濟(jì)寧市鴻翔公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 / 劉亞平

隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及汽車數(shù)量的不斷上升，大多數(shù)高速公路的通行能力以及高速公路服務(wù)能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足不斷的增加的交通量，經(jīng)常會在高速公路上發(fā)生一些堵車的現(xiàn)象，從而造成了交通擁擠的情況。以我們國家的南方城市為例，在近幾年以來，隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏揭约吧a(chǎn)質(zhì)量得到了很大的提高，車輛交通壓力正在逐步的增大，進(jìn)而使得高速公路出現(xiàn)了交通擁擠的情況，目前，高速公路中擁擠的車輛引發(fā)的交通壓力日益增長，已經(jīng)直接影響到了高速公路通行的能力。為此，拓寬改建工作勢在必行。某高速公路項(xiàng)目中的橫嶺中橋緊鄰梅林收費(fèi)站，是一座跨路中橋，整個(gè)橫嶺中橋全長43.3米，其中橋的上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu)，在橫向上加設(shè)梁，并且所設(shè)置的斜交角為120度，橫嶺中橋的下部結(jié)構(gòu)為柱式橋墩以及肋式橋臺、混凝土樁基礎(chǔ)。

1.高速公路中小跨徑橋梁加寬設(shè)計(jì)工作

我國高速公路新橫嶺中橋加寬設(shè)計(jì)項(xiàng)目，依據(jù)項(xiàng)目的總體要求進(jìn)行加寬。在實(shí)施加寬設(shè)計(jì)的過程中，還需要遵循一定的設(shè)計(jì)原則，就加寬設(shè)計(jì)工作而言，需要遵循加寬設(shè)計(jì)原則，所設(shè)計(jì)的新橫嶺中橋，在跨徑方面、橋梁結(jié)構(gòu)、伸縮縫等方面的設(shè)計(jì)，都需要與原先的中橋保持高度一致，即，需要遵循相同的橋梁結(jié)構(gòu)、相同的橋梁跨徑、上連下不連接的原則進(jìn)行橋梁的加寬設(shè)計(jì)。其中上連下不連，指的是新橋與舊橋的上部結(jié)構(gòu)需要連接在一起形成整體的橋梁架構(gòu)，在蓋梁處提前設(shè)置隔離縫，使得兩者互相不連接。在橫嶺中橋項(xiàng)目的建設(shè)過程中使用上連下不連的方式，不僅可以確保橫嶺中橋橋面連接處的平整性，同時(shí)，又可以讓新橋以及老橋同時(shí)承受橋面的壓力，可以有效避免中橋下部橋梁結(jié)構(gòu)對于整個(gè)橋梁所形成的不良影響。在橫嶺中橋項(xiàng)目中，橋梁的上部結(jié)構(gòu)相同、跨徑相同、相同的受力模式、新橋與老橋受力保持高度一致，在這種情況下，有利于橋面橫向壓力的傳遞。

2.中小跨徑橋梁的加寬工作

我國高速公路中的橫嶺中橋項(xiàng)目，在未進(jìn)行橋梁加寬設(shè)計(jì)工作之前，舊橋的橋面鋪裝厚度為16厘米，其中，現(xiàn)場所澆筑的混凝土調(diào)平層的厚度為10厘米，除此之外，還囊括了防水混凝土鋪裝層為6厘米。在進(jìn)行橫嶺中橋項(xiàng)目的加寬設(shè)計(jì)時(shí)，也可以采用相同的方式進(jìn)行橋面的鋪裝工作。

在進(jìn)行橫嶺中橋橋面的鋪裝施工中，首先需要先將舊橋的防撞護(hù)欄進(jìn)行拆除，將75公分范圍之內(nèi)的橋面進(jìn)行人工鑿除然后再進(jìn)行橋面的鋪裝施工。在進(jìn)行橋面鋪裝施工以前，需要在舊橋橋面以及加寬橋面人工開鑿新的橋面進(jìn)行鋪裝施工。在正式澆筑混凝土之前，需要將新橋面以及舊橋面所架設(shè)的鋼筋進(jìn)行焊接，焊接中的焊縫長度需要符合相關(guān)的規(guī)范要求以及工程的施工要求。其次，在進(jìn)行混凝土橋面澆筑施工之前，需要經(jīng)橋面新舊混凝土的結(jié)合面進(jìn)行鑿毛施工，其結(jié)合面的粗糙程度的凹凸面不得小于6毫米，最后，將界面膠均勻的涂抹在新舊混凝土的施工面上，然后進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土的澆筑工作。

2.1 中小跨徑橋梁上部板的加寬設(shè)計(jì)

