高速公路桥梁拼接的加宽设计浅析

高速公路桥梁拼接的加宽设计浅析
一、引言
随着我国社会的高速发展，高速公路的建设也出现井喷式发展。

一方面有一些公路建设过程本身存在一定的问题，尤其是车流量不断增加，一些早期建造的高速公路车满为患。

尤其是近年来政府在节假日实现高速公路免费行驶，这就给高速公路造成了更大的车流压力，一些老旧道理成为公路上的主要堵点，严重影响的高速公路的通行速度，不能不说高速公路的路宽与社会发展之间存在很大的差距，不能满足人们对其需要。

因此，高速公路的升级改造工作刻不容缓，需要进一步分析堵點原因，查明是否是路宽造成的主要问题。

一旦确定之后其加宽工作就要统筹考虑其可行性以及相关的工艺技术等，其中高速公路的桥梁加宽设计的难度是最为突出的，也是本文重点阐述的内容。

二、基本原则
高速公路桥梁的加宽工作难度很大，要求有相应的专业资质才能上马施工。

但一般的基本原则主要有：首先，尽可能使用原先的公路桥梁结构，因为原先的结构是充分考虑到了安全性、稳定性等各个方面的因素，是一种最为安全可靠的结构，加宽机构的设计要基于在这结构之上，其稳定性和可靠性得到了充分保障。

其次，尽可能将原来桥面的上下结构引入到新加宽部分之中，对其有一定的指导意义，同时这样施工的原因主要是考虑两者之间在应力分布上的统一性、协调性，尤其是在严冬和盛夏季节混凝土变形较大，应力分布尤为不均，这些都是该点原则的出发点。

再次，桥梁的地基只有在进一步一定的处置才能进行下一步的改造扩建，因为地基是桥梁安全性能的有效保障，也是桥梁变重量承载的主要受力点，只有进行一定的加固处理之后才能保障桥梁改造过程的安全可靠。

最后，一般桥梁的加宽使用的是分别新建，拼接过程不做横向联系。

这一点主要也是基于桥梁安全可靠性的考虑。

高速公路桥梁加宽有四点基本原则，另外桥梁改造升级工作还是存在一定的原则：首先，查找当年施工这些原来桥梁的所有技术资料和文献记载。

同时可以对原来的桥梁进行一定的应力分布等性能试验，得出相关需要的数据信息等，根据调查回来的所有数据信息，整理分档计算等处理，进一步核实论证之后得出最优化的加宽改造设计方案，这样的设计方案要求实用性和可操作性都是较强。

其次，桥梁的加宽改造的目的就是消除交通堵点，增强桥梁车流的运行速度。

因此，
桥梁升级改造过程要充分考虑整体效果，改造的设计方案要与之前的设计一致，保持原有的风格，同时考虑设计方案中的技术方法也要保持一致，这样才能有效确保升级改造结构的稳定可靠。

再次，新的升级方案要兼顾以前结构的承载能力，以前的设计是当时最优的设计方案，因此，其充分考虑到了桥梁的承载能力，有效地降低了桥梁使用的风险。

然后，升级改造设计要通过可行性的审核，就一些关键的机构进行有效的处理，最大可能提高桥梁的宽度，还有最大可能提高其承载能力和使用寿命，同时兼顾建设成本的业主投入预算及其以后的维修经济性。

最后，要在施工之前，进行一系列的模拟试验，对升级改造的桥梁以后的承载能力有一个大致的认识，有的试验可能是在计算机仿真系统中完成，有的试验则必须在桥梁上实际进行。

另外新的升级改造后的路面不能出现新的堵点或交通方面的问题，这也是桥梁升级改造的基本原则之一。

三、拼接方式
拼接方式的选择是桥梁升级改造的关键技术，为了消除应力变形对桥梁的不良影响，一般情况下，桥梁的拼接采用的是上下连接方式，这样的连接结构可以有效的提高桥梁的安全可靠性能，同时可以不断降低工程作业的难度和强度，减少以后的维护费用。

近年来我国主要的桥梁加宽拼接方式有：上下都没有连接的形式、上下都连接的形式、上面连接而下面不连接的形式。

（一）上下都没有连接的形式。

这种结构形式是指老的桥梁结构和升级的桥梁结构之间不存在上下结构的联系。

两者之间在施工过程中就设计出一道间隙。

这种结构新旧桥梁之间不存在任何的相关影响。

可以自己独立承载行驶车流的碾压重力。

不存在相互之间的影响和不良作用。

同时这种结构的桥梁升级改造可以大大降低施工作业成本，减少了业主方的资金投入量，而且这种结构的桥梁维护起来较为方便。

这种结构的桥架加宽连接技术存在一个问题，由于新老桥梁之间不存在任何联系，但是地基是相邻的，他们之间存在一定的不平衡下降过程，这种现象将进一步加剧路面的开裂等问题，产生一定的横向断裂问题。

（二）上下都连接的形式。

这种形式就是指新旧桥梁之间上部和下部都存在连接的结构，在上面的连接中，将老桥的上面部门处理一些，利用钢筋等材料进行连接处理，同时在新旧桥面上面的部门分别浇筑材料。

在下面的连接中，要在老桥的旧桥墩部分进行筋植处理，将新旧桥梁运用钢筋材料混凝土进行有效的连接。

这种机构使得新旧桥梁结构之间形成有效的整体结构，降低不同的路面沉降的平衡度。

由于新老桥梁的机构不是完全一致，应力分布和形变过程将可能造成
桥梁安全问题的主要诱因。

筋植技术是一种工程成本较高的施工作业方式技术，其中的工艺复杂，而且步骤较多，施工的整体难度较大。

以后的维护成本也是比较高的。

（三）上面连接而下面不连接的形式。

这种形式的主要工艺流程为，第一步，处理掉老乔的外边的栏杆，在桥上的侧边在100公分之内的范围进行除去作业。

第二步，进行新老桥梁的钢筋混凝土的连接，最后就是将表面使用水泥沥青等处理上面部分结构。

下面的部分不做处理，也不用连接。

这个的连接方式实现了上面老旧桥梁一起承受载荷，下面部门则是新老桥梁独立承受载荷。

这种结构将降低路基沉降所导致的路面开裂等问题，维护成本不是很高，但是这种结构的工艺也是较多，浇筑的材料可能由于受力不均导致裂缝出现。

四、结语
我国经济发展进入了快车道，人民群众的汽车保有量逐年递增，对高速公路的交通造成很大的压力和困难，一些建设年代较早的高速公路的通行能力远远不能满足现代的需求，成为交通上的堵点，有碍于高速公路的发展，高速公路的升级改造拓宽工作是一种较为经济、减少工期的方法，但是其中的桥梁拼接拓宽技术一直存在困难。

本文就在该技术设计方面进行有益的探索，不断地拓展桥梁升级加宽的技术路线的可行性实践空间。

参考文献
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[2].中交第二公路勘察设计研究院.京港澳高速公路河北段改扩建工程可行性研究报告[R]. 2007：119-125.。