旧桥加宽拼接设计方法及植筋技术浅谈摘要：随着我省公路运输的高速发展，部分早期修建的汽车专用公路已很难满足形式发展的需要。

早起修建的汽车专用公路的升级改造势在必行，其中桥梁的扩改建工程在设计方面也出现了许多新的设计难题，本文基于此，对桥梁改扩建过程中的加宽拼接设计方法及施工过程中植筋技术进行初步的研究，为类似项目的设计、建设积累经验。

关键词：高速公路扩建工程旧桥改造利用
一、概述
近年来随着我省公路运输的高速发展，部分早期修建的汽车专用公路已很难满足形式发展的需要。

早期修建的高等级汽车专用公路因为沿线交通量快速增长急需拓宽扩建。

对于公路改扩建工程的桥梁拓宽，为了提高工作效率和保证设计的质量，必须在公路改扩建的技术标准和总方案基础上，对桥梁拓宽的结构和构造进行研究。

笔者在对沈大、广佛、沪宁高速等已完工的改扩建工程进行研究分析的基础上，结合我省高等级汽车专用公路的实际情况，对加宽设计思路进行探讨。

二、旧桥改造加宽原则
汽车专用公路在多年的运营和各方面不同的原因，原有桥梁的实际使用性能及破损情况也存在较大的差异。

现依据现在的使用要求提出以下设计原则：1）对全线原有桥梁进行现场调查和归类分析，进行必要的、研究。

2）桥涵构造物的改扩建，本着“安全、
经济、适用、环保、美观”的原则，尽量利用原有构造物。

3）对现有旧桥进行检测分析，合理确定方案，提高其承载能力和通行能力。

4）在确定桥涵构造物加宽方案的过程中，充分注重施工的实施性和方便性以及结构的耐久性，降低后期养护成本。

5）桥梁的拼接加宽宜尽量采用与原桥同跨径、同结构形式。

三、影响因素的分析
1.混凝土收缩徐变的影响
1.1收缩是指混凝土体内水泥凝胶体中游离水的蒸发，而使其本身体积缩小的一种物理化学现象，它不是依赖于荷载而与时间、气候等有关的一种变形。

1.2徐变是长期荷载作用下的变形。

混凝土在一定的应力水平下，保持荷载不变，随时间的延续二增加的变形。

2.基础沉降的影响
由于旧桥已建成多年，基础沉降已基本完成，而新桥的基础沉降尚未完全发生。

随着时间的增长，新桥的基础沉降增加，从而造成了新旧桥基础不均匀沉降差，该沉降差会在拼接处产生附加内力，导致接缝处混凝土开裂、桥梁部分支座脱空，从而影响桥梁的正常使用。

四、旧桥加宽方案选择
旧桥加宽方案选择的关键是新旧桥梁上、下部结构的连接方式，它对结构安全与可靠性、施工难度及养护费用均有极大影响。

目前常见的加宽方式及其特点如下：
1.上、下部结构相互分离
该种拼接方式比较常用的是对桥面进行连接。

施工难度小，新旧桥梁各自受力明确，相互之间不受混凝土收缩徐变和基础沉降影响，但是运营后新旧桥梁主梁产生较大的挠度差，会造成连接部位的铺装层出现纵向裂缝和横桥向错台，影响行车安全和路面美观，维修比较困难。

2.上、下部结构相互连接
新桥与旧桥之间联系成为整体，减小各种荷载作用下新旧桥梁连接处产生过大变形，但是连接工艺较为复杂，并且新、旧桥基础不均匀沉降带来的问题较难解决，易导致上、下部结构连接处裂缝。

适用于地基条件好，沉降小，跨径小的桥梁。

沈大高速公路在扩建时，桥梁拼接采用这这样的方式。

3.上部结构连接，下部结构分离
新桥与旧桥上部结构形成整体，有利于减小新桥与旧桥的变形差，桥面平顺，行车安全。

新桥与旧桥的下部结构相互不产生影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。

五、桥梁加宽设计过程研究
1.前期准备工作
旧桥加宽的前期准备除了常规的地质、水文勘探等项目外，还应查看旧桥设计文件，了解其设计参数、结构尺寸、配筋模式及管线埋置情况等数据；通过检测评价其受力性能；测量桥面各控制点坐标及高程，为新旧桥梁的连接提供准确的信息。

2.植筋技术的应用
2.1 工艺流程
钢筋探测仪进行表面钢筋探测——弹线定位——钻孔——洗孔——注胶——植筋——固化养护——检测实验
2.2 材料及技术要求
（1）植筋胶宜采用进入我国市场的国外产品，使用专门配置的改性环氧树脂胶粘剂，同时须进行安全性检验，性能复核a级胶的性能。

（2）植筋胶材料要满足轴向拉拔测试，还应具备相关认证：抗震性能报告、抗疲劳性能试验报告（200万次）、室温下的长期性能、高温下的长期性能、冻融测试报告、孔中湿度的影响等。

植筋采用的钢筋均应采用ⅱ级钢筋，并要求机械切断，端面不允许采用氧割。

（3）植筋之前要对老桥原有钢筋进行探测，尽量避免伤及钢筋。

3.上部梁板加宽
通过植筋、钢板焊接等方式将新桥与旧桥的上部结构连接到一起。

3.1空心板拼接
对不能满足新规范要求的空心板应在运营中进行必要的加固。

根据加宽设置原则要求，加宽部分新板高度应与旧板一致。

新板与旧板采用植筋与粘贴钢板的方式将新旧板进行刚性连接。

3.2 t梁桥的加宽
预应力混凝土t梁或组合式t梁桥，新旧t梁之间拼接宜采用
刚性连接，桥梁加宽设计应着重于新旧桥上部结构的横向联系。

新旧桥梁之间通过现浇横隔板和桥面板实现结构性的链接，形成整体受力。

新梁尽量选用刚度较大的梁，加强拼接缝的横向联系刚度，从而减小旧桥的活载横向分布系数。

加宽后，新梁板承担了部分荷载，旧桥中梁、次边梁及边梁的横向分布系数明显减小，整体承载能力得到提高。

4、下部构造加宽
4.1轻型桥台拼宽
桥梁拼宽时同样应尽量采用相同跨径的轻型桥台，为了避免新旧桥台间不均匀沉降，减少扩大式基础应用。

新旧桥台间应设置2cm 沉降缝。

4.2基桩
旧桥加宽比较难解决的问题就是老结构的不均匀沉降问题。

施工时，在加宽桥梁的上部梁板安装后，新、旧板间暂不进行连接，应给予新建桥梁三个月以上的沉降期，并实施堆载预压，待完成大部分沉降后再进行上部结构的刚性连接。

六、结语
公路桥梁结构的改扩建在我国尚处于起步阶段，成熟经验不多，改造后的实际使用效果还有待进一步检验。

作者只是在新旧桥梁拼接的主要影响因素和拼接方式上做了简单的介绍，为类似项目的设计、建设提供参考。

参考文献：
[i]交通部交公路规划设计院.jtg i）60——2004公路桥涵设计通用规范.北京：人民交通出版社，2004.
[2]徐强高速公路改扩建工程桥涵结构物拼接技术.北京：人民交通出版社，2011.
[3]樊志强高速公路改扩建项目的桥梁加宽设计.山西建筑，2007.。