高等級公路橋涵加寬設(shè)計方法研究

1、<p>　　高等級公路橋涵加寬設(shè)計方法研究</p><p>　　摘要：現(xiàn)有橋涵橋面凈寬、涵長、荷載等級、橋梁附屬物等多數(shù)不能滿足現(xiàn)行技術(shù)標準和規(guī)范的要求，文中對公路橋涵加寬設(shè)計方法進行了探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：公路 橋涵加寬 設(shè)計 方法 </p><p>　　Abstract: the existing bridge deck width o

2、f bridge, culvert length, load level, appendages such as most can't satisfy the current requirements of technical standards and specifications, the design method of highway bridge widening are discussed in this paper

3、. </p><p>　　Key words: road; Bridge widening; Design; methods </p><p>　　中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　近年來, 公路改擴建工程日益增多, 舊路上的現(xiàn)有橋涵橋面凈

4、寬、涵長、荷載等級、橋梁附屬物等多數(shù)不能滿足現(xiàn)行技術(shù)標準和規(guī)范的要求。如何對舊橋涵的實用價值進行評定及如何利用舊橋涵已成為當今國內(nèi)公路工作人員研究的一個方向. </p><p>　　一、橋梁加寬案與改進措施擬定 </p><p><b>　　1 主要加寬方案 </b></p><p><b>　?。?）上部結(jié)構(gòu) </b>&

5、lt;/p><p>　　舊橋的建筑年代不同、跨徑不同、橋址地形不同, 所采用的上部形式也不同, 結(jié)構(gòu)尺寸也千差萬別, 加寬時, 盡量選擇與原橋上部結(jié)構(gòu)一致的方案,這樣可以使加寬的上部與原橋上部具有相同或近似的剛度系數(shù)、振動頻率。 </p><p>　　a原橋上部跨徑大于等于10m 的鋼筋混凝土空心板結(jié)構(gòu), 應(yīng)結(jié)合橋梁檢測報告, 進行驗算, 確定原橋板梁是否考慮利用, 如不能利用建議全部按預(yù)應(yīng)力

6、混凝土深鉸空心板重新設(shè)計。對原橋上部跨徑小于10m 的帶翼緣式空心板結(jié)構(gòu), 建議均考慮廢除, 重新按鋼筋混凝土矩形深鉸空心板設(shè)計。 </p><p>　　b有利用原橋梁板的深鉸矩形板結(jié)構(gòu)的, 加寬段梁板與原橋板的外觀尺寸基本一致(即板寬、板高) , 建議改為寬鉸式, 這樣對板的受力情況更為合理。 </p><p>　　c原橋上部為拱式結(jié)構(gòu)的, 依照原橋布置方式布置拱圈。新建拱圈與原橋拱圈材

7、料保持一致, 新舊拱圈間設(shè)變形縫。新改建石砌拱橋拱內(nèi)填料應(yīng)采用透水性材料, 橋面設(shè)置防水層, 并增設(shè)鋼筋混凝土和瀝青混凝土鋪裝。 </p><p>　　d對原橋為鋼筋混凝土T 梁結(jié)構(gòu)的, 原則上保留原橋上部主梁, 舊橋T梁之間采用鋼板焊接, 加寬部分T 梁與舊橋T梁之間建議采用濕接縫連接, 橫隔板也應(yīng)進行濕接處理, 舊橋面板側(cè)面植入鋼筋, 與加寬側(cè)橋面板上部整體連接, 同時加強橋面鋪裝構(gòu)造。 </p>

8、<p><b>　　( 2)下部結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　為減少因新加寬側(cè)橋梁與舊橋間可能發(fā)生的不均勻沉降, 避免因沉降導(dǎo)致橋面縱向裂縫的發(fā)生, 一般對墩臺身和下部基礎(chǔ)的加寬主要考慮整體剛性加寬方案。 </p><p>　　a石砌墩臺、石砌重力式U 臺、石砌擋土墻式臺對原橋涵為石砌墩臺結(jié)構(gòu)的, 除部分破損嚴重或不滿足使用功能的, 應(yīng)全部拆除重建

