陳靜新

（揭陽市公路勘察設(shè)計(jì)院，廣東 揭陽 522031）

隨著我市道路建設(shè)的快速發(fā)展，市區(qū)中的部分舊橋，由于寬度不足，承載力偏低等問題而不得不重新進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。但如何對(duì)舊橋進(jìn)行拓寬設(shè)計(jì)，這是本文所要討論及闡述的主要內(nèi)容。首先，我們必須分析城市舊橋加寬設(shè)計(jì)時(shí)所要考慮的一些問題，如混凝土的收縮和徐變，基礎(chǔ)的不均勻沉降。此外，加寬設(shè)計(jì)中必須對(duì)新舊橋的承載能力和車速，符合等問題作充分考慮。對(duì)舊橋的加固，也是在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，下面就讓我們重點(diǎn)來分析一下舊橋加固設(shè)計(jì)方法的取原則及過程。橋梁拓寬設(shè)計(jì)前，應(yīng)對(duì)舊橋現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查，包括橋梁檢測(cè)、荷載試驗(yàn)與分析計(jì)算，對(duì)舊橋的承載能力與可靠度做全面的評(píng)價(jià)。在對(duì)舊橋準(zhǔn)確評(píng)估后，根據(jù)拓寬后的線路使用要求，確定拓寬設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要加固的橋梁應(yīng)把拓寬與加固結(jié)合起來考慮。

1 橋梁拓寬的一般要求

橋梁拓寬應(yīng)該滿足以下3個(gè)基本要求：①橋梁拓寬是解決舊橋橋面寬度不足的有效途徑，但應(yīng)切實(shí)處理好新舊橋橋面連接問題。②由于舊橋已使用多年，舊橋的混凝土已充分收縮，自重作用下的徐變也已基本完成，所以拓寬新增混凝土的自重、收縮、徐變等，在設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮，以免新舊混凝土的接合面開裂或變形不一致。③對(duì)于單邊新建橋梁的設(shè)計(jì)，可完全按照獨(dú)立橋梁設(shè)計(jì)。

2 橋梁拓寬的基本方法

2.1 增設(shè)鋼筋混凝土懸臂挑梁

這是最簡(jiǎn)便的橋梁拓寬改造方法，并可和其它橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)法一并使用。當(dāng)舊橋橋墩、臺(tái)及基礎(chǔ)完好，能夠滿足拓寬甚至提載要求時(shí)，可在主要承重結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理加固和提載后，拆除兩側(cè)欄桿和人行道板，鑿除原橋面鋪裝層，重澆加強(qiáng)的鋼筋混凝土橋面鋪裝層，相應(yīng)增設(shè)人行道懸臂梁和車行道懸臂板，重新安裝人行道板與欄桿，從而達(dá)到拓寬橋梁的目的。這種橋梁拓寬的方法適合于梁式橋與拱式橋，一般適用于雙側(cè)拓寬的舊橋拓寬。它的突出優(yōu)點(diǎn)是不必拓寬橋墩，加固工作量小。

2.2 單邊新建橋梁

當(dāng)原有公路路線是以單邊拓寬進(jìn)行改建；或原橋已成為交通要道的“瓶頸”，亟待拓寬，且不能中斷交通；或原橋棄之可惜，只能降低荷載標(biāo)準(zhǔn)使用等情況時(shí)，可采用在老橋的一側(cè)新建橋梁，達(dá)到提高通行能力和承載能力的目的。

2.3 增設(shè)邊梁或邊拱

拆除一側(cè)（或兩側(cè)）欄桿及人行道板后，在一側(cè)（或兩側(cè)）增設(shè)邊梁（或邊拱肋），實(shí)現(xiàn)拓寬橋梁的目的。新增邊梁與原主梁之間鉸接，只承受自身恒載、人行道恒載與人群荷載，不承受原主梁傳遞的剪力，也不參加荷載橫向分配。用這種方法拓寬橋梁時(shí)，應(yīng)測(cè)量橋墩（臺(tái)）頂寬度是否能放置新增的梁或拱肋，若不夠，應(yīng)進(jìn)行墩帽（蓋梁）的拓寬處理。

2.4 增加主梁或拱肋

這種方法一般用于需要拓寬橋梁又要提高承載能力的舊橋。其特點(diǎn)是，新增主梁或拱肋的剛度大于舊橋，以減小原橋主梁或拱肋的荷載橫向分布系數(shù)，從而在拓寬橋梁的同時(shí)，提高橋梁的承載力。

3 橫向連接方式

3.1 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)均不連接

為使拓寬橋與原橋各自受力明確、互不影響，減小連接的施工難度，橋梁拓寬部分與原橋的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)均不連接，新、老結(jié)構(gòu)之間留工作縫，橋面瀝青混凝土鋪裝層連續(xù)攤鋪。該連接方案簡(jiǎn)化了施工程序，消除了連接的技術(shù)問題，但在汽車活載作用下兩橋主梁產(chǎn)生不均衡撓度以及拓寬橋大于原橋的后期沉降，可能會(huì)造成連接部位瀝青鋪裝層破壞形成縱向裂縫和橫橋向錯(cuò)臺(tái)，影響行車舒適性、安全性和橋面外觀，增加后期的養(yǎng)護(hù)維修工作。

