桥梁加宽拼接技术

桥梁加宽拼接技术（通用6篇）

桥梁加宽拼接技术 篇1

在经济高速发展的今天, 我国交通事业也紧跟着时代的步伐蓬勃发展。近年来, 高速公路交通量不断加大, 现有的一些等级较低旧桥已无法满足我国现阶段的交通需求。旧桥的桥面净宽过窄, 需要及时进行扩宽改造工作。目前, 我国高速公路桥梁在加宽与拼接技术方面有了一定的工程技术成果。本文就我国高速公路桥梁桥面的加宽改造现状进行了细致分析。

近年来, 伴随着我国交通事业的发展, 公路交通量不断加大, 对道路桥梁的等级要求也一年比一年高, 一些早期建成的桥梁路段因其当时的设计标准、路面与桥梁面的宽度等问题, 已经无法承受现代社会巨大交通量所带来的压力。老旧路段与桥面都要面临改造、扩建与路面等级提升等一系列问题。而在整个的改造过程当中, 难免会遇到老旧桥梁桥面加宽的问题。老旧桥梁面的顺利加宽, 对整个道路加宽工程顺利竣工有着十分重要的影响。

一、桥梁加宽中存在的问题与桥梁加宽的原则

(一) 桥梁加宽中存在的一些问题

桥梁加宽的整个过程中会出现一连串的问题, 而其中最重要的问题就是怎么样去选择与原桥本身的力学结构最为贴合的加宽方案, 以及如何确定链接新桥与原桥之间接缝构造的方案。在整体工程的作业中, 相关人员要通过缜密的设计方案与完善的工程措施来确保新桥与原桥加宽拼接顺利完成, 在确保新桥拼接缝隙与力学结构没有问题的同时, 兼顾桥梁的耐久度。

(二) 桥梁加宽的基本原则

1. 交通组织要合理

在对原有桥梁进行加宽作业的过程中, 会遇到各种各样的实际问题。因此施工过程中一定要遵循相关规则。最大程度上地减轻施工对地区原交通的影响, 并保证原有的旧桥能达到相应现行规范中规定的承载能力及相关使用要求。

2. 确切符合周围地质条件

在桥梁加宽的工程施工过程中, 必须要先勘查好桥梁周围的环境与地质条件, 要结合实际与相关工程实践的研究成果, 确定合理可行的最佳加宽方案。

3. 确定最适宜的桥梁结构模式

新桥与旧桥在运营期间容易出现变形不一致, 导致新桥与旧桥间出现纵向裂缝, 为了避免这一问题, 在工程作业中要尽量保持新桥与旧桥上部结构形式大体一致。而在选择桥梁下部结构及其基础的桥梁形式上, 应该重点考虑工程施工作业过程当中对旧桥桥体产生的影响, 避免加宽拼接作业对旧桥产生不良影响, 要严格按照规章制度进行施工, 在加宽作业结束后也要做好桥梁的日常养护工作。

二、新桥与旧桥加宽拼接方式

(一) 上部构造与下部构造均不连接

目前常用的桥梁拼接方式一般分为单侧加宽与双侧加宽两种。新桥和旧桥的上部构造与下部结构的连接形式是选择加宽桥梁结构方式的关键所在, 因为上下构造的连接形式会直接关系到桥梁力学结构与桥梁可靠性, 并在很大程度上会影响到后续施工的难度与桥梁相关维护费用。

目前桥梁加宽拼接的工程主要有三种形式:上部构造与下部构造均不连接、上部构造与下部构造均连接以及上部连接下部不连接。其中上部构造与下部构造均不连接的形式是指加宽部分与原桥的上下部构造均不连接, 新老结构之间需要留出工作缝。

该形式的优点在于:加宽后的新桥与原桥相互间不影响, 两桥均独自受力, 可以有效简化施工流程, 减小桥面拼接的施工难度, 整个工程的施工期间基本上不影响原桥交通的正常秩序。

该形式的缺点在于:由于汽车的活荷载影响, 新旧桥的主梁就会产生不均匀、不平衡的挠度, 再加上新旧两桥桥基之间存在着不同程度的沉降, 这样一旦拼接工作失误, 势必会破坏两桥连接部位的沥青铺装层, 容易形成难以处理的纵向裂缝以及横向错台。

(二) 上部构造与下部构造均连接

上部构造先去除一部分现浇桥面, 在新桥与老桥的接缝处要设置钢筋加强固定, 除此之外, 再与新桥现浇层一并浇筑;传统桥梁下部构造的桥墩、桥台盖梁及系梁通过植筋技术将钢筋和加宽部分部位连接, 然后用混凝土进行浇筑, 使之连为一体。

该形式的优点在于:加宽的新桥与原桥完整连为一体, 极大程度上减少了新桥与老桥在连接处因受各方面荷载不均衡而引起的变形。

该形式的缺点在于:新桥与旧桥上部结构混凝土材质梁的形变不同, 新桥在基础沉降上比旧桥要高, 这样就很容易导致加宽后桥体下部的墩台、系梁、盖梁相接处出现裂缝。而且下部结构因采用了植筋技术, 导致其作业成本较高, 工程施工程序较为繁琐。一旦出现裂缝, 就会带来巨大的直接经济损失。除此之外, 如何在不封闭交通的情况下保证新桥与旧桥间接缝浇筑的质量, 也是一个需要深入探讨的问题。

(三) 上部连接, 下部不连接

将桥梁外侧面的护栏全部拆除, 凿掉桥面边缘1米范围内的现浇板, 在新桥与老桥的接缝处安置加强钢筋, 再与新桥桥面上的现浇层一并进行浇筑, 下部结构不需要连接。

该形式的优点在于:有利于桥梁上部结构的受力, 因桥梁下部结构不进行连接, 新桥与老桥的下部构造各自受力, 内力作用互不发生影响。该方式便于施工, 还大大降低了工程造价。既节约了施工成本, 又保证了新桥与老桥之间链接的牢固性, 能有效降低桥面纵向裂缝的发生率。

