加以改造。不一样的桥梁修建方案给公路改造工程带来很大影响，因此，在公路桥梁加宽工程中，设计有效的桥梁加宽方案极其重要。高等级公路的桥面加宽可分担部分荷载，有效的改善旧桥的结构性能，提高其承载力。此外，桥面加宽后，原桥的受力性也得到一定改善，提高其整体结构的承载力，从而满足了高等级公路加宽后的通行需要。因此，需要对低等级公路进行升级改造。

2 高等级公路的桥梁加宽原则

2.1 公路桥梁加宽原则

在进行高等级公路的桥梁加宽过程中，应遵循的原则:首先，尽最大可能的利用原有的结构，这是桥梁加宽的基本原则;其次，尽可能的使加宽后的桥梁上、下部结构形式和原桥的保持一致，以保证新桥和旧桥间的温度变形与受力相协调;最后，桥梁的地基或者基础应进行特殊处理后才能建造基础扩大的桥梁;最后，采用分离的形式建造新桥，不实施桥梁的横向拼接。

2.2 桥梁加宽的技术原则

根据原有桥梁上下结构的质量情况，制定出桥梁加宽技术的原则。为避免新建的桥梁与原有的发生沉降不均而造成的结合部开裂，为此制定出“新桥新标准，旧桥旧标准”的原则，并对桥梁进行加宽，结合实际情况，适当加长桥梁加宽部分的基桩长度，以及在拼接前对其进行等载预压，以减少新旧桥梁的沉降不均匀现象。公路的加厚，导致桥面的承载力增大，桥下的净空不足。为解决这些问题，应增设垫石，更换原桥的支座，抬高旧桥的桥梁底标高度，重换桥面的铺装以及更换原桥已损坏的空心板等。

3 高等级公路的桥梁施工过程

3.1 桥梁施工前的准备工作

在进行桥梁加宽前，应根据设计方案中新、旧桥梁桩位的相对位置摆放新建桥梁的桩位，以保证新、旧桥梁桩位的位置相对。通过对旧桥的标高进行测量，以确定其实际的标度，从而确定了新建桥梁的梁顶标高。此外，在进行桥梁的施工之前，应重复检测旧桥盖梁端部的顶面标高，若发现其顶面标高和图纸计算中的标高不同，可适当调整图中的标高以及调整立柱的高度，保证旧桥和新加宽桥梁标高的顺利连接。

3.2 桥梁施工中的注意事项

桥面的加宽是一项加宽改造工程，原桥的结构物是施工控制的依据。要求进行加宽的新桥梁的横、纵坡均能和旧桥顺接，新、旧桥梁的墩台横桥向应在同一条直线上。加宽施工放样以后，如发现施工图纸所标示的新建桥梁角度、桩位和旧桥的产生误差，应把情况及时报告给设计代表以及监督管理人员，便于设计代表及监理的核查，进而顺利施工。另外，施工设计图纸中所标注的各桥梁墩台桩号均是通过实地测量新、旧两桥的台处伸缩缝位置，以及计算桥梁的跨数与跨径所得，但在施工的过程中，由于桥梁的伸缩缝位置存在误差，导致各墩台的桩号和实际桩号产生差值。因此，在进行加宽施工时，应注意桥梁的复核庄位，通过适当调整旧桥的实际墩台位置为依据，确保新、旧桥梁的梁盖顺利连接。

3.3 桥梁的上、下部结构相连接

建造新桥时，其主梁部分的刚度比原有的主梁刚度大，为了减载原桥的边梁，可连接新、旧桥梁的主梁。其目的在于使桥梁的新、旧部分受力等同外，还减小了原桥主梁的承载力。桥梁的上、下部结构相连接方式，即为把新、旧桥的主梁通过浇筑横隔梁、植筋等方法进行连接，主要连接方法有:首先，主梁单独采用翼板相连;其次，主梁采用横隔梁以及翼板相连。由于新、旧桥梁的地基沉降差异以及新、旧梁的收缩差异，造成桥面的变形差，因此，采用此方式能有效的减小桥面的变形差，保证了桥面的平整以及车辆行驶的舒适。但采用这种加宽途径的桥梁，由于原有的边梁在栏杆或人行道拆除后承受的活载变大，造成其边梁的承载力不满足要求。

4 高等级公路的桥梁加宽方法

高等级公路的桥梁加宽方法主要有:第一，增设桥梁边部的加宽构件，其中应对桥梁的桥墩进行加宽。其次，利用搭接板进行加宽，至于桥梁的桥墩可不用加宽。第三，通过增设桥梁边部的加宽构件以及采用搭接板的加宽方法相结合，共同对桥梁进行加宽。

4.1 增设边部加宽构件的方法

增设桥梁边部的加宽构件，其有效的结构方案为:利用加宽构件对装配式上的上部结构进行加宽，并对旧桥进行加以巩固。通过这种加宽途径，要求在施工期间应对便道进行修建并组织车辆通行。若旧桥的顶面铺装层未出现严重的损坏，可利用现浇混凝土的方式对旧桥的铺装层进行铺装，从而实现新、旧构件的连接吻合，以及达到加固旧桥的目的。另外，对于小跨度的整体式板梁结构亦可采用这种加宽途径，至于整体式的简支肋梁结构则适合采用搭接板加宽的途径。

4.2 利用搭接板进行加宽

通过采用搭接板的加宽方法对桥梁进行加宽，在加宽桥梁的上部结构时，可采用装配式肋梁或者装配式板梁从桥梁的横向部分进行加宽。但应注意的是悬臂梁伸出的长度不应该过大，避免旧桥的边部纵向承重构件在与搭接板块件一同工作时，出现超载的现象。此外，应采用一种特别的空间计算手段，充分考虑新、旧桥的结构横纵梁连接方式、旧桥的时间变化、仁部结构静力图式的变化及现有的结构状态等。根据相关经验表明，在利用装配式的搭接板对桥梁的上部结构进行加宽时，其消耗的材料较多，用量过大。其原因在于所用的钢筋混凝土中，有60%的混凝土是用于加宽桥跨上，然而桥梁的承载力却增加到40% ～50%，这些问题使这种结构在进行加宽后，其承载力仍未有所提高。

4.3 增设边部的加宽构件与搭接板相结合

增设边部的加宽构件与搭接板相结合就是在增设桥梁的边部加宽构件的基础上结合搭接板，两者共同对高等级公路的桥梁进行加宽。采用现浇板的方法进行连接新桥的加宽构件以及旧桥结构，并对其的上部增加铺装搭接板块件，此加宽途径不仅避免了材料消耗过大的问题，又能使桥梁经改造后的牢固性增强。此外，对整体式及装配式的上部结构进行加宽，也应采用这种现浇搭接板的加宽方法，以保证桥梁改造后的工作耐久性与可靠性。因此，利用增设边部的加宽构件与搭接板相结合是桥梁加宽的最佳手段。

5 结束语

总而言之，随着我国国民经济的迅速发展，道路交通的运输量也随之不断增大，其对我国的道路运输要求也相对提高。面对这种形势，我国大量实施二级公路、高速公路等高等级旧路的桥梁加宽工程。目前，我国高等级公路的桥梁加宽改造方面还存在较多问题，我们在对其进行加宽施工时，应考虑全面，认真分析其存在的问题并找出其原因，对此采取相应的改进措施，以保证施工质量的有效性，从而促进公路桥梁加宽的工程进度。

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