孟 來
(石河子公路管理局)
當今時代,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的公路運輸事業(yè)也隨之發(fā)展迅速,其對道路的等級要求相應提高。但由于多數(shù)舊路的橋梁設(shè)計荷載低,橋面的寬度過小,使其無法滿足當前的交通需要。加上公路的升級改造需要很多資金,其中橋梁的修建費用占的比例最大,重建橋梁的費用較高,造成交通中斷,這要求我國的舊路橋梁必須加以改造。不一樣的橋梁修建方案給公路改造工程帶來很大影響,因此,在公路橋梁加寬工程中,設(shè)計有效的橋梁加寬方案極其重要。高等級公路的橋面加寬可分擔部分荷載,有效的改善舊橋的結(jié)構(gòu)性能,提高其承載力。此外,橋面加寬后,原橋的受力性也得到一定改善,提高其整體結(jié)構(gòu)的承載力,從而滿足了高等級公路加寬后的通行需要。因此,需要對低等級公路進行升級改造。
在進行高等級公路的橋梁加寬過程中,應遵循的原則:首先,盡最大可能的利用原有的結(jié)構(gòu),這是橋梁加寬的基本原則;其次,盡可能的使加寬后的橋梁上、下部結(jié)構(gòu)形式和原橋的保持一致,以保證新橋和舊橋間的溫度變形與受力相協(xié)調(diào);最后,橋梁的地基或者基礎(chǔ)應進行特殊處理后才能建造基礎(chǔ)擴大的橋梁;最后,采用分離的形式建造新橋,不實施橋梁的橫向拼接。
根據(jù)原有橋梁上下結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況,制定出橋梁加寬技術(shù)的原則。為避免新建的橋梁與原有的發(fā)生沉降不均而造成的結(jié)合部開裂,為此制定出“新橋新標準,舊橋舊標準”的原則,并對橋梁進行加寬,結(jié)合實際情況,適當加長橋梁加寬部分的基樁長度,以及在拼接前對其進行等載預壓,以減少新舊橋梁的沉降不均勻現(xiàn)象。公路的加厚,導致橋面的承載力增大,橋下的凈空不足。為解決這些問題,應增設(shè)墊石,更換原橋的支座,抬高舊橋的橋梁底標高度,重換橋面的鋪裝以及更換原橋已損壞的空心板等。
在進行橋梁加寬前,應根據(jù)設(shè)計方案中新、舊橋梁樁位的相對位置擺放新建橋梁的樁位,以保證新、舊橋梁樁位的位置相對。通過對舊橋的標高進行測量,以確定其實際的標度,從而確定了新建橋梁的梁頂標高。此外,在進行橋梁的施工之前,應重復檢測舊橋蓋梁端部的頂面標高,若發(fā)現(xiàn)其頂面標高和圖紙計算中的標高不同,可適當調(diào)整圖中的標高以及調(diào)整立柱的高度,保證舊橋和新加寬橋梁標高的順利連接。
橋面的加寬是一項加寬改造工程,原橋的結(jié)構(gòu)物是施工控制的依據(jù)。要求進行加寬的新橋梁的橫、縱坡均能和舊橋順接,新、舊橋梁的墩臺橫橋向應在同一條直線上。加寬施工放樣以后,如發(fā)現(xiàn)施工圖紙所標示的新建橋梁角度、樁位和舊橋的產(chǎn)生誤差,應把情況及時報告給設(shè)計代表以及監(jiān)督管理人員,便于設(shè)計代表及監(jiān)理的核查,進而順利施工。另外,施工設(shè)計圖紙中所標注的各橋梁墩臺樁號均是通過實地測量新、舊兩橋的臺處伸縮縫位置,以及計算橋梁的跨數(shù)與跨徑所得,但在施工的過程中,由于橋梁的伸縮縫位置存在誤差,導致各墩臺的樁號和實際樁號產(chǎn)生差值。因此,在進行加寬施工時,應注意橋梁的復核莊位,通過適當調(diào)整舊橋的實際墩臺位置為依據(jù),確保新、舊橋梁的梁蓋順利連接。