该形式的缺点在于:新桥与旧桥的基础沉降并不均匀, 这就导致了上部结构相链接的位置易出现裂缝, 对原有的交通路线造成影响。并且在新桥与旧桥上部结构进行连接时, 接缝是通过现浇一定量的混凝土来实现, 因此是否能够保证桥梁在现浇混凝土后投入使用的过程中, 接缝处不出现过大的变形和开裂, 是整个工程施工的关键所在。总而言之, 该连接方式相对于前两种来说运用得更为广泛。下部结构不相连, 呈相互独立状态;上部结构通过各种方式将主梁进行牢固的连接, 这样既能有效避免新桥与旧桥沉降不均匀的问题, 又使加宽桥梁兼备了较好的耐久能力。

三、桥梁下部结构的加宽

(一) 盖梁

盖梁在桥梁结构中主要用于传递、分布和支撑上部结构受力荷载, 将荷载传递给基桩, 而不同的盖梁连接方式, 将对新桥与老桥盖梁受力体系产生不同程度的影响。盖梁的连接方式有两种:连接与不连接。不进行连接时, 新桥与旧桥盖梁分别进行施工, 这种方式的好处是旧桥盖梁受力形式不发生改变, 盖梁受力简单明确。不需要改变旧桥盖梁内部的钢筋结构, 一旦新桥发生沉降, 只需调整相应的上部梁板, 就能达到新桥与旧桥桥面顺接的需求。盖梁的连接也可以分为两种:角钢连接与植筋连接。角钢连接的施工过程比较简单, 只需在施工的过程中于新桥与旧桥的盖梁处分别打上两根角钢, 两者接触面间用环氧砂浆衔接粘合, 最后链接好固定在新旧桥桥盖梁上的螺栓, 整体工程竣工后还要进行一系列的防护措施。

(二) 基桩

旧桥加宽的施工中, 最棘手的问题就是老桥与新桥结构不同所引起的沉降不均匀等现象。由于对新建加宽的桥梁未来沉降量不能做出准确定量分析, 所以在工程施工时一般都会选择参考旧桥桩长, 而对新建加宽桥梁采取基柱适量增长以及桩径适量加粗的措施。与此同时还需要在施工作业中进行必要的堆载预压, 即在新建加宽桥梁的上部梁板完成安装后, 新桥板与旧桥板间暂时不连接, 待2~3个月的堆载预压后, 新桥沉降基本完成, 这时再对上部结构进行相应的刚性连接。

四、结语

我国自上个世纪80年代开始进行高速公路的修建, 迄今为止, 修建总长度已达到7.4万km, 仅次于世界首位。高速公路能够有效缓解我国交通运输的整体压力, 为我国经济建设做出了不可磨灭的贡献。本文对我国国内现阶段桥梁加宽的各种方式及其具体应用进行了分析总结。目前我国高速公路桥梁在加宽与拼接技术方面有了一定的工程技术成果, 但还需进一步的改革与创新。在实际的施工过程中, 应结合桥梁实际情况和需求设计出切实可行的方案, 这样才能够最大限度达到预期目标。

路基加宽拼接施工工艺 篇2

关键词：路基加宽拼接；操作要点；安全保证措施

中图分类号：U416文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)26-0030-03

随着我国经济的高速发展，近几年我国的交通流量急速增长。原双向四车道高速公路在通行能力和使用质量上都已经无法满足需求，结合当前通行需求，很多国家的主干道都进行了加宽拼接。旧路加宽处理不当，就会出现路面开裂、路基沉陷等病害问题。所以，新旧路基间的衔接以及新旧路面结构层的不均匀沉降都是路基加宽施工中的关键技术，同时，安全保通工作也是工作中的重中之重。

1路基加宽拼接施工工艺流程及操作要点

1.1施工工艺流程图

1.2主要施工操作要点

1.2.1施工前准备

(1)按照规范要求对沿线导线点和水准点进行复测和加密。如果是两侧拼接加宽，由于旧路基两侧导线点无法通视，需在旧路基两侧各布设一条附合导线，并且两条附合导线应闭合。

(2)路基开工前每隔20 m用全站仪准确放出旧路基外边缘点，并在老路基护栏上用喷漆标上桩号。

(3)每隔20m对旧路基和加宽路基原地面进行复测，核对或补充横断面，发现和设计图纸不符时，查明原因及时处理。

(4)加宽路基施工前，对旧路基填料和加宽路基基底土进行相关试验。每千米每侧至少取2个点；土质变化大时，视具体情况增加取样点数。

(5)按照规范要求对计划的路基填料进行相关试验，特别是对不同来源、不同性质的填料进行相关试验。填料尽量选取和旧路基填料性质相近的材料，避免和减少因新旧路基填料性质差异引起的不均匀沉降，确保新旧路基衔接处的施工质量。

1.2.2原地面清表、回填

(1)严格按照设计和规范要求将加宽路基基底范围内的树根全部清除，并将坑穴填平夯实。加宽路基基底范围内的水井和墓穴用优质填料换填处理。

(2)按照设计和规范要求的清表厚度，对加宽路基范围内原地面表层的腐殖土、草皮、表土等进行清理。

(3)按照设计和规范要求将加宽路基范围内的边沟、池塘等地段清淤要干净、彻底，然后按设计的地基处理方案施工。

(4)场地清理的范围为高速公路原路基坡脚至新加宽工程路基坡脚外1m的范围内。

(5)原地面清表的同时，将旧路的边沟和隔离栅等相关设施拆除。

(6)加宽路基基底清表完成后，按照设计要求进行原地面填前压实处理，压实度不小于90％，然后回填至原地面。

(7)对于部分基底含水量较高，清表后不易压实的路段，基底可采用翻挖、晾晒或掺灰处理，也可采用换填一定厚度的砂砾处理。

1.2.3台阶开挖

(1)台阶开挖前，先对老路基边坡进行清坡处理，清坡不易一次全部清理完成，应边挖台阶边清坡，以保证旧路基的稳定。

(2)边坡清理完成后，按照设计要求准确放样出每层台阶的开挖线，保证开挖台阶线型直顺、位置准确。

(3)旧路基台阶开挖针对老路不同的路基填料采用不同的台阶尺寸．对于老路基填料为黏土、亚黏土和卵砾石土时，拼接处的台阶高宜为1.0m。宽为1.5m；对于老路基填料为砂土、粉砂土时，拼接处的台阶高宜为0.4 m，宽为0.6 m。

