高速公路改扩建工程新旧桥梁拼宽施工工艺论文_仇小宁

高速公路改扩建工程新旧桥梁拼宽施工工艺论文_仇小宁

中铁十四局集团第四工程有限公司 山东济南 250002

摘要:针对路基、桥梁的拼宽施工工艺进行研究。分析新旧桥梁拼宽技术与施工要点,围绕济青高速改扩建工程对新旧桥梁拼宽施工工艺的应用展开了具体论述,切实保证桥梁整体质量良好,为人们的安全出行提供可靠支撑。

关键词:新旧桥梁;拼宽技术;改扩建

引言

在高速公路中,桥梁属于必不可少的结构,对高速公路进行拓宽改造时,往往需涉及到新旧桥梁的拼宽。新旧桥梁拼接技术常见的有纵向接缝、梁悬臂翼缘板拼宽等,对这些技术进行应用时,需确保应用的规范性,并对其中需要注意的事项进行考虑,使新旧桥梁拼宽施工质量得以提升。

1 新旧桥梁拼宽技术

随着我国经济的发展,区域交通量持续增加,不少已建道路、桥梁等由于设计荷载等级低、病害严重等问题,必须开展改扩建工作。拼宽处理是桥梁改扩建中的一项常见施工内容,其主要是通过桥梁横向组合的方式,提升桥梁的使用性能,满足日益增长的交通量需求。

现阶段,我国桥梁横向拼宽包括3种方案:

(1)上、下部构造不连接。此方案中,新旧桥上、下部均处于分离状态,桥面铺装可有一定程度的连接,包括沥青和木桥填充、桥面连接、钢板包边、纵向伸缩缝连接。

(2)上、下部构造连接。此方案中,新旧桥上部结构主梁、下部结构(桥墩、盖梁)可靠连接,但是由于新旧桥梁的不均匀沉降,导致连接处极易出现裂缝问题,由此对于地基条件的要求较高。常见的上部结构连接方法包括湿接缝连接、铰缝连接和横隔板连接等;下部结构连接方法包括植筋连接、设置角钢连接等。

(3)上部构造连接、下部构造不连接。此方案中,新旧桥上部结构相连,下部结构分离,由于下部结构无需连接,在一定程度上降低了工程造价。

2 新旧桥梁拼宽施工要点

(1)在桥梁施工前,需对桥梁拼宽方案进行合理比选,具体指标包括拼宽后桥梁耐久性、桥面营运效果、施工与养护难度和工程造价等,由此确定切实可行、经济可靠的拼宽方案。

(2)拼宽施工前,对旧桥进行检测,验算全线桥梁的承载能力。根据检测、评估结构,对旧桥进行补强,切实保证拼宽后的成桥质量满足要求。

(3)在新旧桥梁拼宽施工中,对于需调高纵坡的桥梁,采用同步顶升技术,通过计算机统一控制同步、多次顶升,对于高度调整较小的梁,需在顶升后增加垫石高度;对于高度调整较大的梁,截断墩柱(增大墩柱直径),整体顶升上柱、盖梁,浇筑上、下柱接缝混凝土。

(4)重视拼宽桥梁基础沉降差问题的解决,可延长新旧桥梁拼接时的新桥龄期,联长<120m,宜9~12个月后拼接;联长>120m,可设半永久缝,2~3年后拼接,最大限度地减小混凝土收缩徐变所致的变形与基础不均匀沉降。

(5)对于新旧桥梁拼接位置,若是钢筋较为密集,可在施工时调整混凝土配合比,粗集量粒径<20.0mm,做好振捣、养护工作,避免养护不当导致混凝土出现收缩开裂的情况。

(6)完成拼宽施工后,可对新桥沉降情况进行二次观测,检查拼接处质量,如果发现裂缝需及时补救。

(7)新旧桥梁拼宽施工往往处于保通状态,这就要求做好交通组织管理,加强各个专业部分的分工合作,切实保证施工作业能高效、顺利地完成。

3 高速公路改扩建工程新旧桥梁拼宽施工案例分析

3.1 工程概况

本桥位于某市内。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆旧桥全桥共4联:4×20+4×20+4×20+5×20,上部结构采用预应力砼(后张)简支T梁,桥面连续;下部结构采用柱式墩墩台采用桩基础。本桥为两侧拼宽利用,两侧加宽部分宽度各为9.5米,加宽后断面宽度为42米。

