摘要：本文通過國內已成功實施的幾條公路改擴建項目的調查研究基礎上，重點探討橋梁改擴建設計應遵循的設計原則及技術要點。
　　
　　關鍵詞：公路橋梁；改擴建；并接方式
　　
　　一、概述
　　近年來，隨著我國公路交通運輸的發展，早期修建的高速公路通行能力日趨飽和，部分四車道的高速公路已不能滿足交通量的增長需求，因此對其進行改擴建，由四車道加寬為六車道或八車道，提高其通行能力已成為當務之急。橋梁在現代高速公路中占有較大比重，加上橋梁加寬存在技術復雜、實施難度高、對現狀交通影響大的特點，因此橋梁加寬設計成為高速公路改擴建工程的重點。本文重點探討高速公路橋梁改擴建設計中的若干問題，分析了橋梁拼接加寬設計的幾種主要方式和連接部構造處理，為類似工程提供參考。
　　
　　二、橋梁改擴建的設計原則
　　根據現有道路構造物的特點、改擴建的整體要求及橋涵結構物加寬加固的特殊性，重點提出以下設計原則：
　　1．首先收集舊橋的設計、竣工資料和地質資料，對全線原有橋梁構造物進行歸類分析和現場調查，進行必要的研究、論證，以選擇合理可行的建設方案。
　　2．橋涵構造物的改擴建，本著“安全、適用、經濟、美觀和有利環保”的原則，因地制宜，盡量利用原有構造物，靈活運用新、舊橋梁設計規范。橋梁的拼接加寬宜采用與原橋同跨徑、同結構型式，力求標準化、裝配化、外觀一致性。
　　3．對現有老橋逐一進行檢測、驗算、分析歸類，合理確定加固利用方案，提高其承載能力。
　　4．在確定橋涵構造物加寬加固方案的過程中，應充分注重結構的耐久性和可靠性要求，同時考慮施工的可實施性和方便性，降低后期養護成本。
　　5．在研究橋梁改、擴建方案時，應將擬實施的技術方案與施工期的交通組織統籌考慮，做到技術方案與交通組織方案的協調統一，努力實現“施工過程不中斷交通”的目標，將施工期對現有交通的影響程度降到最低。
　　6．橋梁、涵、通的改、擴建應充分考慮沿線群眾對通行的凈空要求，了解沿線城鎮發展和交通規劃情況，做好溝通協調工作，促進社會、經濟的和諧發展。通過頂升、下挖、拆除重建等方式，適當提高凈空標準，方便群眾生活和促進地方經濟發展，努力提高人民群眾的滿意度，降低改擴建的實施難度。
　　7．部分路段沿線城鎮化水平較高，從減少拆遷占地、降低工程造價和可持續發展理念出發，充分做好橋梁改擴建方案的比選論證，注重提升土地和城市空間利用率。
　　8．強調橋梁的美學和環保要求：老橋的加寬應考慮與原橋的外觀一致性；跨線橋和分離式立交在拆除重建的過程中，應注意橋梁結構型式與周圍景觀的協調性；距居民區較近的路段，應注意施工期和運營期的噪聲影響，采取相應的降噪、隔音措施。
　　
　　三、橋梁改擴建設計要點
　　1．荷載標準
　　近年來，由于新的公路技術標準和設計規范的逐步頒布執行，設計荷載由汽-超20提高到公路-Ⅰ級；新橋規對結構在正常使用狀況下的各項應力要求也有較大提高。而現有橋梁大部分是按舊橋規設計的，不可能全面滿足新橋規的要求。基于以上實際情況，本文認為應本著“盡量利用現有橋梁、靈活運用規范”的原則，務實采用“舊橋舊標準、新橋新標準”的方法處理；同時通過對舊橋進行驗算、加固，將其承載能力極限狀態提高到公路Ⅰ級的水平，正常使用極限狀態仍按“舊橋規”進行驗算。
　　2．橋梁橫向拼接加寬方式
　　加寬橋與原橋之間的橫向連接是橋梁加寬成敗與否的主要因素，通過對沈大高速公路、杭甬高速公路、滬寧高速公路、福州至廈門高速公路、廣佛高速公路、京港澳高速公路安陽至新鄉段等改擴建項目的考察，研究其橋梁加寬方式，經過初步分析，有三種橫向連接方式。
　　（1）上部構造與下部構造均不連接。為使新、舊橋各自受力明確、互不影響、方便施工，新、舊橋相互獨立，結構緊靠在一起，之間留工作縫，連接處橋面瀝青混凝土連續攤鋪。該連接方案簡化了施工，但在汽車活載作用下新、舊橋主梁會產生不均衡撓度，加上新、舊橋梁基礎沉降、收縮徐變的不一致，將會造成連接部位瀝青鋪裝層破壞、甚至出現橫橋向錯臺，影響行車舒適性和橋面外觀，增加后期的養護維修工作。
　　（2）上部構造與下部構造均連接。為使新、舊橋形成整體，共同受力，消除新、舊橋梁在各種荷載作用下產生的變形差異，減小上、下結構某些部位內力，將新、舊橋上構梁板通過植筋、澆注濕接縫橫向連接起來，下部墩臺帽梁及系梁也通過植筋技術連接，新、舊橋上、下構各自連為一體。該方案優點是將新、舊橋上、下構各自聯系成整體，共同受力。主要缺點是新橋基礎沉降大于舊橋基礎沉降，由此產生的附加內力較大，將會使下部構造帽梁、系梁、橋臺連接處產生裂縫；上部構造連接處也可能產生裂縫，導致使用
　　功能下降，維修困難，影響外觀。
　　（3）上部構造相互連接、下部構造不連接。綜合上述兩個連接方式的優缺點，將新、舊橋上部構造橫向連接而下部構造不連接，上部構造橫向聯結部將承受由于新、舊橋基礎沉降、收縮徐變不一致產生的附加內力；新、舊橋梁下構不產生相互影響；上部構造連接對下部構造產生的內力影響也很小。為減小新、舊橋基礎沉降差異，可通過加強新橋地基處理、增加樁長等措施來解決。針對上構自身產生的附加內力，采用增大連接部位配筋、改善構造、延期澆筑連接部混凝土等措施來解決。上部構造相互連接、下部構造不連接的方式，已用于杭甬高速公路、滬寧高速公路等多個加寬工程，目前滬寧高速公路改擴建已通車2年多，使用情況較好，未出現橋面縱向裂縫。
　　3．結構拼接部的構造處理
　　（1）空心板梁的拼接處理。空心板擬采用鉸縫與橋面現澆層共同連接，在舊橋空心板邊緣植入鋼筋，待新橋架設3個月以后再進行橫向連接。施工前先將舊橋邊緣50cm范圍橋面鋪裝及整體層鑿開，連接鋼筋，再在鑿開的整體層內澆筑C40補償收縮鋼纖維混凝土。對行車影響較少，施工簡單、方便，施工費用較低，新、舊橋形成整體后共同受力。

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