(4)开挖拼接至路床底面的台阶时，根据路基填筑高度确定其台阶高度和位置，台阶面距离路床底面小于130 cm时作为一个台阶开挖，距离路床底面大于130 cm时分成100 cm和>130 cm两个台阶高度开挖。路床部位作为一个台阶开挖，开挖位置为距离旧路硬路肩内侧向外30 cm处，台阶高度为80 cm。

(5)开挖过程中如出现土体较大位移时，应立即停止开挖，分析原因，采取措施防止塌方。

(6)对老路基结构物台背及砂砾石等透水性材料填筑的路基，在开挖时应根据具体情况，采取钢板支撑、钢木结合支撑、砼护壁支撑、砌砖等必要的防护措施。

1.2.4路基填筑

(1)路堤填料选择。加宽路基填料原则上应与老路基填料保持一致，并尽量采用砂砾等强度高、水稳定性好的材料填筑，禁止采用不符合规范要求的材料填筑路基。为节约工程造价和保护环境，对于老路基开挖台阶的土方及老路基边坡拆除的圬工和拆除的路面基层、底基层等材料，经改善处理，符合设计要求的也可用于路基填筑，但老路基的清坡土和基底清表土不得用于路基填筑。为使路基获得足够的强度、稳定性和抵抗路面荷载下产生的变形能力，保证路基、路面的综合服务水平，路基压实采用重型击实标准，路基压实度及填料强度应符合表1要求。

(2)施工放样。在路堤填筑前，测量人员首先应根据加宽路基设计宽度及其边坡坡度放样出加宽路基坡脚线，并用石灰撒出路堤填筑边线。为使路堤边缘压实度也能满足规范要求，路堤填筑边线应比加宽路基坡脚线超宽50 cm。

(3)路基填筑材料铺筑。施工时，施工人员事先根据运输路基填料车辆的运载量，路基试验段得出的填筑材料松铺厚度，计算出每车路基填筑材料的卸料间距。现场施工人员根据卸料间距在下承层上用白灰标示上土网格，并指挥运输车辆按照上土网格卸料。运至路基上的填筑材料首先由推土机粗平，粗平后应对路基填筑材料的含水量测定和调整。

(4)含水量调整。施工中，填筑材料摊铺后，及时安排试验技术人员对填筑材料的含水量进行检测，当填筑材料的含水量在试验确定的最佳含水量±2％以内时，可进行下道工序施工。如果路基填筑材料的含水量超过试验确定的最佳含水量的2％以上时，可采用犁靶翻晒等方法降低路基填筑材料含水量，直至路基填筑材料含水量降至最佳含水量的2％左右以内时，才可以开始下道工序施工。如果路基填筑材料的含水量小于试验确定的最佳含水量的2％以上时，可采用洒水车洒水的方法增加路基填筑材料含水量，直至路基填筑材料升至试验确定的最佳含水量的2％以内时，才方可开始下道工序施工。

(5)精平。路基填筑材料碾压前按照计算的摊铺标高，每隔10 m做出标高台，用平地机进行精平，精平后路基填筑材料应保持整体平整，表面平整度应满足规范要求。精平时应使路基横坡向加宽路基外侧倾斜，以利于路基排水。

(6)路基填筑材料的碾压。施工前，通过试验段确定适宜的压实设备和合理的碾压方案。施工时严格按照试验段总结的碾压组合顺序和碾压方式进行碾压。

压路机碾压时最大行驶速度不宜超过4 km／h；碾压时直线段由加宽路基边缘向老路基拼接处碾压，超高段时由低处向高处碾压；压路机碾压时一般重叠1／2轮；碾压时应遵循先轻后重、由慢到快的原则；碾压遍数应不少于路基试验段确定的碾压遍数；严禁在未成型的路段急转弯或调头；碾压时安排专人负责，确保碾压均匀。无漏压、无死角。

新旧路基拼接处，需适当提高压实度，台阶处死角部分采用吨位较大的钢轮配合小型冲击夯密实处理。

1.2.5路基填筑检测

路基碾压成型后应及时自检，自检合格后报请监理工程师抽检，抽检合格后方可进行下一层路基填筑。若自检或抽检不合格应及时进行补压，直至满足要求为止。

1.2.6施工注意事项

(1)如果台阶开挖面土层含水量较大，应对其进行相应处理。

(2)每层台阶开挖后应及时进行加宽路基填筑，避免边坡开挖面长时间暴露，受到雨水冲刷。特别是雨季施工时，边坡清表不得超过台阶面以上50 cm，以免雨水冲刷影响老路基的稳定。加宽路基填筑完毕后，及时在开挖的旧路基边坡台阶处储备下一层填料，形成反压荷载，并保证旧路基稳定。雨季施工时，要备有足够的防雨布对暴露的地段进行大面积的覆盖。

(3)施工中应重视加宽路基地基的排水压实工作，特别是低填路段及地形低洼地下水位较高的路段，确保地基压实度。

(4)拼接部分的路基填方，需要适当提高压实度，台阶处死角部分采用吨位较大的钢轮配合小型冲击夯密实处理。

(5)在路基填筑过程中，对新老路基的沉降和稳定情况进行严格的全过程观测。

(6)施工期间新建路基的外侧边坡，不得随意堆放老路基开挖的废料及其他垃圾土，按需要对新路基边坡进行清理、修整，特别注意保持已修整好的边坡，不要在后续的施工中随意破坏，确保边坡美观、整齐。

(7)加强旧路基和加宽路基临时排水设施设置：为保证及时将旧路基和加宽路基上的积水排出施工范围以外，施工前在旧路基硬路肩外侧用砖砌筑一条高30 cm的拦水带，同时根据路基的纵坡每隔一定距离设置一道临时泄水槽，并在加宽路基顶及其边坡上相对应位置，分别用塑料膜和砂浆修筑临时排水沟和泄水槽，及时将积水排出路基施工范围外。

2施工安全保证措施

2.1建立安全保证体系

安全保证体系是运用科学的管理模式，以安全为中心而制定的保证安全达到要求的循环系统，只有安全保证体系的正常运转，才能真正达到施工安全防护的目的。

2.2安全控制措施

2.2.1路基施工原高速公路上安全维护

(1)路基施工时应在高速公路施工一侧摆放符合保通处要求的锥形标，见图2。

(2)安排穿着反光背心的保通人员在路上沿线巡逻，并在护栏边上连续设置较多的彩旗以提醒过往司机注意，不要太靠近路外缘行驶。

2.2.2路基施工的横向保通

路基施工时，尤其是靠近明涵(明通道)或分离式立交桥施工时，由于盖板涵(通道)和分离式立交桥下涉及当地村民和农用车辆来往，应在交叉道路距盖板涵(通道)或分离式立交桥100 m处竖立友情提示标志牌和警示牌，提醒过往行人和车辆减速慢行，注意安全。