圖1 空心板連接局部示意圖

在中小跨徑橋梁的上部空心板的加寬設(shè)計(jì)工作中，新中小徑橋梁上部的空心板與舊橋所對應(yīng)的位置的橫向橋，需要采取植筋的方式進(jìn)行連接，隨后，再需要使用現(xiàn)澆混凝土將接縫進(jìn)行連接。當(dāng)在舊橋外側(cè)的空心板上進(jìn)行植筋時(shí)，首先，需要將橋梁上下拼接的部分完工，然后再使用現(xiàn)澆混凝土將舊橋外側(cè)的空心板與邊緣板連接，使得舊橋的拼接位置與新橋的拼寬部位進(jìn)行連接，舊橋外側(cè)的空心板與加寬部分的內(nèi)側(cè)空心板形成統(tǒng)一的受力體。在當(dāng)前階段，現(xiàn)場澆筑的接縫混凝土一般采用補(bǔ)償收縮混凝土，也稱為UEA。為了在最大程度上確保中小徑橋梁在正常的施工以及運(yùn)轉(zhuǎn)過程中橋面不出現(xiàn)裂縫，在正式施工之前需要做好混凝土配比試驗(yàn)，通過試驗(yàn)的方式把控補(bǔ)償收縮混凝土的體積膨脹率以及摻和量。在現(xiàn)澆混凝土澆筑施工過程中，還需要實(shí)行連續(xù)澆筑的方式，這樣可以有效的避免出現(xiàn)接縫的情況，另外，還需要將混凝土進(jìn)行振搗，確保混凝土的密實(shí)度；除此之外，還需要對于現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，防止混凝土橋面出現(xiàn)裂縫；在現(xiàn)澆混凝土澆水養(yǎng)護(hù)7天到14天以后，還需要繼續(xù)對混凝土橋面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而確?，F(xiàn)澆混凝土的膨脹率可以得到有效的提高。

在中小跨徑橋梁的加寬設(shè)計(jì)中，首先需要在舊橋的空心板中植入一定數(shù)量的鋼筋，鋼筋的埋置深度以及距離空心板邊緣的距離需要滿足相關(guān)規(guī)范的要求。在埋設(shè)鋼筋時(shí)，舊空心板的植入鋼筋以及新空心板的預(yù)埋鋼筋需要依照間距為10厘米的距離均勻布設(shè)，將新橋面空心板安裝完成以后，再將舊空心板以及新空心板的鋼筋進(jìn)行焊接。在植筋的過程中，需要檢查舊橋現(xiàn)澆混凝土橋面有無混凝土裂縫等等問題，提升植筋施工效果。所設(shè)計(jì)的植筋孔需要按照橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行定位，然后再應(yīng)用鋼筋探測儀來檢測植筋孔有無受力鋼筋。另外，植筋孔中鋼筋的位置需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這種方式可以有效的避免舊空心板中的鋼筋受損，在植筋的過程當(dāng)中，需要確保新植入的鋼筋對于舊橋結(jié)構(gòu)的破壞率小于15%，只有這樣，才可以確保橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

當(dāng)施工人員在舊橋空心板上進(jìn)行植筋時(shí)，植筋中使用的植筋膠在整個(gè)施工過程中發(fā)揮著重要的作用。合理的鋼筋彈性模量是確保拉力的有效保證，因此，在植筋施工的過程中，需要保證植筋膠的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，在環(huán)保、耐高溫、耐老化等等性能方面符合標(biāo)準(zhǔn)，要求植筋膠固化以后的性質(zhì)與現(xiàn)澆混凝土的性質(zhì)類似。在進(jìn)行正式的施工之前，需要對植筋施工中所用的植筋膠進(jìn)行試驗(yàn)，對植筋膠錨固強(qiáng)度進(jìn)行檢測，檢測實(shí)驗(yàn)中以抗拔力為鋼筋錨固試驗(yàn)的重要參考數(shù)據(jù)，并且依照設(shè)計(jì)要求當(dāng)孔深鋼筋達(dá)到一定的屈服強(qiáng)度以后不被拔出，因此，最終的錨固強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果需要滿足植入鋼筋的深度與與鋼筋抗拔力匹配之后才可以進(jìn)行施工。

2.2 橋梁下部的結(jié)構(gòu)加寬設(shè)計(jì)

在橋梁加寬設(shè)計(jì)中關(guān)鍵點(diǎn)是有效的防止橋梁出現(xiàn)縱向混凝土裂縫，因此，在進(jìn)行橋梁加寬設(shè)計(jì)時(shí)，橋梁的下部蓋梁與橋梁的上部空心板及梁的連接方式是緊密聯(lián)系在一起的。

在橫嶺中橋項(xiàng)目中所采用的是新舊橋蓋梁相互不相連的設(shè)計(jì)方案。采取這種設(shè)計(jì)方案對于舊橋的蓋梁來說，橋面的受力相對均勻，受力模式也沒有發(fā)生任何的改變，因此，需要改變舊橋蓋梁的鋼筋排布，如果新橋發(fā)生沉降現(xiàn)象，則可以將上部梁板進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而滿足設(shè)計(jì)要求。橋梁的蓋梁在施工中，需要將舊橋墩臺蓋梁外部的擋塊耳墻混凝土進(jìn)行剔除，在開鑿面上均勻涂抹防水、防腐涂料，確保保護(hù)層厚度達(dá)標(biāo)，之后在現(xiàn)澆混凝土加寬部分的新舊蓋梁之間均勻的涂抹隔離劑，讓新舊蓋梁保持均勻的受力。

3.結(jié)束語

伴隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路的加寬建設(shè)勢在必行，由于舊橋拓寬改造施工難度較大，因此在舊橋拓寬改造中需要及時(shí)的處理好新橋以及舊橋的連接等問題，以此達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。