淺析中小型橋梁加寬
2016-12-12
1、概述
近年來(lái),我國(guó)公路建設(shè)獲得了蓬勃發(fā)展，公路的通行能力和服務(wù)水平進(jìn)一步得到改善和提高。但是許多舊橋的設(shè)計(jì)荷載較低、橋面寬度過(guò)小，無(wú)法滿足目前的交通需求，而重建橋梁費(fèi)用高，且會(huì)引起交通中斷，因此迫切需要對(duì)其進(jìn)行加寬改造。這樣既可以節(jié)約大量資金,收到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,又可以消除交通安全隱患,提高公路通行能力和服務(wù)水平。
2、橋梁加寬連接方式的幾個(gè)類型
加寬橋梁新、 舊結(jié)構(gòu)之間的連接方式是橋梁加寬成敗的主要因素。借鑒國(guó)內(nèi)成功的公路橋梁加寬連接方式，對(duì)現(xiàn)有公路橋梁進(jìn)行加寬和改造，加寬方式主要有三種：
2.1 上、下部結(jié)構(gòu)均連接
加寬部分與舊橋梁上部構(gòu)造之間與下部構(gòu)造之間均連接。 加寬部分和舊橋上部之間的對(duì)應(yīng)位置通過(guò)橫向植筋、 澆筑濕接縫連接起來(lái)，下部對(duì)應(yīng)的墩臺(tái)帽、系粱等也通過(guò)植筋連接，然后澆筑混凝土形成整體。
2.2上、下部結(jié)構(gòu)均不連接
加寬部分與舊橋梁上部構(gòu)造之間與下部構(gòu)造之間均不連接或上下部構(gòu)造之間小連接，在加寬部分和舊橋之間留工作縫，橋面水泥混凝土鋪裝層連續(xù)。
2.3上部結(jié)構(gòu)連接、下部結(jié)構(gòu)不連接
加寬部分與舊橋梁上部構(gòu)造之間連接，下部構(gòu)造之間不連接。
3、工程實(shí)例
大夫屯橋?yàn)榕f橋拓寬改建工程。工程位于沈陽(yáng)市棋盤(pán)山泗水小鎮(zhèn)中心路上。原有舊橋全長(zhǎng)25米，橫向?qū)挾龋?米（人行道包含欄桿）+12米（機(jī)動(dòng)車道）+3米（人行道包含欄桿）=18米，本工程將舊橋伸縮縫拆除，西側(cè)人行道、欄桿、耳墻拆除，并在西側(cè)加寬5米，舊橋東側(cè)人行道保留。加寬后橋梁橫向全寬：3米（人行道包含欄桿）+17米（機(jī)動(dòng)車道）+3米（人行道包含欄桿）=23米。加寬段新建橋梁跨徑、結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)標(biāo)高均與舊橋一致。橋梁現(xiàn)狀圖如圖1所示，立面圖如圖2所示。
4、橋梁加寬設(shè)計(jì)及其施工工藝
該橋梁加寬設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括新舊橋梁翼板、橋面鋪裝的連接設(shè)計(jì)及其相應(yīng)的施工
圖1 橋梁現(xiàn)狀圖
4.1新舊橋梁翼板的鏈接設(shè)計(jì)與施工工藝
該橋梁加寬采用上部結(jié)構(gòu)連接，下部結(jié)構(gòu)不連接的連接方式并采取單邊加寬。采取這樣的連接方式，首先，新橋與舊橋上部結(jié)構(gòu)連接，形成整體，有利于上部結(jié)構(gòu)共同受力，可以使行車舒適，路容美觀；其次，新橋與舊橋的上部結(jié)構(gòu)的變形不一致以及新舊橋基礎(chǔ)的不均勻沉降都會(huì)導(dǎo)致附加內(nèi)力的產(chǎn)生，下部結(jié)構(gòu)不連接，這樣下部結(jié)構(gòu)各自受力，不僅不會(huì)影響新舊橋相互之間的內(nèi)力，而且還可以減少附加內(nèi)力的產(chǎn)生。單邊加寬與雙邊加寬相比，施工方便、工作量小，可以在不阻斷交通的情況下施工，且橋梁結(jié)構(gòu)整體性也好。由于該橋在施工過(guò)程中，必須保證其交通的通暢，且單側(cè)加寬不會(huì)影響道路與橋梁連接線形的平順性，故決定采用單側(cè)加寬、新舊橋之間鉸接的加寬方式。如圖3所示，加寬時(shí)將原橋西側(cè)人行道、路緣石以及護(hù)欄進(jìn)行拆除。新舊橋梁翼板橫向連接鉸縫處插入T型鋼板，并在鋼板底側(cè)填充彈性混凝土。新舊橋梁翼板連接如圖4所示