2.2.3施工阶段施工便道安全保通措施

(1)项目经理部组织施工人员在施工现场的高速公路路肩上摆放锥形标，在路基填筑施工两侧放置反光标志牌，提醒施工便道上过往车辆注意。

(2)在距离施工现场200 m的南北两侧施工便道上设置“前方施工，减速慢行”警示标志。在施工现场周围设置“非施工人员、车辆，禁止进入”警示标志。为保证夜间车辆通行安全，所有标志牌必须具备反光功能。

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(3)施工现场用电、用水必须由项目经理部相关部门统一安排布置，保证施工现场整洁、安全。

(4)在施工现场和施工便道两侧每10 m布置一面彩旗。在施工现场布置施工机械操作规程和安全提示牌，对现场存在的危险源及注意事项进行公示提醒。

(5)在雨、雪、雾等恶劣天气，加强安全保通工作巡视，在进入施工现场的路口设置黄色警示灯。

3.3做好安全防护应急措施

高速公路桥梁加宽拼接技术 篇3

自从进入到21世纪之后, 我国的社会经济以及国民经济均得到了快速的发展, 同时交通运输行业也得到了新的发展机遇。高速公路是我国的主要运输通道, 随着交通运输业的不断发展、扩大, 私家车的数量不断增多, 旧桥由于质量等级以及强度与现在使用需求不相符, 同时桥面净宽也不能满足日益增长变化的交通运输需求, 所以有必要对其进行改造、加宽。

1 桥梁加宽拼接途径探析

1) 连接桥梁上部以及下部结构。对于墩台基础可用分段开挖的方法加深基础, 施工时采用临时措施保护原有的墩台, 不使原有墩台受力加重。也可以在墩台周围布置钻孔桩, 在桩顶上修筑钢筋混凝土, 然后与原墩台连成整体, 形成共同受力, 以加固基础[1]。由于新旧桥梁通常可以分为上部以及下部构造两部分, 所以在进行桥梁加宽拼接时, 可以选择将这两部分都连接起来, 也就是选用湿接缝浇筑施工方式以及横向的植筋, 把新旧桥下部构造所对应的位置连接起来。也可以先使用植筋施工方式将新旧桥下部构造所对应的系梁以及墩台帽等位置连接起来之后, 再进行混凝土浇筑施工。通过连接桥梁的上部以及下部结构, 能够有效提升新旧桥的整体性, 可以有效的防止桥梁在加固施工完毕后的使用过程中由于荷载作用而出现变形情况。

2) 不连接桥梁上部以及下部结构。这种连接方式尽管相互之间不连接, 但是在施工的过程中, 新旧桥之间会设置数量相当的工作缝, 再通过铺装层的布设, 进而使新旧桥成为一个整体。这种连接方式的优势在于, 新旧桥均具有各自的承受力, 相互之间的不干扰, 不仅降低了施工的难度, 而且又有效的规避了施工难点。

3) 只连接上部构造, 不连接下部构造。这种连接途径的施工重点在于上部构造连接施工, 而下部构造的施工难度较少, 能够有效的降低工程造价, 并降低桥面的纵向开裂问题出现的几率。

高速公路桥梁由于其使用地区以及性质、材料的不同, 因此其上部结构也有很大的差异, 同时连接途径也各不相同。如果桥梁结构为空心板梁, 在对其进行加宽拼接施工时, 首先应拆除旧桥的护栏结构或者是连接侧的墩台结构, 另外由于梁体上部表面通常会覆盖较厚的混凝土, 所以为了降低植筋以及锚固加固工作量、难度, 应适当去除梁体上部表面的混凝土结构, 在做好锚固加固施工之后, 再在梁体上部表面浇筑一层混凝土, 并使用钢板将梁的下部构造连接起来, 如图1所示。如果桥梁结构为T型梁形式, 同时需使用刚性连接手段, 具体如图2所示。新旧T型梁应当选用悬臂连接方式, 也就是在进行梁体的植筋施工的同时, 进行预应力筋增设施工, 为悬臂连接提供施工基础。

2 加宽拼接施工要点探析

2.1 基桩施工

在对旧桥进行加宽拼装施工时, 由于新桥的负载大为上升, 同时结构也有所变化, 极易导致不均匀沉降情况发生, 进而影响新桥的质量。再加上现在还没有一个有效的途径能够准确得到, 桥梁加宽拼装结束之后可能会出现沉降量, 由此需要严格控制加宽结构的桥梁下部基桩质量。在通常情况下, 需先连接旧桥桩长以及直径, 然后设定加宽结构的桥梁下部基桩直径以及长度。另外在进行基桩施工时, 为了确保基桩的沉降质量, 需要在安装好上部加宽结构之后, 使用堆载预压方式, 预压桥梁2个~3个月的, 等到沉降基本完成之后, 才能够使用刚性连接方式连接桥梁的上部结构, 这种施工方法通常又可以被叫做堆载预压施工。

2.2 植筋施工

植筋指的是选取专用的工具设备, 对原有混凝土构件进行钻孔处理, 在钻孔完毕之后, 需对孔洞进行清理, 再把钢筋植入到孔洞之中, 同时选取适合的高强粘结材料, 把钢筋牢牢的粘结在孔洞之中, 使钢筋成为一种构造筋或者是受力筋。植钢筋手段能够使用刚性连接方式把桥梁的新老结构牢牢的粘结在一起, 是一种常用的桥梁结构物拓宽手段。

