摘要：近年来，随着国民经济的快速发展及人们生活水平的不断提高，日益增加的车辆数给城市交通带来了很大压力。大多数建设年限已久的市政桥梁中，由于自然环境因素的影响和车辆通行量的急剧增加，必须对其采取拼宽加固措施进行处理，以保障交通通行和人们的生命财产安全。本文结合某工程实例，对市政桥梁的拼宽加固设计方法进行了详细探讨，仅供参考！
关键词：市政桥梁；拼宽加固；设计
引言
随着城市化进程的不断加快，交通运输量越来越大，这就对市政桥梁的性能要求越来越高。而许多原有市政桥梁中，分布着交错纵横的管道，这加大了桥梁的改造难度。因此，在不改变原有桥梁结构的情况下，可在已有桥梁的两侧或者是单侧拼宽，再对桥梁结构进行加固，这样就可以有效避免管道的移动问题。在施工过程中，需要充分利用原有桥梁的整体结构，在新桥和旧桥之间建立新的结构联系，这样就可以提高原有桥梁的整体性能，如抗变形、荷载能力等等。由此，拼宽加固设计在市政桥梁中有着广泛的应用，下面对其进行详细阐述。
1.市政桥梁拼宽加固设计
1.1 桥梁加固改造的技术途径
1.1 市政桥梁拼宽加固处理的技术方式桥梁加固的主要原理是利用其它构件提高桥梁的承载力或是使其整体结构得以强化，从而使得桥梁的使用寿命得以延长。下面结合原有市政桥梁中可能出现的情况介绍具体的拼宽加固方法。
1.1.1 增加钢筋混凝土悬臂挑梁在对原有市政桥梁的加固设计中，增加钢筋混凝土悬臂挑梁是指拆除原有的桥面铺装层，重新浇筑钢筋混凝土铺装层，并且对新增的人行道和车行道板增设悬臂梁。这种方式主要适用于桥墩地基足够宽、承载能力较强的旧桥梁，可应用于拱桥或者梁式桥。
1.1.2 桥侧新建桥梁对于承载能力不强的旧桥梁，如果整体拆掉不仅工程量大而且成本高，这时可以选择在桥的一侧新建桥梁。这种方式同样适用于在保证交通通常的前提下单侧拓宽路道的情况。
1.1.3 增设边梁（边拱）或增加主梁（拱助）原有桥梁的桥墩顶的宽度足够且桥墩负载能力较强时，可以拆除桥梁一边或者两边的护栏和人行道板，增设边梁或边拱以此加宽桥梁。新增的主梁和拱肋刚度通常比旧桥大，可以分担原有桥梁主梁和拱肋的荷载横向分布系数。
1.2 上部结构常用的加固方法在原有市政桥梁上部结构的加固设计中，可以使用的方法多种多样，但是最常见及获得广泛使用的是粘贴钢板加固法。其运用原理为利用一定量的粘合剂将具有高强度的钢板加至到桥梁混凝土的表层，这样就可以提高桥梁整体机构的刚度，共同承担外部作用，同时也能够提高梁的承载力。合理使用该种方法能够有效改善原有桥梁的结构受力情况，对于延长桥梁的使用寿命具有显著作用。增大截面加固法如图1 所示。
图1 增大截面加固法2.实例分析
2.1 工程概况某市一座市政桥梁始建于上个世纪九十年代末，其整体宽度为36m，其中快车道(两车道)的宽度为8.5m。桥梁结构是由15m—25m—15m 的三跨构成的简支梁桥。其中15m 跨的建材是钢筋混凝土空心板，其宽度为99cm、高度为80cm；25m 跨的建材为预应力钢筋混凝土空心板，其宽度为99cm、高度为110cm。该桥量的设计荷载为汽-20、挂-100。桥梁已有宽度是36m，在改造之后，其宽度为53m，其快车道也由原有的8.5m 增至12m。同时，桥梁中原来的机非隔离带也变成了快车道。在改造之前，有大量的管线埋设在桥梁的北侧和南侧机非隔离带位置，在改造之后，其机非隔离带有了很大的变化，其悬臂长度改为30cm 的边板，悬臂端之间的间距变为45cm。在对市政桥梁进行拓宽之后，桥梁的荷载值有所提高。由原来的汽-20 变为城-A。为了避免出现其他意外情况，可以在不变化桥板的前提下运用横向分布系数法对原有的桥梁板进行加固，从而满足城-A 的荷载。
