橋梁改建施工問題探討

楊學山

摘要：橋梁是在河流溝谷地區修建的供人及車輛通行的一種建筑物，我國古代橋梁建設曾經輝煌一時，本文就橋梁的改建施工問題進行簡單的探討；

關鍵詞：橋梁; 改建; 施工

中圖分類號：K928文獻標識碼： A 文章編號：

前言

橋梁是在河流溝谷地區修建的供人及車輛通行的一種建筑物，我國古代橋梁建設曾經輝煌一時， 橋梁由五個“大部件”與五個“小部件”所組成。其中五大部件包括：橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、支座系統、橋墩、橋臺、墩臺基礎.五小部件包括：橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)、排水防水系統、欄桿(或防撞欄桿)、伸縮縫、燈光照明。本文通過對各種不同體系橋梁的簡單介紹后對橋梁的改建施工問題進行探討，希望與廣大同行共享技術，不足之處請廣大同行批評指正。

2.橋梁簡介

橋梁的分類有許多不同的方法，筆者就按照不同的體系結構進行分類介紹，主要分類有梁式體系、拱式體系、鋼架橋、懸索橋及組合體系的橋。

梁式體系是古老的結構體系。梁作為承重結構是以它的抗彎能力來承受荷載的。梁分簡支梁、懸臂梁、固端梁和連續梁等。

拱式體系的主要承重結構是拱肋(或拱箱)，以承壓為主，可采用抗壓能力強的圬工材料(石、混凝土與鋼筋混凝土)來修建。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱。拱是有推力的結構，對地基要求較高，一般常建于地基良好的地區?；炷凉皹蛞话悴捎脽o鉸拱體系。

剛架橋是介于梁與拱之間的一種結構體系，整個體系是壓彎結構，也是有推力的結構。剛架橋的橋下凈空比拱橋大，在同樣凈空要求下可修建較小的跨徑。一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。

懸索橋是指以懸索為主要承重結構的橋。其主要構造是：纜、塔、錨、吊索及橋面，一般還有加勁梁。懸索橋是大跨橋梁的主要形式，因其主要桿件受拉力，材料利用效率最高，其能比其他形式的橋梁更能經濟合理地修建大跨度橋。

組合體系：組合體系的橋梁包括 （1）連續剛構都是由梁和剛架相結合的體系，它是預應力混凝土結構采用懸臂施工法而發展起來的一種新體系。（2）梁、拱組合體系

這類體系中有系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結構等。它們利用梁的受彎與拱的承壓特點組成聯合結構。 （3）斜拉橋

3、橋梁改建設計施工要求

在進行橋梁改擴建設計施工時應注意以下要求：為了便于新舊橋梁的拼接，擴建橋梁與相應的原橋孔徑相同或相近，但對于斜交跨越等級航道或等級道路的連續梁橋，受橋下通行凈空的限制，拓寬橋梁的孔徑應進行方案的詳細研究后確定?？紤]到公路擴建后拓寬橋梁因橋面橫坡的延續對橋下凈空的影響，維持等級航道和等級道路通行凈空標準不變，對于拼寬部分上部結構為T梁或箱梁的情況應采取降低通行孔上部結構建筑高度的措施予以保證；對于拼寬部分上部結構為板梁的應采取降低地方道路標高等措施解決。病害嚴重經加固又能利用但又不易拼接或拼接難度大而技術上又較難克服的特大橋不做橫向拼接方案，采用線位分離方案建新橋。橋梁拓寬上部結構型式應與舊橋上部結構型式相同或相近，這樣可以保持上部結構受力的一致性；保證新、舊橋梁上部結構的受力和溫度作用變形協調。下部結構型式也應與舊橋下部結構型式協調一致?；静捎脴吨綐蚨?；新舊橋臺也應采用匹配一致的橋臺型式。新舊橋基礎沉降差應控制在計算值5mm以內，新拓寬橋梁基礎宜采用樁基礎型式

4、橋梁改建方案

目前公路橋梁改建加寬按位置可分為單側加寬和雙側加寬兩種方案，按上部結構與下部結構的連接處理主要有以下三種方案：新舊橋梁的上部結構與下部結構互不連接；新、舊橋梁的上部結構和下部結構相互連接；新、舊橋梁的上部結構連接而下部結構分離。

(一)新舊橋梁的上部結構與下部結構互不連接方式

在具體構造方面，主要采用兩種處理形式：一種是用縱向伸縮裝置連接；另一種形式是在新舊結構間留一條縱縫，或用鋼板包邊，需要采用剛性路面，可以解決啃邊問題，但不能解決新舊橋撓度差的問題，且高速行車時容易打滑，降低了行車的安全性。這種連接方式一般要求橋梁結構跨徑較小，相對撓度差較小，否則橋面容易開裂。

(二)新、舊橋梁的上部結構和下部結構相互連接方式

采取的技術措施有：1．加強新拓寬橋梁基礎，減少新、舊橋梁基礎的不均勻沉降差。舊橋為擴大基礎的，新橋同類型基礎下土層較薄、巖層埋深較淺時，采用換填或直接將基礎置于巖層上的方案，當基底土層較厚，巖層埋置較深，基礎條件不好時，雖然地基允許承載力滿足要求，但應采取加強措施，例如加大基礎成整體筏式基礎、粉噴樁、碎石樁處理地基等。2．為盡量減小新、舊橋梁的基礎沉降差及盡量縮短施工工期，控制新拓寬橋梁預制梁(板)的安裝齡期，先施工拓寬部分橋梁的基礎，墩(臺)身及臺帽(蓋梁)并安裝部分預制梁(板)，在封閉高速公路的交通后再進行下部結構拼接。3．新拓寬橋梁的梁(板)安裝至橋上后宜放置一段時間，再與舊橋上部結構拼接。因此，新、舊橋梁上、下部結構相互連接的方式適宜于橋梁基礎較好的條件下，否則必須進行基礎加固。另外這種方式也可用于獨柱墩的梁橋拓寬場合，以使下部結構的穩定性增強。

(三)新、舊橋梁的上部結構連接而下部結構分離方式

為減小加寬橋基礎沉降量，加寬橋應盡可能采用樁基，并通過加強地基處理、增加樁長或樁徑等措施盡可能減小基礎沉降。施工中嚴格控制樁基施工時的沉淀層厚度，減少鉆孔灌注樁的沉降；盡可能推遲濕接縫混凝土澆筑施工，以使新橋樁基的大部分沉降能在新、舊橋上部結構拼接前完成等。原橋采用擴大基礎時要注意新舊基礎間的協調性，必要時對原有基礎進行加固。另外針對上部結構自身產生的較大附加內力，可通過連接部位增大配筋并改善連接構造形式來解決。

（四）、新舊橋梁上部結構拼接的構造要求

根據橋梁上部結構不同類型一般采用以下的拼接連接方式：(一)鋼筋混凝土實心板和預應力混凝土空心板橋，新舊板梁拼接之間宜采用鉸接或近似于鉸接連接。(二)預應力混凝土T梁或組合T梁橋，新舊T梁之間拼接宜采用剛性連接。(三)連續箱梁橋，新舊箱梁之間拼接宜采用鉸接連接。

參考文獻：

[1]金穎. 淺談道路橋梁結構病害與加固. 黑龍江科技信息 , 2012, (06)