2.2.1 做好准备工作

在进行植筋之前, 应对植筋作业面进行严格的检查, 主要查看作业面是否存在松散的混凝土结构、裂缝等, 然后使用清水对作业面进行冲洗, 防止作业面上残留浮渣。

2.2.2 植筋施工要点探析

植筋胶通常是由固化剂以及树脂两种物质组成, 再加上植筋胶的种类繁多, 所以一定要根据工程实情以及工程造价, 选用适当的植筋胶。

植筋项目的施工要点主要有:第一植筋工具的选用。植筋工具主要包括冲击钻、胶枪、钢筋探测仪、毛刷等等, 其中胶枪的主要作用是将植筋胶注到钻孔内;植筋工序依次为放样施工、钻孔清孔施工、处理钢筋以及植筋胶的选用、注胶施工, 最后是插筋, 在结束植筋施工之后, 还需要对植筋效果进行全面检查, 并给予钢筋适当的养护, 确保植筋质量。

放样施工主要是以设计规定为基准, 找准各个孔洞的位置, 另外由于旧桥内本身就含有钢筋, 而个别孔径可能会与这些钢筋相互冲突, 所以在设置孔洞时, 需避开原有钢筋。钻孔施工主要是使用电锤进行钻孔, 其中钻头大小应基于钢筋直径确定。在钻孔完毕之后, 需使用毛刷对孔洞进行依次清理。另外在钢筋埋设之前, 需对钢筋进行处理, 主要查看钢筋表面是否存在污物或者是锈迹、是否顺直等等, 在处理好钢筋之后, 才能够进行埋设施工。在进行注胶施工时, 首先需在胶枪内注进植筋胶, 去除首次打出的胶, 等到胶能够均匀流出之后再进行注胶施工, 进行注胶施工时需把搅拌头直接的插入到孔洞根部, 然后开始注胶, 一直注到孔洞的2/3处。为了使钢筋以及植筋胶完美的结合, 钢筋需要使用缓慢旋转的方式达到孔洞根部。在结束植筋施工之后, 需要对钢筋进行养护处理, 也就是不碰触钢筋, 给予植筋胶充足的固结时间, 通常养护时间需超过1 d。

3 结语

加宽拼接技术是现在高速公路桥梁功能提升, 以及高速公路旧桥改造的一个很重要的技术。在进行桥梁加宽拼接处理时, 除了要根据工程实情选择适当的加宽拼接途径之外, 还需要严格控制管理各重要施工工序, 以提升施工质量。

摘要：主要说明了高速公路桥梁加宽拼接途径, 并对加宽拼接基桩施工要点及植筋施工方法进行了详细介绍, 以有效运用加宽拼接技术对桥梁进行加宽处理, 从而提升高速公路的利用价值。

关键词：高速公路,桥梁,加宽拼接

参考文献

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高速公路桥梁加宽拼接技术研究 篇4

最近几十年, 我国的经济呈现迅猛发展态势, 这也带动我国交通事业的飞速发展。而高速公路作为公路的一个重要组成部分, 对我国的交通发展有着至关重要的作用, 其中桥梁占到整个高速公路的通常里程的很大比重。面对交通量不断增长、重载交通剧增的现状, 早期修建的高速公路的运营能力明显不够, 降低了整个公路的服务水平。而对高速公路的改造扩建成为了解决公路运营能力不足的一个有效方法, 这其中桥梁的加宽拼接对整个高速公路的加宽改造的质量有着重要影响。但是, 在桥梁的加宽拼接过程中, 总是会出现新旧桥面连接处裂缝、修旧桥台出现错台等问题, 对加宽后桥梁的正常使用造成一定影响。所以, 为了提升高速公路桥梁加宽拼接质量, 对其施工技术进行深入的研究就十分有必要。

1 高速公路桥梁加宽拼接概述

在高速公路拓宽过程中, 如果将桥梁拆除重建, 不仅费用较高、造成浪费, 而且也会造成原有交通的中断、相应的增加施工工期。如果旧桥能够达到改造后桥梁荷载和使用的要求, 可以考虑对桥梁的一侧或者两侧利用拼接技术来完成桥梁的加宽, 并且辅以相应的加固技术, 来满足加宽拼接后桥梁的通行能力。这种方法一方面能增加旧桥的使用周期, 另一方面也能达到交通通行能力增加的目的, 而且降低了工程项目的经费支出。但是相对来说, 桥梁的加宽拼接对施工技术的要求比较严格, 所以在进行加宽拼接过程中要遵循一定的原则, 避免施工中出现一些质量问题。

首先, 施工过程中要进行科学、合理的交通组织, 尽可能避免影响到原有道路的交通。另外新桥的施工也不要影响到旧桥的正常使用或者对其施工过大的荷载, 防止加宽施工对旧桥带来不利影响。

其次, 加宽拼接开始前, 要进行充分的施工准备。一方面要详细的勘察施工现场周围的工程地质情况、已有结构物以及水文状况等, 同时, 参照类似工程项目的实践经验和已有的研究成果, 进行施工方案的制定, 这个施工方案要科学、合理、经济性好。另一方面, 应该对施工中用到的材料以及施工机械设备进行准备, 防止施工过程中因为材料供应或者材料质量、机械设备故障等原因影响施工质量或者施工进度的情况。

再次, 要进行正确的结构设计。结构设计过程中要考虑加宽拼接施工完成后, 新旧桥梁因为沉降差异或者变形不协调对桥梁带来的影响。这就要求在设计上部结构时, 尽可能新旧桥采用同一结构形式, 而且对基础和下部结构的设计, 应该从是否影响到旧桥的受力方面考虑, 避免加宽后对旧桥产生不利影响。

最后, 要严格控制施工操作, 并且重视施工完成后的养护工作。正是由于高速公路桥梁加宽拼接施工过程比较复杂、施工技术要求高, 所以在施工过程中一定要参照规范来进行。另外也要对施工完成后的日常养护工作引起重视, 对新旧桥在加宽拼接完成后的使用情况进行监测, 观测它们的形变以及变形情况, 发现问题, 及时采取科学的处治方法。

2 桥梁加宽拼接方式研究

2.1 上下不连接

这种连接方式指的是新旧桥梁的上下部结构都不进行连接, 只是在连接位置预留施工缝, 也即新旧桥梁可以看出独立的个体。这种连接方式施工时不会影响到旧桥的交通, 施工操作也不复杂, 对于连接位置的施工质量不用考虑, 同时, 新旧桥单独承受荷载, 相互之间没有影响。但是, 相对于前面提到的优点来说, 这种方式的不足之处是, 因为新旧桥存在施工工艺的差别, 桥梁在受到行车荷载或者其他荷载作用时的变形可能有差别, 另外新旧桥的沉降也有差异, 这都会造成连接位置出现错台, 表现为桥面的纵向裂缝, 对桥梁的行车安全性以及正常使用造成影响。