2.2 加固设计
2.2.1 梁板加固在本工程加固设计中，首先对桥梁悬臂进行了改造，将混凝土凿开部分，使其中的钢筋凸出，将非隔离带两侧的边板连接在一起，同时也要将凸出的钢筋和结构钢筋焊接在一起，最后浇筑混凝土，将其中存在的空隙充实。在施工过程中，运用的钢板型号为A3，其规格为：厚度15mm；宽度400mm。另外，需要按照原有桥梁的结构，采用C50 的环氧砂浆使得空心板和A3 钢板连接。要想提高钢板和桥梁铺装层之间的粘结力，必须在梅花型A3 钢板上增设钢筋，钢筋的间距设定为20cm，最后在浇筑混凝土。粘贴钢板加固法如图2 所示。
图2 粘贴钢板加固法示意图2.2.2 加固后桥梁承载力分析通过上述加固方法，桥梁的承载能力有了显著提高，且桥梁的承载状态设计也符合了现代的设计要求。与此同时，在该桥梁加固改造投入使用一段时间后，发现该桥梁的下缘压应力在5.15～10.18MPa之间，上缘压应力在1.39～7.25MPa 之间，这就证明原有桥梁结构在改造之后属于全预应力构件，桥梁的整体性能得到全面改善。
2.2.3 加固后桥梁承载力检验桥梁在拓宽之后，可运用加载的模式对桥梁的承载力进行试验。
本次检测就该桥梁的1 号梁板进行了实测，主要获取的数值对象是实测活载最不利弯矩值。相关人员将现有计算数据和现场测验得出的数据进行了比较，发现1 号梁板的活载内力是基本一致的，并且也符合相关应力要求。在该桥梁的加固设计阶段，将原来道路的两车道变为了三车道，这样荷载更加分散，不能集中受力。在其投入使用后，可用粘贴钢板法对梁板进行加固，使得梁板悬臂连接在一起，改变了1号梁板的受力情况，也使得横向分布系数降低，这样各部分的梁板受力得到了平衡和制约。由此正面粘贴钢板法对于桥梁的改造有着较为积极的作用，值得推广。3.结束语综上所述，在拓宽桥梁道路的过程中，车道布置以及分幅桥梁的车辆荷载都会发生不同程度的变化，这时就需要加强桥板之间的横向联系，不仅不用改变原有桥板的布置，而且还会延长梁板的使用寿命。
在钢板经过加贴之后，需要适当地提高梁板顶板的含钢率，提高截面的抗弯能力。在经过加贴之后，梁板位移会受到一定的约束，使得梁板之间产生相互制约力。因此，市政桥梁在经过拼宽加固设计之后，其性能会有明显的提高。
参考文献：[1]何建雄.市政桥梁的拼宽加固设计初探[J].建材发展导向,2012,（13）:151-152.[2]吴慧荣.某工程桥梁拼宽设计和施工初探[J].广东建材,2012,（11）:46-48.[3]彭红美.几种桥梁加固方法的总结[J].城市道桥与防洪.2011(05)[4]廖奇闻，潘芳.浅析公路桥梁加固机理及施工技术[J].中国新技术新产品.2011(05)
论文作者:邓会丽 黄小勇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2015年第7期供稿
论文发表时间:2015-6-15
标签：桥梁论文; 市政论文; 钢板论文; 荷载论文; 结构论文; 悬臂论文; 宽度论文; 《工程管理前沿》2015年第7期供稿论文;