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摘要：随着我国高速公路的不断延伸和发展，道路等级要求日益提高，相应公路上的桥梁结构也应采用全新的设计标准，即采用交通部最新发布的规范中的公路荷载标准为基础，对原有的桥梁结构进行维修加固或改造，使之能够满足新的交通功能和安全性能要求。其中，高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽设计关键技术尤为重要。
关键词：高速公路；改扩建工程；桥梁拼宽；关键技术
伴随我国高速公路体系的不断完善，既有的公路基础设施显现出滞后性，为此，需要对原有的公路实行改扩建，而桥梁作为高速公路的重要结构部分，改造更为迫切，应采用有效的、适宜的桥梁拼宽关键技术，进行科学合理的设计，重点控制新、老桥的不均匀沉降问题，确保新老桥横向连接的安全稳定性和实际可操作性，较好地达到桥梁拼宽效果。
1 高速公路改扩建工程的桥梁拼宽特点
高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽施工技术的特点，主要涵盖以下方面：（1）注重原有桥梁的结构位置及运营状态。在采用桥梁拼宽关键技术的设计过程中，要充分考虑既有桥梁的结构位置及其使用现状，要使桥梁在高速公路改扩建工程中保持安全、经济和美观。（2）合理控制施工速度。在高速公路改扩建工程的桥梁拼宽关键技术设计和应用中，要依照相应的设计要点进行桥面拼接施工，保持新老桥梁的外形及桥面的一致性，较好地减少公路建设的后期养护和管理工作。（3）降低对公路交通的影响。在高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽技术设计与应用中，要合理地协调桥面的交通量，避免对原桥面的拆除重建，要最大程度上降低施工对公路交通的影响。
2 高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽施工方案设计
2.1 空心板桥加宽拼接施工方案优化
考虑到高速公路预制空心板板高、板宽及悬臂等尺寸上的不同，要按照原桥梁的结构型式进行拼接，加宽拼接方案可以进行如下设计：
（1）湿接缝连接。这是在原桥和拼宽桥之间现浇混凝土湿接缝，使之成为整体，并在空心板的两端设置一条50cm厚的横梁，待拼宽桥梁体安装就位后超过四个月之后即实施湿接缝连接，较好地减少收缩徐变及基础沉降的影响。如下图所示：
（3）横隔板连接。这是在原桥及加宽桥之间现浇混凝土横隔板，其他位置的桥面仍旧保持连续状态，横隔板通常设置于空心板端部或距端部2米处，以较好地减少收缩徐变及基础沉降的影响。
上述方案通过对比分析，方案一即湿接缝连接方式可以使桥梁具有较好的整体性，连接处的刚度较大，加之两端设置加强横梁，可以较好地抵抗收缩徐变及基础沉降产生的附加内力和变形，加宽后的桥面美观安全而舒适，后期养护成本较低，是最为理想的设计方案。
2.2 预制箱梁桥加宽拼接技术方案设计
可以采用弱性刚接的技术方案设计，将原桥外侧的悬臂切除，并凿毛混凝土表面，在混凝土内部位置植筋，加宽部分预埋钢筋与植筋焊接施工，浇筑钢纤维砼形成湿接缝。要注意的是，在这个技术方案设计之中，湿接缝内部不设铰，钢筋的构造也不尽相同。
这种桥梁拼宽技术方案设计具有良好的整体性，桥面加宽后美观安全舒适，后期养护的成本较低，是预制箱梁桥的理想的桥梁加宽拼接技术方案。
3 高速公路改扩建工程的桥梁拼宽关键技术应用
3.1 桥梁加固技术
随着高速公路交通运输量的日益增多，桥面的荷载也不断增大，使原有的桥面难以承受超额的负载，为了确保桥梁的安全可靠性，应当对原有的桥面进行加固、维护和保养，全面了解和把握桥梁的运营状态，针对不满足正常使用要求的桥面部分采取加固措施。
3.2 横梁拼接技术
常规桥梁拼宽设计的关键性技术之中，采用横梁拼接施工工艺运用较为广泛，具体施工内容及要求包括以下方面：
（1）桥面相连、下部结构独立。遵循新老桥拼接的原则和特点，首先施工拼宽桥的独立的下部结构，安装主梁并浇筑拼接段湿接缝，在新老桥之间设置横梁加劲，减小桥梁沉降引起的桥面开裂破坏等问题。
（2）上、下部结构相连。在全面综合考虑原有桥梁的路面、地基条件之后，对上、下部结构植入钢筋，并浇筑拼宽段混凝土，实现新桥的横向搭建，与旧桥面共同联结为一个整体，共同受力。然而，这种施工技术的运用导致老桥对地基的压力增加，若原地基较差，则拼宽后的荷载将产生基础局部沉降问题，对老桥结构极为不利，大大降低桥梁的使用安全，且加大公路后期的维护保养费用，若老桥基底为基岩，地基承载力富余量完全能够承受拼宽后增加的部分荷载，则可采用该拼宽技术。
3.3 钢筋植入技术
在对桥面进行加宽拼接施工过程中，要对原有桥梁侧端进行切割处理，并将其进行凿毛清理，在原结构表面钻孔施工并保持清洁，对钢筋表面进行除锈处理，填充适宜的粘合剂，待粘合剂变色之后以较为缓慢的速度植入钢筋，并实施抗拔试验，以检测钢筋与混凝土结构共同的受力性能。待钢筋植入工作完成，并检测合格之后，方可实施后期的桥面施工作业。
3.4 桥面的横向施工技术
为了更好地实现新老桥面的拼接，一般需要安装新老桥面连接部位的中梁，将螺纹钢筋置入中梁的孔道之中，尽可能选择现浇湿接缝的拼接方式，待新的中梁施工完成之后，需停工半年，观察并保护钢筋，避免钢筋生锈，并对主梁进行堆载预压处理，观察和检测拼宽部分桥梁的桥体变形情况，较好地实现新老桥面的无缝拼接。
3.5 拼接施工技术的控制
对于新老桥下部结构不连接的拼宽设计，由于老桥运营时间较长，沉降基本稳定，为减少拼宽桥梁基础沉降量，可通过对基础持力层进行处理、增加桩长或增大桩径等方式，实现对新桥基础的加固处理，保持新老桥梁的桥面协调一致性。
总之，高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽方案设计要根据桥梁的具体情况进行研究和设计，并采用适宜的桥梁拼宽关键技术和方法，方能更好地提升改造工程施工质量。
参考文献：
[1] 何鑫. 浅析高速公路桥梁拼宽改造关键的问题[J]. 四川水泥. 2015(12)
[2] 胡春清,郑建光. 桥梁加宽工程拼接实施方案[J]. 城市道桥与防洪. 2013(05)
[3] 蔡儆,吕晓阳. 现浇混凝土箱梁桥加宽实例[J]. 黑龙江科技信息. 2012(08)
论文作者:黄文龙,傅国宁
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/20
标签：桥梁论文; 桥面论文; 高速公路论文; 钢筋论文; 结构论文; 改扩建论文; 新老论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;