【摘要】隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，原來建設的高速公路寬度不能夠滿足需求，為了提高原有高速公路的能力，本文從橋梁改擴建的設計原則、橋梁加寬、橋梁加寬連接方式的類型及其特點，以及高速公路橋梁加寬拼接技術優(yōu)化這四個方面對高速公路橋梁加寬技術進行闡述。
【關鍵詞】高速公路；橋梁；加寬；拼接
中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A
前言
經(jīng)濟迅猛發(fā)展，交通事業(yè)的發(fā)展也十分迅猛，交通量不斷增加，對于道路的等級要求也不斷提高，許多早期建造的道路由于設計標準等各種原因，已經(jīng)無法適應現(xiàn)如今的交通需求，面臨著改建、加寬等問題，為了確保改建施工質量，加強橋梁加寬技術迫在眉睫。
二、橋梁改擴建的設計原則
根據(jù)現(xiàn)有道路構造物的特點、改擴建的整體要求及橋涵結構物加寬加固的特殊性，重點提出以下設計原則：
1．首先收集舊橋的設計、竣工資料和地質資料，對全線原有橋梁構造物進行歸類分析和現(xiàn)場調查，進行必要的研究、論證，以選擇合理可行的建設方案。
2．橋涵構造物的改擴建，本著“安全、適用、經(jīng)濟、美觀和有利環(huán)保”的原則，因地制宜，盡量利用原有構造物，靈活運用新、舊橋梁設計規(guī)范。橋梁的拼接加寬宜采用與原橋同跨徑、同結構型式，力求標準化、裝配化、外觀一致性。
3．對現(xiàn)有老橋逐一進行檢測、驗算、分析歸類，合理確定加固利用方案，提高其承載能力。
4．在確定橋涵構造物加寬加固方案的過程中，應充分注重結構的耐久性和可靠性要求，同時考慮施工的可實施性和方便性，降低后期養(yǎng)護成本。
5．在研究橋梁改、擴建方案時，應將擬實施的技術方案與施工期的交通組織統(tǒng)籌考慮，做到技術方案與交通組織方案的協(xié)調統(tǒng)一，努力實現(xiàn)“施工過程不中斷交通”的目標，將施工期對現(xiàn)有交通的影響程度降到最低。
6．橋梁、涵洞的改、擴建應充分考慮沿線群眾對通行的凈空要求，了解沿線城鎮(zhèn)發(fā)展和交通規(guī)劃情況，做好溝通協(xié)調工作，促進社會、經(jīng)濟的和諧發(fā)展。通過頂升、下挖、拆除重建等方式，適當提高凈空標準，方便群眾生活和促進地方經(jīng)濟發(fā)展，努力提高人民群眾的滿意度，降低改擴建的實施難度。
7．部分路段沿線城鎮(zhèn)化水平較高，從減少拆遷占地、降低工程造價和可持續(xù)發(fā)展理念出發(fā)，充分做好橋梁改擴建方案的比選論證，注重提升土地和城市空間利用率。
8．強調橋梁的美學和環(huán)保要求：老橋的加寬應考慮與原橋的外觀一致性；跨線橋和分離式立交在拆除重建的過程中，應注意橋梁結構型式與周圍景觀的協(xié)調性；距居民區(qū)較近的路段，應注意施工期和運營期的噪聲影響，采取相應的降噪、隔音措施。
三、橋梁加寬
橋梁加寬過程中會出現(xiàn)一系列的問題，主要問題是如何選擇合理的加寬方案以及新舊橋連接接縫構造，并通過仔細的計算分析和相應的工程措施保證新舊橋拼寬連接成功，并保證其長期正常地使用。橋梁的拼接模式一般采用單側或兩側加寬：同結構、同類型、同跨徑，上部構造連接、下部構造不連的方法予以拼接。例如：G30連霍高速陜西潼關境的望遠溝大橋、港口東大橋、潼洛河大橋均采用的上連、下不連的方式拼接。
1.橋梁加寬的原則
在對舊橋進行加寬的過程中，會出現(xiàn)一系列的問題，因此要遵循一定的原則：
(1)合理組織交通，盡量降低施工對原交通的影響，并確保既有舊橋能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范承載能力和正常使用要求；
(2)勘查橋梁周圍環(huán)境因素和地質條件，結合現(xiàn)行研究成果和工程實踐，確定合理的、可靠的加寬方案；
(3)確定合理的結構形式，為了避免運營期間新舊橋變形不一致而引起新舊橋間縱向裂縫，新舊橋上部結構形式應盡量一致。下部結構及基礎形式的選擇應考慮施工過程對舊橋的影響，避免對舊橋造成不良影響；