9、外, 對其它橋涵主要采取: 原橋臺臺帽、臺身有局部破損的, 設(shè)計上采用灌注以環(huán)氧樹脂封縫材料對原臺身裂縫和臺帽的破損進行封堵的加固措施。對加高后原臺身強度不足的采用臺后注漿的加固方式。原墩臺帽鑿毛或拆除, 并拆除背墻, 原橋臺側(cè)墻(耳墻) 鑿除至新建路基標高以下, 墩臺身側(cè)面拆成30cm 左右鋸齒形企口, 拆除范圍為墩臺全高。新加寬部分的墩臺身亦砌成30cm 左右鋸齒形企口, 高度砌至墩臺帽頂。新舊墩臺身之間現(xiàn)澆25 號素混凝土( 40

10、cm寬)聯(lián)結(jié), 最后新舊橋全寬范圍內(nèi)整體澆注加高部分混凝土(臺身及墩臺帽、臺背墻)。為保持外觀美觀, 現(xiàn)澆部分外側(cè)依舊采用塊石鑲面。 </p><p>　　b鋼筋混凝土薄壁臺及扶壁式橋臺 </p><p>　　加寬部分橋臺仍采用鋼筋混凝土薄壁型臺及扶壁式橋臺結(jié)構(gòu), 橫向通過在原橋墩臺身側(cè)面植入鋼筋, 采用Hi L ti HLT - HY150系統(tǒng)植筋技術(shù), 使之與加寬部分墩臺身整體連接。

11、</p><p>　　c柱(肋)式墩臺蓋梁 </p><p>　　樁柱式(肋扳式)墩(臺)蓋梁需根據(jù)加寬的長度確定蓋梁的尺寸, 最好新舊蓋梁做成整體的連續(xù)梁; 新橋部分采用雙(多)柱或雙(多) 肋, 原蓋梁外側(cè)懸臂端根據(jù)需要鑿除, 并植入鋼筋與加寬側(cè)蓋梁內(nèi)對應(yīng)鋼筋連接。 </p><p>　　d承臺、擴大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ) </p><p>　　加

12、寬時根據(jù)地質(zhì)資料選取合適的基礎(chǔ)形式, 最好與原基礎(chǔ)一致, 為最大限度的減少新舊橋間的不均勻沉降, </p><p><b>　　2 主要改進措施 </b></p><p>　　( 1)加強橋面鋪裝構(gòu)造 </p><p>　　橋面設(shè)計標高應(yīng)服從舊橋橋面標高的變化, 避免鋪裝過厚及減薄, 為了增強橋面的橫向聯(lián)系, 舊橋橋面鋪裝應(yīng)拆除, 與加寬部分整

13、體澆筑。橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)間距及鋪裝層厚度可適當提高。由鋪裝層厚度決定最終橋面標高。 </p><p>　　( 2)改進橋面伸縮裝置 </p><p>　　建議取消以往的橡膠板式伸縮縫或鍍鋅鐵皮伸縮縫, 大橋設(shè)置型鋼加橡膠帶式伸縮縫(俗稱毛勒式伸縮縫) , 中、小橋可以采用填充式伸縮縫, 同時加強伸縮縫與橋面混凝土鋪裝的聯(lián)系。為避免伸縮縫跳車對橋頭的不利影響, 除連續(xù)結(jié)構(gòu)需在橋臺設(shè)縫外, 其余

14、橋梁伸縮縫建議改設(shè)在墩頂。 </p><p>　　( 3)采取有效措施減少橋頭跳車 </p><p>　　為最大限度的減少、減緩橋頭跳車, 結(jié)合我省和國內(nèi)治理橋頭跳車的經(jīng)驗, 舊橋加寬改造主要采取以下措施: </p><p>　　a做好橋頭地基的處理 </p><p>　　處理好橋頭軟弱地基, 防止地基沉降是控制跳車的關(guān)鍵。。 </p&

15、gt;<p><b>　　b橋頭路基處理 </b></p><p>　　主要采取如: 橋臺后選用摩擦角大、強度高、壓實快、透水性好的礫料, 如砂礫、石渣等填筑路基, 同時加強臺后回填料的壓實等措施。 </p><p><b>　　c橋面處理 </b></p><p>　　根據(jù)各條普通公路具體投資建設(shè)情況和重要

