合肥工业大学建筑设计研究院 安徽合肥 230001
摘要：随着经济的不断发展，人们对出行的要求越来越高。前些年国内建设的桥梁项目，多因年久失修或者承载能力不足等问题，已经不能满足当前社会发展对交通的需求，所以必须要对其进行处理。大范围拆除重建这些桥梁，需要使用到的经费及人力都比较多，所以各种桥梁加固及拓宽技术应运而生。本文就公路市政化改建工程桥梁设计方法进行简单的阐述。
关键词：公路市政化；改建工程；桥梁；设计方法；探讨
以某桥梁工程项目建设情况为例，选择其中比较具有代表性的两座小桥为奠定代表，全面论述桥面拓宽改建以及桥墩拓宽改建施工方式。
1市政公路桥梁设计设计的注意事项
1.1结构体系和理论体系的相互衔接
在市政公路桥梁设计中，要有足够的理论体系和结构体系的支持，设计人员也要在设计过程中，对施工材料和设计结构进行分析研究，从而使所设计的公路桥梁具有美观性、前卫性的同时具有实用性和安全性，要降低其他因素在公路桥梁投入使用后发生事故的几率。而想要保障所设计的市政公路桥梁能够安全投入使用，就需要设计人员具有丰富的设计经验，较强的责任心，对所设计的每一个环节都可以严格细心的进行设计工作。市政桥梁设计人员要重视各个环节设计的重要性。在设计时不仅要根据多年的设计经验进行设计，同时也要根据当地地形地貌，以及相关设计要求，严格按照相关设计标准进行设计工作，对结构体系操作也要不断完善，加强设计环节的监督，从而保障所市政公路桥梁设计中结构体系和理论体系可以相互衔接，使所设计的市政公路施工可以顺利运营。
1.2要保障市政公路桥梁的耐久度和使用期限
在设计过程中要通过合理的结构计算，要对公路桥梁的整体构造和细节研究比例进行严格的控制，使其转变为纯铜的分析理念，同时在设计过程中也要对耐久性使用系数进行充分考虑，使所设计的公路桥梁的耐久度达到最大值。在设计过程中，设计人员也要参考国内外市政公路桥梁的经典案例，在此基础上对公路桥梁和桥体之间的差异进行仔细分析，综合性考虑公路桥梁在投入使用后，在不同环境因素和时间因素，对于其受力情况、受力位置的转移、磨损的可能性都需要进行详细周密的考虑，从而使桥面与桥梁的使用寿命趋于一致，避免因二者使用寿命不同，造成频繁修理其中的一方，使得在使用后期出现维修费用的大量浪费。
2对桥梁进行改建的模式阐述
在对桥梁进行全面拓宽及改进之前，工作人员需要先对桥梁的结构进行全方位检查，并保证检查的结果没有任何疏漏。之后通过实验的方式，先对桥梁目前的实际静载情况进行验证，计算出具体的静载试验数值，为后续工作的开展提供参考。相关工作人员还需要根据实际情况来对桥梁受力情况以及桥梁结构等位置进行计算，明确桥梁结构验算的结果，得出相应的理论及数据。项目设计人员在对桥梁拓宽改建方案进行编制或者进行评审的过程中，需要先明确项目技术设计内容，并根据项目施工设计内容来提出具体的工程项目施工要点。在完成上述所有准备条件之后，工作人员便可以对桥梁位置进行拓宽改建施工，在项目建设全面完成之后，对项目进行二次静载试验，明确项目建成之后的静载情况。对桥梁工程项目拓宽以及桥梁工程项目加固刚度、桥梁工程项目承载能力等进行研究。
3桥梁工程项目改扩建施工技术
3.1通过单边拓宽的方式进行改建
在对桥梁项目进行拓宽之前，需要先对原有的项目路线进行观察。如果原项目各方面条件可以满足单边拓宽技术要求，并且与桥梁相连接的公路也通过单边拓宽的方式进行改建，则可以使用该技术来对桥梁进行处理。单边拓宽项目施工模式，通常情况下都是在原有桥梁附近的位置，通过平行的方式来建设另一座桥跨结构，施工技术简单且效果理想。
3.2通过双边对称拓宽的方式进行改建
为了让新建设的桥梁可以满足双边对称拓宽方案的需求，一些老旧的桥梁也会适当选用双边对称拓宽的形式来对桥梁项目进行改建。双边拓宽项目工作形式，一般都是增设独立边梁，利用独立边梁作为人行道。这种项目施工模式不仅可以增加大边梁，同时还可以利用增加大边梁的形式来提升老旧桥梁承载能力。
4桥面扩宽改建
4.1增加钢筋混凝土悬臂挑梁量
通过增加钢筋混凝土悬臂挑梁数量的方式来提升桥梁上部结构的稳定性，经过多年来的实践，证明了该方法切实可行。如果桥梁项目桥墩位置、桥台位置的基础都比较好，并且这些方面还可以满足桥梁拓宽或者桥梁提载需求，则可以先在桥梁承重结构其上部结构位置先进行加固处理、提载处理，之后再拆掉栏杆与人行道板。工作人员要按照桥梁工程项目施工的基本要求，对桥面铺装层进行处理，全面消除掉桥面的铺装层，之后利用钢筋混凝土桥面铺装等形式，适当的增加一些墩台人行道悬臂梁以及车行道位置的悬臂梁，以此来提升桥面的宽度。该桥面扩宽的施工方式比较适合在梁式桥或者在拱式桥梁中使用，选择桥梁两边的位置对老旧桥梁路面进行拓宽处理。这种施工方式与传统拓宽施工技术相比，因为不需要对桥梁墩台位置进行加宽，所以整体工作量比较小。
