摘要：近年来，我国经济飞速前进，带动了交通事业的蓬勃发展,使得交通需求激增。为了满足经济发展的需要，对原有公路进行加宽改造，提高其通行能力和服务水平，也是一种有效的途径。高速公路改扩建工程，涉及新老桥梁部分的拼接问题。实践证明，采用适当的加固技术和拼接措施，能恢复旧桥的承载力及通行能力，延长桥涵的使用寿命，满足现在交通运输的需求。因此，为了保证桥梁的拼接改造质量，需对桥梁加宽拼接方法做进一步的研究。
关键词：高速公路；改扩建工程；拼接技术
1、高速公路桥涵加宽原则
桥梁是高速公路线路的主要组成部分，桥梁的加宽也要和线路加宽保持一致，施工时要符合以下原则：
①最大限度的利用原有桥梁结构，以便最大限度的减少投资，节省资金，此为基本原则。
②桥梁加宽施工过程中，应尽量做到对原有交通的影响最小。
③桥梁上部结构采用同结构、同跨径梁或板进行拼接，下部结构形式也要与老桥相似。
④考虑美观，新老结构的外部尺寸尽可能协调一致。
⑤新老桥横向拼接后，要达到受力协调。
2、旧桥的检测
在对桥梁进行加宽改造前，必须先对桥梁的技术状况，如桥面系、桥跨结构、下部结构、支座及其附属工程等，进行系统的检测评估和技术评定，判断是否需要进行维修加固，确定维修加固内容和方案，使之满足改造后的使用要求。
2.1旧桥的检测目的
桥梁检测是通过仪器检查、测量、试验，掌握桥梁结构的试验荷载作用下的实际工作状态，判定桥梁结构承载能力和使用性能，检验设计和施工质量。通过对旧桥的检测，为其使用的安全可靠性及维修加固提供必要的依据，积累必要的技术资料。
桥梁检测的目的有：
（1）评估既有桥梁的使用性能和承载能力。如桥梁在运营期遭受如洪水、泥石流等灾害的损害，或在施工措施不当，或因交通荷载大量增加等，就很有必要进行检测。
（2）检测桥梁各部分裂缝、错位等缺陷的严重程度，判断对实际承载能力的影响。
（3）原来按旧标准荷载等级建设的桥梁，经过多年使用，有些是长期超负荷荷载对其继续使用的安全性能，需要通过检测进行评估。
2.2桥梁的检测内容
在桥梁检测时，要分别对桥面系、支座、上部结构和下部结构进行详细的检查。
（1）桥面系的检查
①桥面铺装层裂缝与损坏程度、桥头跳车、防水层漏水以及其他病害。
②伸缩缝损坏、变形、脱落、填料变形、淤塞漏水程度。
③人行道、栏杆及护栏有无断裂、错位、锈蚀等。
④桥面横坡、纵坡顺适度、积水情况、排水设施是否完好。
（2）支座的检查
检查支座功能是否完好，组件是否完整、清洁、有无断裂、错位和脱空现象。
（3）上部结构检查
首先观测有无异常变形、裂缝、振动或摆动，然后检查各部分的技术状况和异常原因。简支梁桥重点检查的部位：支座截面处、1/4截面处、跨中截面处；连续梁、悬臂梁重点检查部位：支座截面处、跨中截面处、反弯点、最大负弯矩截面处。
高速公路应用较多的钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁上部结构检查的重点内容：
混凝土有无大于0.2mm的裂缝，是否存在腐蚀、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀等现象，有无整体龟裂和强度降低的现象；预应力钢束锚固区混凝土有无开裂，预应力筋纵向的混凝土有无裂缝和水侵害。
（4）下部墩台和基础的检查
①墩台基础是否滑动、倾斜和下沉。
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②台背填土有无沉降裂缝或隆起。
③混凝土墩台及盖梁有无冻胀、风化、开裂、露筋等。
④石砌墩台有无砌块断裂、脱开、变形，泄水孔是否堵塞，防水层是否破坏。
⑤梁连接处是否开裂、破损。
⑥墩台防震设施是否有效。
⑦基础下是否发生冲刷和掏空现象。
3、桥梁拼接方法
3.1桥梁拓宽法
桥梁拓宽形式由单边拓宽和双边拓宽两种，拓宽形式的选择应于原有公路路线的拓宽相适应，单边拓宽的形式，一般是平行原桥，另建一座新的桥跨结构；双边拓宽的形式要增加相应的中梁或边梁。