16、程度及交通量大小, 首先, 所有大中橋構(gòu)造物臺后一律設(shè)置必要長度的橋頭搭板以實現(xiàn)車輛由彈性的路基向剛性的橋面的平穩(wěn)過渡。 </p><p>　　d調(diào)整伸縮縫的位置 </p><p>　　除特殊需要(如連續(xù)結(jié)構(gòu)) , 普通公路橋梁設(shè)計不再在橋頭設(shè)置伸縮縫裝置, 進而防止了因伸縮縫的破壞和路面水的滲漏導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層的破壞造成的橋頭跳車。 </p><p>　　e做好臺后

17、防水和排水 </p><p>　　臺后路基邊坡設(shè)置硬防護和排水槽以防止因水的滯留和滲漏造成的路基沉陷, 進而引發(fā)的橋頭跳車。 </p><p>　　( 4)作好橋梁結(jié)構(gòu)的排水、防水措施 </p><p>　　對于橋面, 在設(shè)置必要的排水縱橫坡同時、適當加密了橫向泄水管(一般間距為2~ 3m) , 保證盡快排除橋面水。 </p><p>　　(

18、 5)加強上部梁板的構(gòu)造 </p><p>　　a分析舊橋的上部板形式是否合理, 在現(xiàn)有橋梁中小翼緣板梁較多(如黑大線、鐵長線、101國道、102國道、305 國道等), 其板與板之間的鉸縫連接較為薄弱, 加之橫向系梁剛度較小、鋪裝層厚度較小, 同一孔橋的梁與梁間經(jīng)常出現(xiàn)縱向裂縫, 如加寬時仍采用原結(jié)構(gòu)尺寸顯然是不合理的, 此時應(yīng)在主梁高度一致的情況下, 根據(jù)舊橋主梁的剛度系數(shù)擬定加寬梁的結(jié)構(gòu)尺寸, 同時對舊橋的

19、系梁進行加固、加密。 </p><p>　　b進行主梁內(nèi)力計算時: 由于加寬的主梁剛度系數(shù)與舊橋近似, 故可以根據(jù)板與板之間的橫向連接形式采取最為適合的求解橫向分配系數(shù)的方法。 </p><p>　　c主梁間橫向連接: 每一孔橋的所有板之間的橫向連接必須牢固, 針對不同的上部板采取鉸接、橫隔板連接、橫系梁連接、鋼板連接等措施, 主要防止單板受力。 </p><p>

20、　　d吸取原有設(shè)計的教訓, 普通公路橋梁設(shè)計對跨徑大于等于10m 的梁板建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu), 小于10m 的應(yīng)適當提高混凝土標號和鋼筋構(gòu)造, 加強結(jié)構(gòu)抗裂、抗腐性能, 進而提高結(jié)構(gòu)的耐久性。 </p><p>　　( 6)加強墩臺身構(gòu)造 </p><p>　　在參考原有墩臺身構(gòu)造的基礎(chǔ)上, 應(yīng)加強墩臺身的結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋構(gòu)造, 提高了其抗彎強度。同時, 施工中新舊墩臺身分別施工, 采用

21、現(xiàn)澆縫連接,避免因混凝土收縮、徐變和基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的附加力影響, 避免裂縫的發(fā)生。 </p><p>　　( 7)作好基礎(chǔ)處理 </p><p>　　普通公路橋梁設(shè)計對基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)給予高度重視, 除重視地基處理, 以保證其承載力外, 還應(yīng)適當留有一定富裕, 以避免因不均勻沉降造成臺身的豎向開裂和附加內(nèi)力的發(fā)生。 </p><p><b>　　結(jié)束語 &l

22、t;/b></p><p>　　隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展, 高速公路總里程的不斷增加, 國家高速公路干線網(wǎng)絡(luò)的不斷完善, 曾經(jīng)在長途運輸中占重要地位的國道、省道已逐步被高速公路所取代。由于高速公路存在著密度低、出入口少等問題的限制, 因此, 國道、省道在一定時期內(nèi)仍將繼續(xù)為地方經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展發(fā)揮不可替代的作用。 </p><p><b>　　參考文獻 </b&g

23、t;</p><p>　　[1] 吳至博,吳景堯. 公路路基、橋梁加寬綜合處治方案[J]. 廣東交通職業(yè)技術(shù)學院學報. 2007(01) </p><p>　　[2] 寧奐. 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁加寬形式的探討[J]. 中國水運(理論版). 2007(01) </p><p>　　[3] 田章華,黃春云. 大橋加寬加固設(shè)計簡介[J]. 科技資訊. 2006(20)