2.2 上下均连接

上部结构要想实现连接, 一般对桥面的连接位置凿除一定厚度的桥面, 设置加强钢筋, 最后将新旧桥面一起浇筑来达到连接的目的。而下部的桥台或者桥墩在连接过程中可以通过植筋技术来实现, 在旧桥的下部结构中植入钢筋, 再浇筑新桥的混凝土, 从而连接新旧桥的下部结构。

这种方式能将新旧桥组合成一个整体, 防止连接处的不协调形变出现, 但是因为沉降的不均匀, 容易在下部结构的连接部位产生裂缝, 对结构的正常使用带来威胁。另外, 其中采用了植筋技术, 相对来说施工成本比较高, 也要有高的施工技术, 且上部连接过程中会影响原来桥梁的交通。

2.3 下部不连接、上部连接

该方式是上述两种连接方法的综合, 只是连接上部结构。这种方式下部的施工方便、降低了工程成本, 同时桥面的纵向裂缝能够得到较好控制。但是要求对连接位置进行高质量的后期养护, 也会因为不均匀沉降导致桥面裂缝。

高速公路桥梁的上部结构形式不同, 可能选择的连接方式也有差别。对于空心板梁, 一般选择将旧桥连接侧的墩台或者护栏拆除, 而且凿除梁体上部表面的一定厚度的混凝土, 进行植筋且锚固加固, 最后进行混凝土的浇筑, 而且梁的下部可以进行钢板的连接。施工示意图见图1。T型梁形式的桥, 一般选择如图2所示的刚性连接方式。连接机理是通过梁体中植筋, 并且增设预应力筋的方式实现新旧T型梁的悬臂连接, 另外可以在连接的T型梁中间设置横隔板。有时也可以利用角钢以及高强螺栓共同作用对新旧桥梁连接, 这种情况下新旧桥的梁体翼缘是分开的, 要重新铺设连接位置的桥面。对于箱梁来说, 其连接方式的选择可要看具体的工程情况来定。

3 加宽拼接施工质量的控制

3.1 盖梁施工

盖梁在高速公路桥梁中主要作用是承担上部结构的荷载, 并且将荷载向下传递给桥梁的基础, 盖梁的连接方式的不同, 也影响施工完成后旧桥的受力状况。一般情况下, 盖梁加宽后选择连接或者不连接两种方式。遇到不连接情况时, 新的盖梁在加宽施工中是单独修建, 不影响旧桥盖梁的受力状况, 基本上没有影响原来的盖梁。这种情况下一旦产生新旧桥梁的沉降差异, 两侧的桥面连接不顺畅, 可以利用上部的梁板来对桥面调整, 从而达到两侧桥面顺畅连接的目的, 不影响桥梁的正常使用。

如果盖梁选择的是连接处理, 正常情况下要通过角钢连接或者进行植筋连接这两种形式实现盖梁的连接。其中角钢连接相对来说比较简单, 施工技术不复杂, 采用螺栓对新旧桥梁盖梁中固定的角钢连接, 从而实现盖梁的连接。而植筋是一种复杂的施工技术, 通过在盖梁中重新植入钢筋, 并浇筑混凝土固定的方法来实现盖梁连接, 这种操作对桥梁的整体性来说比较有利, 防止新旧桥梁连接部位出现较大的变形。

3.2 基桩施工

新旧桥梁的不均匀沉降是高速公路桥梁加宽拼接后比较常见的问题, 这种不均匀的沉降会造成桥面连接位置出现纵向裂缝, 对桥梁的正常使用带来影响。这就要求在施工过程中, 不确定新桥的沉降量的情况下, 可以通过控制桩基的施工质量来降低后期不均匀沉降的影响。一般施工时, 参照设计的桩基高度, 适当将桩长增加, 并且也要适当加粗桩径, 这样能够减轻后期不均匀沉降的影响。同时, 条件允许时, 没有对加宽桥梁的桥面进行铺装时, 可以利用堆载预压法来实现地基的加速沉降, 降低工后沉降量, 也能降低使用过程中因为新旧桥梁沉降不协调造成的桥面裂缝问题。

4 结语

作为影响高速公路拓宽质量的一个重要环节, 桥梁的加宽拼接的重要性不言而喻。在桥梁加宽拼接施工时, 要严格参照施工原则, 结合实际工程情况, 正确的选择连接方式, 并对重点施工技术加以控制, 从而保证桥梁加宽拼接的施工质量。

参考文献

[1]邢方义.高速公路扩建工程桥梁拼接施工技术研究[J].铁道工程学报, 2011 (5) :9-10.

[2]冯玉龙, 万娟.高速公路桥梁加宽拼接技术探讨[J].中国水运, 2009 (12) :15-16.

桥梁加宽拼接技术 篇5

关键词：加宽拼接,高速公路,桥梁工程,质量

1 加宽拼接技术及加宽原则

1) 工程中常用的加宽拼接技术。a.分立式加宽、结构不连接。这种加宽拼接技术的形式有以下两种, 一种是新结构与原有结构之间留一条纵缝, 或是采用包边处理, 较具代表性的工程有广州北环高速公路, 这种形式能够有效解决啃边问题。另一种是采用纵向伸缩缝进行连接。这种方法要求桥面铺装采用刚性桥面, 其在欧洲国家的应用较多, 由于造价比较昂贵, 故此在国内尚未大范围推广。b.整体式加宽、结构相连接。该方法具体是指在纵缝左右两侧的一定范围之内, 对桥面进行铺装, 并在纵缝上布设横向钢筋, 以此来实现新结构与原有结构之间的连接。这种方法适用于结构跨径较小的工程。c.SBWM法。这种方法是凭借撑杆对加宽的桥面进行支撑, 它的出现为预应力混凝土箱梁的拓宽提供了一条全新的思路。在实际工程中应用该方法时, 要求在原有的桥梁设计中必须充分考虑后期拓宽的需要, 并对梁高等结构尺寸进行预留, 以满足拓宽后的结构受力要求。2) 高速公路桥梁加宽的基本原则。对高速公路桥梁工程进行加宽处理时, 应当遵循以下几点原则:a.加宽过程中, 应当对原有的结构进行最大限度地利用, 由此不但能够降低工程造价, 而且还能加快施工速度。b.加宽之后的桥梁, 要尽可能使其上部和下部结构与原有的桥梁结构保持一致, 确保新桥与旧桥之间的受力及温度变形相协调。c.如果加宽的桥梁工程问题较多, 不可以采用横向拼接, 必须采取分离式新建桥。d.对于采用扩大基础的桥梁结构, 应当对其基础或是地基进行特殊处理, 或将之改为桩基础。

