施汝军
(云南云岭公大公路工程有限公司 云南昆明 650220)
目前我国高速公路工程的建设呈现出飞跃式发展趋势。受到很多因素的影响,某些高速公路建设工程本身存在缺陷,在较大的车流量下,一些高速公路很难承受这种压力,很容易造成堵车现象。特别在节假日高速公路免收费时期,会给高速公路的运转带来更大的负担,旧的高速公路经常发生堵塞。由此可见,高速公路的改造工作在当今时代的发展下已经不容忽视,必须对堵塞问题进行重点分析,才能对其进行进一步的改造计划。
在传统高速公路的桥梁加宽操作时,必须提前对公路的车辆运行情况进行了解,分析不同时段客流量的具体情况,避免给车辆的正常运行带来影响。同时在进行公路的加宽拼接处理工作中,要结合桥梁对车辆的承载能力,从而起到桥梁防护的重要作用。在实际的处理当中,减少对桥梁本身的损害。
在道路桥梁工程的加宽处理前,还要进行合理的准备。按照加宽工作的要求提前对施工现场进行考察,掌握施工的地形地貌、气候特征等内容,考虑到各种可能带来的影响,选取最为合理的施工手段。同时设计工作人员要结合类似的施工案例,对施工方案进行全面的优化,明确具体的施工规划,让道路桥梁加宽工作有着足够的依据[1]。
在道路桥梁的加宽工作设计环节,工作人员要对桥梁的整体结构有一个较为清晰的认识,在道路桥梁加宽处理完成以后,可以进行新旧桥梁的比对分析,找到不满足桥梁整体结构设计的实际内容,进行进一步的修改工作,尽量避免由于桥梁的变形或者沉降给桥梁的后期运作带来不良的后果。在加宽工作中可能会出现常见的裂缝问题,裂缝的产生主要以纵向裂缝为主,为避免这种裂缝的产生,就必须促使加宽后的桥梁上部结构与原有桥梁维持一致,提高整体桥梁结构的协调性。
高速公路的桥梁加宽拼接涉及到非常繁杂的工作步骤,所以在具体的施工步骤当中,工作人员必须认真遵循施工设计方案的要求进行操作,强化施工阶段的监督工作,严格惩罚施工失误的行为,从根源上保证施工质量。此外在桥梁加宽处理完成以后,要进行合理的养护工作。负责养护的工作人员要进行桥梁的定期检修,在养护阶段同时要关注桥梁加宽处理给桥梁带来的变化,以及桥梁可能发生的变形[2]。
加宽部位和原本的桥梁上下结构都不连接在一起,留存一定的工作缝。这样就可以让加宽的桥梁和原本的桥梁结构互不干扰,分别承受相应的车流承载力,这样就可以在很大程度上优化施工程序,避免了桥梁结构连接带来的困难,在整个施工阶段不会影响到原本桥梁结构交通运输的正常运转。但是该种结构会受到汽车荷载的影响,主体桥梁结构不均衡受力,同时两个桥梁结构间存在不均匀的沉降作用,会导致连接部位的结构被严重破坏,容易造成桥梁裂缝的出现。
该种方式可以将两个桥体部位很好地连接在一起,这样就能够规避桥梁受力不均匀的情况。两个部位的连接要依靠钢筋结构的添加充当加固,从而给桥面结构进行相应的浇筑操作,方便均匀受力的完善,同时在某种程度上控制了由于新旧桥梁承载力度不同带来的变形差距。
把桥梁周围的护栏拆卸下来,减少边缘结构的桥面浇筑,在桥梁连接的位置通过添加钢筋的方式进行加固,同时和新桥的桥面位置进行同样的浇筑操作,下部位置采取不连接的操作[3]。这样就能够促使上部结构均匀受力,而下部结构的受力则分开,不会产生相互的影响,方便施工的进行,合理控制了成本,有效减少了桥面的纵向裂缝。但是新旧桥之间的交接部位会容易出现裂缝,给道路交通运输带来非常不利的影响。同时考虑到桥梁上部的连接操作,必须通过混凝土的浇筑来完成,所以能否确保桥梁连接位置在养护和使用阶段不会产生过大的裂缝是该项施工的核心所在。