(4)嚴格按規(guī)定進行施工以及加寬后的日常養(yǎng)護工作。
四、橋梁加寬連接方式的類型及其特點
橋梁加寬的常用連接類型有3種：上、下結構均不連接；上、下結構均連接；上連、下不連接。
1、上下均不連接
采用上下均不連接時，新舊兩方面各自受力明確、互不影響，簡化了施工程序，減小了連接的施工難度，基本不影響原高速公路交通。缺點是：在汽車荷載作用下，新舊橋主梁產(chǎn)生的不均勻沉降，將會造成新舊橋之間橋面鋪裝層破壞，從而形成縱向裂縫和橫橋向錯臺，影響行車舒適、安全和路容美觀，增加后期的養(yǎng)護維修工作及維修費用。
2、上下均連接
采用上下均連接時新橋梁與舊橋梁形成一體，減少了由基礎不均勻沉降、汽車活載、溫度荷載等所致的新舊橋連接處的不均勻變形。缺點是：新橋與舊橋的上部結構由于存在混凝土收縮、徐變等變形不一致的影響。易在橋梁下部結構的蓋梁、墩臺連接處產(chǎn)生裂縫；同時上部結構連接處也可能出現(xiàn)裂縫，影響行車和橋面美觀性，增加維護工作量；且下部結構連接時需大量植筋，工程量大、成本高，對原高速公路交通影響較大，施工也十分繁瑣。
3、上連、下不連接
采用上聯(lián)下不連接時，新橋與舊橋上部結構連接，形成整體，有利于上部結構共同受力、行車舒適及路容美觀；下部結構不連接，下部各自受力，內(nèi)力相互不影響，可以減少由于新橋與舊橋的上部結構的變形不一致、新舊橋基礎不均勻沉降而產(chǎn)生的附加內(nèi)力。缺點是：由于新橋與舊橋的溫度、混凝土收縮徐變變形等的不一致，以及新舊橋基礎的不均勻沉降等所引起的附加內(nèi)力不能被完全克服時，對結構必然造成不利影響。
五、高速公路橋梁加寬拼接技術優(yōu)化
1.橋梁加寬拼接的計算。由于舊橋已建成多年，基礎沉降已基本完成，而新加寬部分會隨著時間的推移，不斷發(fā)生沉降，直接影響到新舊橋連接部分的結構受力，拼接處可能會出現(xiàn)裂縫給上部結構帶來不利影響。計算的目的就是為了分析新舊橋的不均勻沉降對新舊梁拼接處的影響。計算主要考慮的是不均勻沉降對新舊粱拼接處的影響，即主要考慮橫向受力。主要有以下幾個特點：a、新拓寬部分不斷發(fā)生沉降使各跨中新舊接縫處橫向應力顯著增大。b、在靠近支座處，由于新拓寬部分沉降的作用，使新舊接縫處橫向應力發(fā)生變化，原來板頂面受壓的部分轉為受拉，而原來板底面受拉的部分轉為受壓。c、相對來說，支座處受沉降的影響較大。d、沉降的影響還和各截面的豎向撓度有關，豎向撓度大的地方沉降對新舊接縫處橫向應力影響較��；反之，影響較大。e、由于建模過程的影響，在橋臺位置處、各橫隔板設置處有應力集中的現(xiàn)象，分析沉降對新舊接縫處橫向應力的影響時，在這些位置需要特殊考慮。
2.把基礎的相對沉降量控制在某一范圍內(nèi)是關系拼接質量的重要技術。加寬拼接橋梁需要大量植筋，植筋數(shù)量的多少和質量的好壞直接關系到橋梁的拼接質量，因此需要特別重視這方面的研究，盡量采用新技術、新工藝和新材料。
設計和施工需注意的事項主要有：
(1)為減小新舊橋之間的相對沉降量、混凝土的收縮徐變影響以及預應力梁的上拱影響，加寬新建橋應采用預壓的方法以及暫不澆筑新舊橋連接處混凝土，等3 個月后再澆筑的方法實施。
(2)增加樁長，增大樁徑，嚴控樁底沉淀層厚度，改擴大基礎為樁基礎或在擴大基礎下采用小型群樁(粉噴樁、灰土樁、碎石擠密樁等)的方法也應在設計和施工中得到充分慮，以減少新舊橋之間的相對沉降量。
(3)需要對舊橋結構進行切割和鑿除，但不能破壞原結構，不能降低原結構的承載能力。禁止采用風鎬、鑿巖機等大型設備，而應盡量采用切割方法及人工小錘鑿除方式。
六、結語
目前我國的高速公路橋梁在加寬方案、拼接技術等方面有了一定的研究成果,但仍需進一步研究。通過對國內(nèi)橋梁加寬常用方式及其應用進行了總結，在具體的施工過程中,應結合實際情況和要求,制定出切實可行的施工方案,這樣才能達到預期的效果。
參考文獻
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