4.2新舊橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工工藝
為了加強(qiáng)新舊翼板間橫向連接的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)加強(qiáng)其連接處水泥混凝土鋪裝層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,應(yīng)對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)與施工工藝如下。
施工中新舊混凝土結(jié)合面采用涂刷界面劑粘合
?。ㄒ唬┦┕ぶ兴媒缑鎰┊a(chǎn)品均為改性環(huán)氧類界面劑，其技術(shù)性能指標(biāo)滿足B級(jí)或B級(jí)以上要求。材料購(gòu)買(mǎi)后應(yīng)一次進(jìn)場(chǎng)到位。進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)其品種、型號(hào)、包裝、中文標(biāo)志、出廠日期、產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對(duì)下列項(xiàng)目進(jìn)行見(jiàn)證抽樣復(fù)驗(yàn)：1、與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度及其破壞形式；2、剪切粘結(jié)強(qiáng)度及其破壞形式；3、耐濕熱老化性能現(xiàn)場(chǎng)快速?gòu)?fù)驗(yàn)。
材料剪切粘結(jié)強(qiáng)度
材料正拉粘結(jié)強(qiáng)度
具體的指標(biāo)要求如上表格所示。
材料耐濕熱老化能力
材料經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)快速老化復(fù)驗(yàn)后，其抗剪強(qiáng)度下降百分率應(yīng)滿足下列規(guī)定：
對(duì)于A級(jí)材料：抗剪強(qiáng)度下降百分率≤8%；
對(duì)于B級(jí)材料：抗剪強(qiáng)度下降百分率≤12%。
（二）涂刷混凝土界面劑的施工工藝
1）底層施工：采用工程用吸塵器將經(jīng)過(guò)處理的橋表面上的浮塵吸除清理，使用空壓機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行高壓吹風(fēng)，使其表面滿足要求，保證在除塵過(guò)程中不要二次污染施工作業(yè)面，如油漬或任何成分的水溶液。
2）涂刷界面劑：將配制好的界面劑分裝在便于施工使用的手提式小桶內(nèi)，間隔一段時(shí)間進(jìn)行一次攪拌（一般10-15分鐘），因?yàn)橥皟?nèi)膠體上表面與空氣相接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)形成氧化物質(zhì)，最終會(huì)影響涂刷質(zhì)量和施工質(zhì)量；用毛刷均勻地在混凝土表面進(jìn)行涂刷，保證其表面厚度不小于3mm。
?。ㄈ仓炷粒涸谕克⒔缑鎰┖?，指觸干燥即可進(jìn)行新混凝土澆筑施工，并在新舊翼板板連接橫向 1.2 m范圍內(nèi)，鋪裝8cm厚C40鋼筋網(wǎng)混凝土。在新混凝土施工過(guò)程中，注意不要將界面劑結(jié)合層破壞，為保證新舊混凝土兩層結(jié)合牢固，如有局部被破壞需即時(shí)對(duì)破壞部位進(jìn)行修補(bǔ)，方能進(jìn)行下一道工序。
5、結(jié)論
該橋加寬改造完工距今已有半年多時(shí)間,新舊翼板連接處無(wú)任何裂縫跡像,進(jìn)而證明該橋的加寬設(shè)計(jì)及其施工工藝是合理可行的,希望本文能夠?qū)⑴c類似工程的同行有所幫助。
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