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简述桥梁改建方案
作者：刘玉红
来源：《城市建设理论研究》2013年第06期
摘要：主要阐述了公路桥梁改建加宽，按上部构造和下部构造连接处理的三种方案，三种方案的优缺点和适用的基础形式，对基底的要求等。 关键词：桥梁；改建；加宽；连接处理
Abstract: Mainly elaborated the highway reconstruction of bridge widening, three schemes
according to the upper and lower tectonic structure connection processing, three schemes and the basic form of application, on the basis of the requirements.
Key words: bridge; reconstruction; widening; connection processing 中图分类号：TU997文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
目前公路桥梁改建加宽按加宽方式分为单侧加宽和双侧加宽两种方案，按上部结构与下部结构的连接处理主要有以下三种方案：新、旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接；新、旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接；新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离。 新、旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接方式
加宽部分与原桥的上部结构与下部结构互不连接，新旧结构之间留工作缝，桥面沥青混凝土铺装层采用连续铺装。由于旧桥混凝土收缩和徐变均已绝大部分完成，桥梁基础的沉降也大部分完成或处于稳定状态，而新桥混凝土收缩、徐变以及基础沉降都处于发展期，因此如果新旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接，实际上是新、旧桥结构各自受力、互不影响。这样新拓宽桥梁的设计、施工均为，也比较简单，但是要求桥梁拓宽后桥面必须完整，就要采取在新旧桥上部结构相接处设置构造工作缝，桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺的措施。特点是加宽桥与原桥各自受力、互不影响，简化了施工程序，消除了施工连接技术问题。但在汽车荷载作用下两桥主梁产生不均匀的挠度以及加宽桥大于原桥的后期沉降，可能会造成连接部位桥面铺装破坏形成纵向裂缝和横向错台，影响行车舒适性、安全性和桥面外观，增加后期的养护维修费用。
在具体构造方面，主要采用两种处理形式：一种是用纵向伸缩装置连接;另一种形式是在新旧结构间留一条纵缝，或用钢板包边，需要采用刚性路面，可以解决啃边问题，但不能解决新旧桥挠度差的问题，且高速行车时容易打滑，降低了行车的安全性。这种连接方式一般要求桥梁结构跨径较小，相对挠度差较小，否则桥面容易开裂。 新、旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接方式
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加宽桥与原桥形成完整的整体，减轻各种荷载（包括基础不均匀沉降、汽车荷载、温度荷载等）作用下新旧桥连接处产生过大的变形，减少桥梁上、下结构某些部位的内力，将加宽桥梁的上部构造与原桥对应部位横向通过植筋、加设钢筋骨架，然后浇筑湿接缝连接起来，同时新拓宽桥梁的下部结构（墩台）的帽梁及系梁也通过植筋技术及加设钢筋骨架，浇筑混凝土连接件与旧桥下部结构形成整体结构，将新旧桥梁连为一体。优点是将加宽桥、原桥之间联系成为整体，拼接后桥梁整体性较好。主要缺点是由于加宽桥基础沉降大于老桥基础沉降，由此产生的附加内力较大，可能会使下部构造帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝；上部构造连接处也可能产生裂缝，导致使用功能下降，维修困难，外观不雅。此外下部构造需采用植筋连接技术，工程成本高。因此该连接方案有一定的适用条件，需要采用相应技术措施。采用的技术措施有：
2.1加强新拓宽桥梁基础，减少新、旧桥梁基础的不均匀沉降差。旧桥为扩大基础的，新桥同类型基础下土层较薄、岩层埋深较浅时，采用换填或直接将基础至于岩层上的方案，当基底土层较厚，岩层埋置较深，基础条件不好时，虽然地基容许承载力满足要求，但应采取加强措施，例如加大基础成整体筏式基础、粉喷桩、碎石桩处理地基等。
2.2为尽量减小新、旧桥梁的基础沉降差及尽量缩短施工工期，控制新拓宽桥梁预制梁（板）的安装龄期，先施工拓宽部分桥梁的基础，墩（台）身及台帽（盖梁）并安装部分预制梁（板），在封闭高速公路的交通后在进行下部结构拼装。
2.3新拓宽桥梁的梁（板）安装至桥上后宜放置一段时间，再与旧桥上部结构拼装。 因此，新、旧桥梁上、下部结构相互连接的方式适宜于桥梁基础结构较好的条件下，否则必须进行基础加固。另外这种方式也可用于独柱墩的梁桥拓宽场合，以使下部结构的稳定性增强。
新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离方式
考虑上述两种方式的优缺点，一般情况下，将加宽桥与原桥上部构造横向相互连接而下部构造不连接，形成第三种横向拼接形式。主要优点是下部构造不连接，加宽桥梁与旧桥在下部结构之间没有结构上的相互影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。而上部结构连接可以满足桥面铺装的整体化，而且新桥上部结构可以协助旧桥上部结构工作。与新旧桥梁上、下部结构采用相互连接的方式相比可以减少混凝土结构连接施工工程量，加快进度，与新旧桥梁上、下部结构采用互不连接的方式相比，也可以提高公路桥梁工程的适用性和耐久性要求。
但是上部构造连接后由于新旧桥梁的差异将产生附加内力，由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大。这种新、旧桥梁连接的方式仍要注意新、旧桥梁基础之间沉降差的影响，若沉降差影响较大仍会在整体上部结构中产生横桥向的较大拉应力，进而导致上部构造混凝土开裂和桥面铺装混凝土开裂。因此，为减小加宽桥梁基础的沉降量，加宽桥应尽可能
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采用桩基，并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降。施工中严格控制桩基础施工时的沉淀层厚度，减少钻孔灌注桩的沉降；尽可能推迟湿接缝混凝土浇筑施工，以使新桥的桩基大部分沉降能在新、旧桥上部结构拼接前完成等。原桥采用扩大基础时要注意新旧基础间的协调性，必要时对原有基础进行加固。另外针对上部结构自身产生的较大附加内力，可通过连接部位增大配筋并改善连接构造形式来解决。 参考文献：
[1] 杨玲森《桥梁工程》 人民交通出版社1985年 [2] 郑兆毅《桥梁基础施工》 西南交通大学出版社1987年
[3] 中华人民共和国交通部不标准：《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85） [4] 中华人民共和国交通部不标准：《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-）