建造新橋時,其主梁部分的剛度比原有的主梁剛度大,為了減載原橋的邊梁,可連接新、舊橋梁的主梁。其目的在于使橋梁的新、舊部分受力等同外,還減小了原橋主梁的承載力。橋梁的上、下部結(jié)構(gòu)相連接方式,即為把新、舊橋的主梁通過澆筑橫隔梁、植筋等方法進行連接,主要連接方法有:首先,主梁單獨采用翼板相連;其次,主梁采用橫隔梁以及翼板相連。由于新、舊橋梁的地基沉降差異以及新、舊梁的收縮差異,造成橋面的變形差,因此,采用此方式能有效的減小橋面的變形差,保證了橋面的平整以及車輛行駛的舒適。但采用這種加寬途徑的橋梁,由于原有的邊梁在欄桿或人行道拆除后承受的活載變大,造成其邊梁的承載力不滿足要求。
高等級公路的橋梁加寬方法主要有:第一,增設(shè)橋梁邊部的加寬構(gòu)件,其中應對橋梁的橋墩進行加寬。其次,利用搭接板進行加寬,至于橋梁的橋墩可不用加寬。第三,通過增設(shè)橋梁邊部的加寬構(gòu)件以及采用搭接板的加寬方法相結(jié)合,共同對橋梁進行加寬。
增設(shè)橋梁邊部的加寬構(gòu)件,其有效的結(jié)構(gòu)方案為:利用加寬構(gòu)件對裝配式上的上部結(jié)構(gòu)進行加寬,并對舊橋進行加以鞏固。通過這種加寬途徑,要求在施工期間應對便道進行修建并組織車輛通行。若舊橋的頂面鋪裝層未出現(xiàn)嚴重的損壞,可利用現(xiàn)澆混凝土的方式對舊橋的鋪裝層進行鋪裝,從而實現(xiàn)新、舊構(gòu)件的連接吻合,以及達到加固舊橋的目的。另外,對于小跨度的整體式板梁結(jié)構(gòu)亦可采用這種加寬途徑,至于整體式的簡支肋梁結(jié)構(gòu)則適合采用搭接板加寬的途徑。
通過采用搭接板的加寬方法對橋梁進行加寬,在加寬橋梁的上部結(jié)構(gòu)時,可采用裝配式肋梁或者裝配式板梁從橋梁的橫向部分進行加寬。但應注意的是懸臂梁伸出的長度不應該過大,避免舊橋的邊部縱向承重構(gòu)件在與搭接板塊件一同工作時,出現(xiàn)超載的現(xiàn)象。此外,應采用一種特別的空間計算手段,充分考慮新、舊橋的結(jié)構(gòu)橫縱梁連接方式、舊橋的時間變化、仁部結(jié)構(gòu)靜力圖式的變化及現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)狀態(tài)等。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗表明,在利用裝配式的搭接板對橋梁的上部結(jié)構(gòu)進行加寬時,其消耗的材料較多,用量過大。其原因在于所用的鋼筋混凝土中,有60%的混凝土是用于加寬橋跨上,然而橋梁的承載力卻增加到40% ~50%,這些問題使這種結(jié)構(gòu)在進行加寬后,其承載力仍未有所提高。
增設(shè)邊部的加寬構(gòu)件與搭接板相結(jié)合就是在增設(shè)橋梁的邊部加寬構(gòu)件的基礎(chǔ)上結(jié)合搭接板,兩者共同對高等級公路的橋梁進行加寬。采用現(xiàn)澆板的方法進行連接新橋的加寬構(gòu)件以及舊橋結(jié)構(gòu),并對其的上部增加鋪裝搭接板塊件,此加寬途徑不僅避免了材料消耗過大的問題,又能使橋梁經(jīng)改造后的牢固性增強。此外,對整體式及裝配式的上部結(jié)構(gòu)進行加寬,也應采用這種現(xiàn)澆搭接板的加寬方法,以保證橋梁改造后的工作耐久性與可靠性。因此,利用增設(shè)邊部的加寬構(gòu)件與搭接板相結(jié)合是橋梁加寬的最佳手段。
總而言之,隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,道路交通的運輸量也隨之不斷增大,其對我國的道路運輸要求也相對提高。面對這種形勢,我國大量實施二級公路、高速公路等高等級舊路的橋梁加寬工程。目前,我國高等級公路的橋梁加寬改造方面還存在較多問題,我們在對其進行加寬施工時,應考慮全面,認真分析其存在的問題并找出其原因,對此采取相應的改進措施,以保證施工質(zhì)量的有效性,從而促進公路橋梁加寬的工程進度。
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