3.2 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)均連接

為使拓寬橋與原橋形成完整的整體，減小各種荷載（包括基礎(chǔ)不均勻沉降、汽車活載、溫度荷載等）作用下新老橋連接處產(chǎn)生過大的變形，減小上、下結(jié)構(gòu)某些部位的內(nèi)力，將拓寬橋梁的上部結(jié)構(gòu)與原橋?qū)?yīng)部位橫向通過植筋、澆注濕接縫等方式連接起來，原橋下部結(jié)構(gòu)的橋墩、橋臺(tái)帽梁及系梁也通過植筋技術(shù)將鋼筋和拓寬部分新橋相應(yīng)部位鋼筋連接，然后澆筑混凝土，將新老橋梁連為一體。沈大高速公路擴(kuò)建工程中橋梁橫向拓寬即采用了上述上、下結(jié)構(gòu)均連接的拼接形式。該方案優(yōu)點(diǎn)是將拓寬橋、原橋之間聯(lián)系成整體，拼接后橋梁整體性較好。同時(shí)，也存在如下不足：拓寬橋基礎(chǔ)沉降大于舊橋，由此產(chǎn)生的附加內(nèi)力較大，可能會(huì)使下部結(jié)構(gòu)帽梁、系梁、橋臺(tái)連接處產(chǎn)生裂縫；上部結(jié)構(gòu)連接處也可能產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致使用功能下降，維修困難，外觀不雅。

3.3 上部結(jié)構(gòu)相互連接、下部結(jié)構(gòu)不連接

下部結(jié)構(gòu)不連接，拓寬橋與原橋的下構(gòu)內(nèi)力相互不產(chǎn)生影響，上部結(jié)構(gòu)連接對(duì)下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力影響很小。但是上部結(jié)構(gòu)連接后由于新老橋梁材料特性的差異將產(chǎn)生附加內(nèi)力，由基礎(chǔ)沉降等原因產(chǎn)生的附加內(nèi)力也使連接部位內(nèi)力增大。以往工程中，常采用如下措施解決上述問題：為減小拓寬橋基礎(chǔ)沉降量，拓寬橋梁盡可能采用樁基，并通過加強(qiáng)地基處理、增加樁長(zhǎng)或樁徑等措施盡可能減小基礎(chǔ)沉降；原橋采用擴(kuò)大基礎(chǔ)時(shí)要注意新老基礎(chǔ)間的協(xié)調(diào)性，必要時(shí)對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固；針對(duì)上構(gòu)自身產(chǎn)生的較大附加內(nèi)力，可通過連接部位增大配筋并改善連接結(jié)構(gòu)形式來解決。

4 上構(gòu)拓寬方法

橫向拼接構(gòu)造的選用受許多因素的影響，如原有橋梁的承載力和耐久性評(píng)價(jià)結(jié)果、基礎(chǔ)沉降規(guī)律、上部結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)要求、橋梁活載的影響以及施工難易程度等，綜合考慮這些因素，依據(jù)橋梁的類型決定新、舊橋梁的拼接結(jié)構(gòu)。中小跨徑公路橋上部結(jié)構(gòu)形式一般為板梁、T梁與箱梁，不同上構(gòu)形式，將選擇不同的上部結(jié)構(gòu)橫向拼接形式。

5 下構(gòu)拓寬方法

拓寬墩臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量與舊墩臺(tái)保持外形協(xié)調(diào)一致，如選用柱式墩與樁柱式墩配合，或采用完全相同的結(jié)構(gòu)；一字翼墻橋臺(tái)仍用一字翼墻橋臺(tái)拓寬等?；A(chǔ)型式選用應(yīng)考慮其施工對(duì)舊墩臺(tái)的影響，有條件時(shí)盡量采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；淺埋式新基礎(chǔ)埋置深度最好在舊墩臺(tái)基底標(biāo)高之上。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、獨(dú)柱結(jié)構(gòu)拓寬墩臺(tái)通常用于拓寬寬度不大、雙樁樁距不足的情況，較為經(jīng)濟(jì)、方便，其雙懸臂蓋梁梁端在荷載作用下產(chǎn)生撓度是這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

在研究橋梁拓寬方案時(shí)需要考慮的問題較多，如需要考慮原橋的技術(shù)狀況、沿線的地質(zhì)條件、合理的橫向連接方式、新舊橋梁結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)、新舊結(jié)構(gòu)的合理拼接時(shí)間以及在不中斷原橋交通的條件下合理的新橋施工方法。拓寬橋與原橋之間橫向連接方式是橋梁拓寬優(yōu)劣的主要因素，一般情況下擬采用同跨徑、同結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓寬拼接；各橋梁根據(jù)實(shí)際情況可選用適宜的下構(gòu)形式，河流、被交道與橋成斜交的，需要斜橋正做的可采用獨(dú)柱墩形式。

6 結(jié)束語

由上述可知，對(duì)舊橋進(jìn)行加固和拓寬設(shè)計(jì)，與進(jìn)行一座新橋設(shè)計(jì)一樣，在加固和拓寬設(shè)計(jì)之前，必須進(jìn)行充分的分析調(diào)研，在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)等各方面綜合分析之后，才能篩選出一個(gè)適宜得體的加固設(shè)計(jì)方案，以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。

[1]孟廣文.關(guān)于公路舊橋拓寬設(shè)計(jì)問題的思考[J].公路交通技術(shù).2004.

[2]張哲.城市道路上舊橋拓寬加固設(shè)計(jì)方法[J].吉林交通科技.2006.

[3]單成林.舊橋加固設(shè)計(jì)原理及計(jì)算示例.人民交通出版社.2007年02月.