单边拓宽法：当原有公路路线是以单边拓宽进行改建，或原桥已成为交通要道的“瓶颈”，拓宽且不能中断交通，或原桥弃之可惜，只能降低荷载标准使用等情况时，一般可采用在老桥的一侧新建桥梁，达到提高通行能力和承载能力的目的。
双边拓宽法：为了与旧有路线双边对称拓宽改建方案相适应，许多旧桥采用双边对称拓宽形式，主要是在旧桥两边平行建设两座新的桥梁。
3.2桥梁拼接方法
加宽桥梁新、旧结构之间的横向连接方式是桥梁加宽成败的主要因素，目前使用的方法主要有三种。
（1）上部结构和下部结构均不连接
新、旧桥梁上部结构之间与下部结构之间均不连接。上下部结构之间不连接，仅在新、旧桥之间预留工作缝，然后连续摊铺桥面沥青混凝土铺装层。这种连接方式可使新、旧桥各自受力明确、互不影响，简化施工程序，避免了桥梁连接的技术问题。
（2）上部结构和下部结构均连接
新、旧桥梁上部结构之间与下部结构之间均连接，新、旧桥上部之间是的对应位置通过横向植筋、浇筑湿接缝连接起来；下部结构对应的墩台帽、系梁等也通过植筋连接，然后浇筑混凝土形成整体。这种连接方式可使新、旧桥形成整体，减小了在荷载作用下二者连接处产生的差异变形。
（3）上部连接、下部不连接
新、旧桥梁上部结构之间连接，下部结构之间不连接，综合考虑了连接方式的优缺点，是当前用的较多的一种桥梁拼接方法，这种方式将新旧桥梁基础分离、上部梁板结构连接。考虑到新旧桥基础的不均匀沉降对拓宽桥梁的不利影响，目前国内桥梁拓宽的研究和实践基本以上部结构连接而下部结构不连接为主。
上连下不连法的优点是新桥与原桥上部结构连接，形成整体，有利于上部结构的受力、行车舒适及路宽美观；下部结构不连接，下部各自受力，内力相互不影响，可以减少新旧桥间由于基础不均匀沉降而产生的附加内力。但鉴于新旧桥基础不均匀沉降的客观存在，此种连接方法的关键是减少新桥基础的不均匀沉降。为了加宽桥梁基础沉降量，加宽桥梁尽可能通过采用桩基础并适当增加桩长、控制上部拼接时间等措施减少基础沉降。针对上部结构产生的附加内力，可通过在连接部位改善构造、增大配筋等方法来解决。
上部结构连接、下部结构不连接主要的方式有：新旧桥主梁柔性连接、新旧桥主梁半刚性连接、新旧桥主梁刚性连接。
①柔性连接是新旧桥主梁之间的一种弱连接方式。该连接方式削弱了新旧桥的连接刚度，后期运营中的收缩、徐变和基础沉降差，以及行车引起的挠度差均以差异变形的方式在交接构造处释放。
②半刚性连接不仅能传递剪力，还能传递部分弯矩，既能较好的解决收缩、徐变和基础不均匀引起的开裂，同时具有相当的刚度，确保运营中接缝位置不出现挠度差，桥面平顺，行车安全。
③新老桥之间通过湿接横隔板和桥面板实现结构性连接，在运营阶段整体受力。相比较铰接和半刚性连接，该种连接方式既避免了设置纵向伸缩缝的昂贵造价和设置柔性或半刚性连接的复杂构造，又可以确保桥面平顺、行车安全。但是采用该种连接方法，混凝土收缩徐变、桥墩沉降以及行车带来的新旧桥变形差都会转化为内力，对结构的局部受力和整体受力形成较大的影响，且随着跨径的增大，这种影响变得更加显著。
4、总结
随着各地经济的飞速发展，使得许多高速公路已超负荷运转，大都需要加宽扩建。因此，在今后的数年里我国将有很多桥梁的加宽扩建工程，目前我们虽然已经积累了一些桥梁扩建拼接技术，但是还有很多问题仍然没有得到很好的解决，所以仍然很有必要对桥梁拼接的理论和技术深入研究，总结桥梁加宽拼接研究成果并深讨今后需要继续进行的工作。
参考文献
[1]高速公路改扩建工程桥涵结构物拼接技术,第1版.人民交通出版社.
论文作者:孙坤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：桥梁论文; 结构论文; 桥面论文; 新旧论文; 支座论文; 有无论文; 荷载论文; 《基层建设》2019年第19期论文;