3.2 设计原则要点

(1)从工程实践情况来看,新旧桥上部构造类型主要为预制T梁。采用同种类型的结构进行拼宽,为同刚度拼宽;采用不同类型的结构进行拼宽,为异刚度拼宽。建议设计中尽量采用同刚度拼宽。

(2)研究新旧桥梁基础之间沉降差是假定拓宽后旧桥的基础不再沉降,新桥基础发生沉降,新桥基础沉降值即为两者之间沉降差△。考虑到减小对旧桥基础的影响,沉降差△应尽量最小,拼接桥的基础形式原则上采用桩基础;当地基条件较好时,也可采用与旧桥相同的基础形式,但应考虑采取减小结构沉降的措施。当拼接桥新旧结构均为摩擦桩时,拼宽部分新桥桩长应比原有旧桥桩长更长。

(3)横隔板属于强连接构造,虽然能够加强横向联系,减小横向分布系数,分担主梁单梁荷载,但因其适应变形能力低,容易造成应力集中从而被破坏。新旧拼接部位建议不宜采用横隔板,而采用边梁形式。新建结构之间可采用横隔板。弱连接计算中,新旧结构应可分别计算,忽略相互间的影响,新旧结构接缝两侧均按边梁考虑;强连接计算中,不可忽略新旧结构间的影响,应按整体计算。

(4)在新旧桥连接方法上,目前主要有三种连接模式,为上部结构与下部结构均不连接、上部结构与下部结构均连接、上部结构连接下部结构不连接。

上部结构与下部结构均不连接:虽然简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在汽车活载作用下新、旧桥主梁产生不均匀挠度以及两桥之间的不均匀沉降,将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性和桥面外观,增加后期的养护维修工作,大规模采用此连接方式是不合适的。

上部结构与下部结构均连接:该法优点在于能形成整体,能够较好地共同受力。缺点是附加内力大,使上、下部结构连接处出现裂缝的可能性较大,影响使用功能与外观,养护困难。

上部结构连接下部结构不连接:优点在于新旧桥下部受力互不影响,上部连接对下部结构产生的内力影响很小。缺点是附加内力大,使上、下部结构连接处出现裂缝的可能性较大,影响使用功能与外观,养护困难。

宽拼接桥(拼接部分>5m)的拼接方式:拼接部分基本为独立受力模式,原则上采用上部构造弱连接,下部构造不连接方式。窄拼接桥(拼接部分≤3m)的拼接方式:拼接部分难以独立受力或独立受力性能不佳,需要与原结构共同受力,原则上采用上部构造强连接,下部构造连接方式。介于二者之间的情况可根据具体情况采用合适的拼接方式。

(5)湿接缝是新旧结构拼接的重要构造,起到连接新旧结构桥面板作用。为了减小新旧结构不均匀沉降,湿接缝应该在新结构施工完毕预压三个月后进行。湿接缝应尽量采用标准构造,以便标准化设计和施工。为加强其连接部结构整体性,预制结构连接端部应有伸出钢筋与桥面板连接形成整体。

(6)旧桥翼缘切割主要方法:对于预制结构的小悬臂,如悬臂宽度比护栏宽度大,则应切割护栏宽度;如悬臂宽度比护栏小,拆除护栏后切割悬臂宽度。但对于现浇结构的大悬臂,比如为普通钢筋混凝土悬臂,则切割100~125cm宽度;如果为横向预应力悬臂,则需采用特殊拼接设计方式。在切割掉护栏及外边缘后,需要对旧桥翼缘进一步凿除,以便露出横向钢筋进行连接,凿除的宽度一般为25cm。

结束语

综上所述,新旧桥梁拼宽是我国高速公路改扩建中的重要方法,在实践中需在保证高速公路连续通行的前提下,合理组织施工,通过综合对比拼宽方案,确定最优施工方法,加强不均匀沉降、平面和纵面控制等,切实保证桥梁施工作业的顺利完成,促进我国交通系统的完善。

参考文献:

[1] 杨江,范洪贵.台州市某高架桥拼宽方案优化比选[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(04):270-272.

[2] 李志军.高速公路改扩建工程桥梁拼接关键技术研究[J].北方交通,2016(03):13-15.

论文作者:仇小宁

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/8/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高速公路改扩建工程新旧桥梁拼宽施工工艺论文_仇小宁
下载Doc文档

猜你喜欢