2 加宽拼接技术在高速公路桥梁工程中的应用及质量管控

1) 加宽拼接方案的选择。空心板桥加宽拼接方案。对于此类桥梁结构的加宽, 可以按照原有的结构形式进行拼接。具体的拼接方案如下:a.湿接缝连接。原有桥梁结构与加宽桥梁结构之间采用现浇混凝土湿接缝的方式将之连接为整体, 同时在空心板的两端分别设置厚度为50cm的横梁, 借此来强化结构的整体性。加宽桥梁架设4个月后, 可对湿接缝进行连接, 以此来减少收缩徐变及基础沉降的影响。b.铰缝连接。当原有桥梁解雇的外侧边板出设有悬臂时, 需要先将悬臂切除, 并将边板外侧的腹板混凝土全部凿除。架设加宽桥梁空心板时, 与原有桥梁结构之间预留出宽度为5cm左右的缝, 与加宽桥梁结构的中板形成铰缝, 并由现浇混凝土铰缝将原有的桥梁结构与加宽后的桥梁连接成为一个整体。加宽的桥梁结构在4个月后对铰缝进行连接, 以此来减少收缩徐变及基础沉降的影响。c.横隔板连接。原有桥梁结构与加宽桥梁结构之间采用现浇混凝土横隔板, 其它部分桥面连续, 两者之间连接成为一个整体。横隔板可以设置在空心板端部或是距离端部2m左右的位置处, 其余的部分按照间距4m进行设置, 加宽的桥梁结构在4个月后, 进行横隔板连接, 以此来减少收缩徐变及基础沉降的影响。d.混凝土铰连接。原有的桥梁结构与加宽桥梁结构之间设置宽度为25cm的混凝土铰连接, 两者连着形成为一个整体。加宽的桥梁结构架设6个月后, 再进行混凝土铰连接, 这样有助于减少收缩徐变及基础沉降的影响。

上述四种加宽拼接方案各具优缺点, 相比而言, 湿接缝连接的整体性较好, 能够确保新桥梁结构与原有结构的整体共同受力;并且这种连接方式的刚度相对较大, 加强横梁的设置使结构具有足够的强度去抵抗收缩徐变和基础沉降产生的附加内力;由于桥梁铺装的现浇混凝土层一并参与受力, 从而使其能够共同抵抗连接部位的附加内力及变形;不需要对原有桥梁结构的下部进行拆除, 且加宽之后的桥面美观, 行车舒适, 后期养护成本相对较低。该方案的不足之处在于不均匀沉降的控制范围要求高、植筋数量较多。与另外三种方案相比, 可将该方案作为首选。

2) 应用实例。下面以某高速公路改扩建改扩建为例, 改造项目为4车道改8车道, 路基宽度改为41m和42m, 经研究后决定采用预制空心板加宽的方案。该桥的中板宽度为1.0m, 边板底宽为1.0m, 由于翼缘的不同, 顶宽分别为1.25m和1.5m。因路基宽度的不同, 有以下两种方式:一种是41m宽的路基;另一种是42m宽的路基。

a.路基宽度为41m。首先将原有桥梁结构的外侧护栏和桥面铺装全部拆除, 再将其外侧边板50cm的翼缘切除, 然后在翼缘的根部植入钢筋, 并在旧板旁安装新板, 最后将连接部分与桥面现浇铺装层一起浇筑完成连接。需要特别注意的是, 若是原桥面铺装拆除后有绞缝存在的话, 必须重做绞缝。同时, 新板与旧板连接位置处的翼缘厚度可以按照相关规范标准给出的公式进行计算后确定。b.路基宽度为42m。首先将原有桥梁结构的外侧护栏和桥面铺装全部拆除, 再将其外侧边板25cm翼缘切除, 并在根部位置处植入钢筋。其余步骤基本与路基宽度为41m相同, 在此不重复介绍。上述两种方式全部都是将边板改造为中板, 除了以上方式外, 也可将边板移位至新加宽的桥边直接利用, 若是采用边板移位的方案, 由于新板和旧板的高度存在差异, 移板时会对老路的交通造成影响, 所以, 不推荐使用这种方法。

3) 质控路径。通过对预制空心板的分析, 下面假设两种情况, 一是桥梁的两侧支座同时出现均匀沉降, 二是仅有一侧支座出现均匀沉降。在这两种情况下, 桥梁结构的基础都发生了1cm左右的均匀沉降, 并且沉降部位所产生的横向拉应力基本相同。这主要是因为空心板结构的受力比较简单, 故此基础发生沉降时, 对结构的不利影响均发生在新桥与旧桥连接部位。当新桥出现基础沉降时, 可能会带动旧桥变形, 由此会引起旧桥横向位移或是扭转, 铰缝也会出现开裂。为避免这种问题的发生, 在新桥加宽设计和施工中, 除了要充分考虑桥位所处的地质情况, 并合理选择桩径和桩长外, 还必须对施工质量进行严格控制。

3 结论

综上所述, 高速公路桥梁加宽工程是一项较为复杂且系统的工作, 为了确保加宽后桥梁结构的整体稳定性, 除了要合理选用加宽拼接方案之外, 还必须采取有效的措施解决不均匀沉降对桥梁加宽后的影响, 以此来确保工程质量。

参考文献

[1]廖朝华, 王家强等.沪宁高速公路扩建工程勘察设计关键技术问题及创新对策[J].现代交通技术, 2012.

[2]鲁昌河, 宋神友.某高速公路新旧结构连接试验段设计[A].2013年全国桥梁学术会议论文集[C], 2013.

[3]罗万录.高速公路扩建中的大桥桥梁拼接技术[J].石家庄铁道学院学报, 2013.