4.2在桥梁单边位置通过拓宽改建的形式进行施工
如果桥梁所在位置公路路线是通过单边拓宽的形式完成改建，或者是原有的桥梁承载能力及通行能力不能满足当前社会发展的需求，就必须要对其进行加宽处理，而且加宽施工的过程中，要尽量减少对交通的负面影响。如果原有的桥梁尚未完全报废，具有一定的使用价值，但是荷载情况又不能满足社会发展的要求，就可以通过在桥梁工程项目一侧新建一座桥梁的方式来对其进行加宽处理，不仅可以提升桥梁工程项目通行能力，同时还能提升其承载力。工作人员在对桥梁进行拓宽时，也可以增加一些桥梁墩台，在原有桥梁对应端口新建墩台，使其相互融合。
4.3增加桥梁边梁或者桥梁边拱肋
在增加桥梁边梁或者增加桥梁边拱肋之前，需要先拆除掉一侧的栏杆以及一侧的人行横道，之后再在另一侧或者是桥梁两边的位置增设一些边梁以及边拱肋，直观的增加了桥梁桥面的面积。使用该方法对桥面进行拓宽处理时，工作人员需要先对桥墩台顶宽位置进行测量，判断顶端位置是否可以新增一些边梁或者增加一些边拱肋。如果实际证明其空间并不足以增加边梁或者增加边拱肋，可以先对梁盖位置进行处理，通过加宽等方法来处理盖梁，并保证新增边梁可以和桥梁原有的主梁相互交接。这种项目施工模式下，原有的边梁会继续受到剪力的影响，而新增设的边梁并不会受到剪力所带来的影响，所以新边梁不需要参与到横向分配当中，只需要承受来自于自身的荷载以及来自于人行道的荷载即可。
5墩台位置拓宽改建
5.1对桩式墩台进行拓宽改建处理
目前最常见的桥梁项目施工都会通过钢筋混凝土桩的形式，来对桥梁进行拓宽，并将所有的新老盖梁相互连接。对所有的桩式墩台等位置进行处理，按照桩体实际受力情况，将这些部分分别视作支撑桩及项目摩擦桩。其中支撑桩一般起到的是墩台作用，因为桩体自身可以支承在一些比较坚硬的岩土层中，所以基本上不会出现沉降等情况，导致新老墩台的高度不同。在摩擦桩墩台方面，因为摩擦桩墩台的入土长度比较深，所以如果项目所在桥梁长时间行车，很有可能导致桩基不再继续产生沉降。
在对桥梁进行扩宽时，新的桩体会让入土的程度更深，并对沉降值产生影响，导致沉降值不断缩小。新墩体与老墩体之间基本不会出现差异巨大的沉降，可以有效保证项目的施工质量。所有新加入宽桩入土深度必须要比老桩入土的深度更大。如果项目排架打到岩层或者打到砂砾石层当中，则新的宽桩也必须要打到这两个位置，打入的深度要比之前更深，避免新桩体出现过度沉降等情况。项目原排架桩只需要打到粘土层或者打到砂土质地比较松软的土层当中，即可满足项目建设的基本要求。还可以利用桩体承载力计算等形式，避免老桩相互之间产生过度不均匀沉降问题。
5.2利用重力式扩宽技术来改造重力墩台
如果项目原有重力式墩台的修筑地点处在岩石上，或者在一些土质比较密集的地基上，则工作人员可以通过重力式拓宽的形式来对原有的项目地基进行拓宽治理，保证新老墩台可以始终处在结构一致的状态下。在对重力式墩台进行拓宽之前，需要先对项目所在地区的老墩台进行处理，将所有的老墩台都连接成为一个整体，避免出现不均匀沉降等问题，导致新老墩台连接点相分离。如果墩台的建设位置处在岩石地基上，则项目墩台并不会发生任何问题。如果墩台的建设地点在砂砾层上，或者在一些比较软的地基上，则需要对地基位置进行处理，项目桥墩建设示意图如图1所示。
图1项目桥墩建设示意图
6小结
改扩建工程建设是恢复工程项目原始使用状态甚至强化原有工程建设使用状态的关键，同时，也是改扩建工程作用稳定性目标实现的难点，相关建设人员应结合原工程项目所处的实际情况，确定实际设计应用的原则及荷载标准。因此，相关人员应将其作为重点研究对象，以缓解当前的交通运输压力。
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论文作者:张青峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/20
标签：桥梁论文; 项目论文; 公路论文; 位置论文; 桥面论文; 市政论文; 结构论文; 《防护工程》2017年第20期论文;