由于旧桥已经使用了很长的时间,沉降操作已经完善,而全新的加宽拼接部位会在时间的作用下,逐渐发生沉降,这就会给两部分桥体连接位置的受力造成影响,拼接部位产生的裂缝容易破坏桥体上部结构的稳定。桥梁加宽拼接的计算主要是分析不均匀的沉降可能对桥梁拼接位置造成的影响,即考虑方向为横向受力的内容。主要包括以下几点:拓展部位的持续沉降作用会导致新旧桥体连接位置的横向压力增加。在支座附近的部位,受到扩展部分沉降的影响,接缝部位的连接处受到的横向压力发生转变,原本顶板部位受压的位置转变成受到拉力的影响,同时原本受到拉力影响的部位转变为压力的作用。一般来讲支座部位受到沉降的影响相对较大。沉降的作用和桥体截面的竖向作用力有很大的关系。采用空心板连接在某次高速公路的扩宽改造试验中得到很好的应用,桥梁加宽正式投入运营以后,经过勘察发现较浅的渗漏,新旧桥接口处出现一定的损伤。经过刚性测试发现新旧桥之间发生位移变形,对这项桥梁工程的加固处理后进行粘钢加固,处理完成后进行测试发现位移减小,新旧交接位置横向粘钢有着不错的成效。
在桥梁的加宽拼接处理中需要很多混凝土钢筋材料,钢筋材料的质量将会直接影响到桥梁拼接的质量,所以必须对这些内容进行重点关注,采用全新的技术手段和新型材料。设计和施工阶段需要注意的内容有:为避免桥体之间发生过大的相对沉降,应该通过预压的方式和暂缓混凝土浇筑的手段来进行控制,等沉降工作进行到一定程度以后再进行混凝土浇筑。扩展桩体结构,深埋桩底的沉淀层,将基本的桩体部分通过群桩的形式进行操作[4]。同时要考虑到对旧桥体的切割,在这个阶段不能对原有的桥体进行破坏,不能降低原本桥梁结构的承载力,尽量采用人工小锤的去除方法。在沉降量的控制过程中,考虑到桩体刚度带来的变化,为分析桩体模量带来的效果,特地取不同的数据进行分析,如表1所示:
表1 复合地基在不同桩模量情况下的沉降值
根据数据分析我们可以发现,沉降的成效会在模量减少的情况下不再发生明显的变化。如果要选择不同状态下的沉降量,尽量选择30GPa来达到桥梁工程的需求。
盖梁在桥梁上部具有很好的承载作用,可以把整体的负载传递给桥梁下部结构,通过不同的连接手段可以对原本桥体的受力进行改造。在不连接的桥梁加宽施工当中,盖梁施工是分开进行操作的,不会影响原有盖梁的受力,而需要对两个部位进行连接时,则尽量选择植筋连接的方式来提高桥体的稳定性,减少承载压力过大导致的变形。
新旧桥梁的沉降不均匀是桥梁加宽处理工作中最为广泛的问题,想要避免这种情况,可以选择在基桩的施工操作中,适当增加桩长,大于原本旧桥体的桩长,同时增加桩径的大小,保证基桩能够更加稳定。此外在桥梁加宽操作完成后要进行桥面的铺装作业,在这个操作前要提前进行三个月左右的堆载预压,等待沉降量满足施工标准以后才能进行桥梁的连接作业。
总的来讲,我国的高速公路桥梁加宽拼接工作已经取得一定的成果,但仍然存在很多的问题。因此在实际的施工阶段,工作人员要根据现场施工的需求,制定科学合理的施工方案,满足项目工程建设的目标要求。在道路桥梁工程建设的标准下,进行桥梁加宽改造,是目前桥梁工程的重点所在,应该得到有关部门更多的关注。