[4]张丽芳, 郭涛等.旧桥拓宽中拼接方式对旧桥受力状态的影响分析[J].公路交通科技, 2014.

浅析桥梁加固加宽技术 篇6

随着我国的国民经济的快速发展, 我国的公路建设取得了很大的发展, 截止到2007年末, 全国已新建高速公路近50000公里, 同时改建、扩建大量低等级的国省道, 形成以高速公路为骨架网、国省道为干线的公路交通新格局, 大大改善了交通落后的状况。尽管如此, 我国公路桥梁的技术状况依然不能适应交通运输的发展, 尤其是进入20世纪90年代, 交通量急剧增长, 行车密度及车辆载重越来越大, 以及外界各种因素作用和影响, 都加剧了桥梁结构产生病害、出现缺陷, 危及到桥梁正常使用, 影响当地经济发展。为保证交通畅通, 需要对旧危桥梁进行维修、加固和改造。

1 桥梁维修加固加宽的特点

1) 改造加固加宽的标准与新建桥梁设计所采用的标准是有差异;2) 桥梁的加固加宽改造一般原则是充分利用原有的结构;3) 桥梁改造加固加宽方法需充分利用现有科技成果, 多采用新的施工工艺;4) 桥梁在加固或加宽施工过程中对原有桥梁结构不能满足现有标准, 则需要把原有结构物进行拆除、清理, 整个拆除过程是比较繁琐零碎, 并常常隐含不安全因素, 这就需要工作人员在施工过程中注意操作的安全、质量及施工的方法。

2 桥梁加固加宽方法

2.1 增大截面加固法

在圬工拱桥加固中增大截面主要是增加主拱圈的截面或者锚喷混凝土增大主拱圈的截面。采用锚喷混凝土增大主拱圈截面更适合圬工拱桥的加固方法。

2.2 改变结构体系方法加固

由于不同的结构体系的受力特点不同, 通过改变原桥上部结构的的结构体系, 改变结构的内力分布, 达到改善结构受力、提高承载力的目的。改变结构体系加固是一种主动加固的方法, 适合于圬工拱桥的加固。目前, 已经采用不少改变结构形式的方法加固圬工拱桥, 典型的有将圬工拱桥改变为刚架拱桥 (桁架拱桥) 、改变拱上建筑的结构形式进行加固。

2.3 单边新建桥梁的加宽改建法

当原桥不能满足现有交通需求时, 此时原有桥梁已成为交通要道的“瓶颈”, 急需加宽, 但往往不能中断交通;这就面对这种情况, 一般可采用在原桥的一侧进行单幅新建桥梁用以加宽桥梁, 达到提高通行能力和满足承载能力的目的。

3 桥梁加固改造的技术途径

桥梁加固是通过对现有结构构件进行补强和对现有结构进行性能改善, 来提高现有桥梁的承载能力以满足相关规范要求, 适应现代交通运输的要求。目前, 国内外对桥梁进行加固改造的技术途径主要有以下四种:

3.1 加强薄弱构件

在现有桥梁, 对于有严重损失的结构部位, 或者因要现有通行重型车辆而不能满足承载要求的结构部位, 如:梁桥的支座部位、跨中部位和先简支后连续承受负弯矩的支座上部部位;拱桥的拱脚、拱顶和1/4拱跨部位;或者在桥梁上部结构有突变的截面处等。针对这些特殊点的部位采取相关的技术措施, 进行强度弥补。在整个桥梁结构中, 特别要注意桥梁的薄弱处一般在受拉区范围内和中跨最大弯矩部位, 受压区损伤的情况则比较少。所以, 对于薄弱处补强方法, 往往采用喷射混凝土、粘贴钢板、玻璃钢, 增大主梁或主拱圈截面的方法, 增加其强度, 以及采用高等强度混凝土或环氧混凝土砂浆封填裂缝对损伤结构部位进行处理。

3.2 增加辅助构件

在桥梁承载力不足或因为某种原因致使桥梁遭受破损时, 可以在原有的结构上增加新的受力构件, 如:在原来桥梁中增设主梁或者横隔梁;简支梁之间也可增设辅助构件, 改变结构的受力形式, 使其成为在连续梁工作状态。但是在施工过程中需要特别注意:在更换原有结构的有严重缺陷、又不能修复的构件时, 须设置临时支撑, 用以能够满足桥梁结构强度的要求.并需要采取相关的安全保障措施, 以保证整个桥梁在施工的过程中的安全。

3.3 改变结构体系

根据桥梁的实际状况, 采用梁式结构改为拱式结构;拱式结构改为梁式结构;简支梁改为连续梁;单跨结构改为多跨结构;增加支点;铰接支撑改为刚性连接等, 通过这些手段达到改善结构薄弱处的受力状态, 提高整体桥梁的承载能力。

3.4 减轻恒载

减轻桥梁上部结构的恒载, 改善原桥梁的受力状态, 提高桥梁的承载能力, 特别是在桥梁基础承载力受到限制, 不能满足加固上部结构和提高活载承载力时, 通过减轻桥梁恒裁的办法来提高承受活载的能力, 乃一种经济有效的措施, 如:将实腹式拱桥改建为空腹式拱桥, 或更换拱上填料的办法, 对提高拱桥承载力, 具有十分显著效果。

4 结语

进行旧桥加固加宽改造工作前, 需要方案加固或加宽设计。而后对关键的技术措施, 进行数值模拟计算与室内试验, 对比确定加宽与加固的方式。在加宽加固设计时应注意以下几点:

(1) 加固加宽后的桥梁, 在使用荷载作用下, 原有结构和新增加的结构各部分的强度、刚度和裂缝, 均应符合现行设计规范的要求。

(2) 当仅要求提高荷载能力时, 加固加宽改造工作可以在原结构保持恒载应力状态下进行。此时, 原有结构的全部恒载和加固改造后所增加的恒载, 均由原结构承担, 荷载由原结构和新增加的构件或加大后的截面共同承担。

(3) 如果通过检测和计算, 原结构的工作应力已接近或已超过允许限值, 需要减小原桥的恒载应力, 应采取一定的卸载措施。

参考文献

[1]刘士林, 向中富.特大跨径石拱桥研究与实践[M].北京:人民交通出版社, 2006.

[2]谌润水, 胡钊芳, 帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].人民交通出版社, 2002.