[摘要]文章結合南京繞城公路的改擴建工程，基于橋梁耐久性相關因素，對橋梁拼接方式以及橋梁上、下部結構拼接的構造處理問題做了深入的分析。

　　[關鍵詞]南京繞城公路改擴建, 橋梁拼接, 構造處理, 耐久性

　　中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

　　[Abstract] The paper, combined with reconstruction projects of Nanjing belt highway, bridge durability based on relevant factors, joining together to bridge and bridge on the way, the structure of the joining together to deal with problems structure, makes a deep analysis.

　　[Key Words] Nanjing expansion belt highway, bridge joining together, structure processing, durability

　　1.概述

　　改革開放以來隨著我國經濟的高速發展及國家對交通基礎設施建設的大力投資，我國公路建設有了突飛猛進的發展。隨著中國經濟融入世界經濟體系，按照上世紀七、八十年代的設計標準建設的公路通行能力和服務水平已不能滿足經濟發展需要，其中相當一部分舊橋不得不面臨拆除重建或拓寬改造的問題。

　　2.公路橋梁改擴建主要因素

　　采用合理的設計方案、施工工藝，橋梁加固和拓寬改造可以提高其承載能力，同時拓寬加固后舊橋的耐久性也可以得到提高。橋梁加固和拓寬對比完全拆除重建的費用相對較低，這也是目前公路橋梁加固和拓寬被廣泛采用的主要原因。

　　在橋梁加固拓寬過程中，需要考慮的因素主要有以下幾個方面：(1)現狀橋梁的耐久性檢測評估;(2)新舊橋梁加固拓寬靜力學分析;(3)新舊橋梁加固拓寬動力學分析;(4)加固拓寬設計的關鍵技術。

　　3.公路橋梁改擴建工程分析

　　3.1現狀橋梁的耐久性檢測評估

　　現狀橋梁的耐久性評估以舊橋檢測為基礎，是公路橋梁改擴建的前提。影響混凝土橋梁結構耐久性的因素主要包括：環境因素、構造尺寸、保護層厚度、裂縫控制、附屬設施情況(包括橋面鋪裝、伸縮裝置、排水設施等的完整情況);因此檢測評估從以上幾個方面進行。

　　3.1.1環境條件調查

　　在對現狀橋梁的檢測評估時，首先對構造物所處的環境因素進行調查：溫度、濕度及腐蝕性介質等。

　　3.1.2裂縫調查與檢測

　　裂縫是影響混凝土結構耐久性的主要因素。調查檢測內容包括：裂縫分布、形式、寬度、深度等。

　　3.1.3結構實際情況調查

　　舊橋采用上世紀七、八十年代的標準設計，結構幾何尺寸從減輕結構自重降低造價的角度出發往往都比較小，因此舊橋的實際保護層厚度、配筋等情況是否與原設計圖紙相符就顯得至關重要。

　　3.1.4橋梁損傷情況調查

　　主體結構及附屬設施的損耗、破壞情況，是改造方案選擇的主要依據。

　　3.1.5橋梁受力性能檢測

　　橋梁主體結構的承載能力和安全度主要通過荷載試驗來檢測。通過荷載試驗可測定一些通過理論計算無法確定的條件(比如不同齡期的新舊橋梁)下的結構力學情況，對于發現一些隱藏病害都有重要幫助。

　　3.2新舊橋梁加固拓寬靜力學分析

　　橋梁拓寬應遵循新舊橋梁的結構受力體系盡量一致的原則，且新拓寬橋梁在施工階段 、營運階段要對舊橋結構產生受力上的有利影響。橋梁拓寬新舊部分結構相互影響的主要因素：

　　3.2.1施工、使用階段新舊部分之間由于收縮徐變引起的梁(板)變形差

　　由于舊橋收縮徐變基本完成，而新橋才剛開始，因此相互連接的新舊體系由于收縮徐變差異產生附加應力;當其與下述沉降差產生的附加應力共同作用大于結構連接構造所提供的抵抗力時，將導致連接面破壞。通過計算分析可知，離支點截面越遠附加應力越大，跨中附加應力最大;無論鉸接、剛接應力分布、變形分布的特點是相近的;因此，推遲連接時間是有效減少收縮徐變附加應力影響的有效方法。

　　3.2.2新舊部分之間的下部結構的沉降差

　　由于舊橋沉降基本完成，而新橋才剛開始，因此相互連接的新舊體系由于沉降差異產生附加應力;當其與上述收縮徐變產生的附加應力共同作用大于結構連接構造所提供的抵抗力時，將導致連接面破壞。 沉降差作為不可避免的主要因素，在實際工程中確定允許沉降差則是關鍵。

　　允許沉降差與下列因素有關：新舊橋梁結構類型、橫向剛度、新舊橋梁連接方式及材料(包括混凝土、鋼筋、鋼板等)、連接工藝及時間等。通過計算分析可知：支座附近附加內力大于跨中，剛性連接大于鉸接;隨著沉降的增加在同一截面得內力成線性增加。通過相關的技術手段可以減少基礎沉降差的影響，具體的方法包括：構造設計、地基處理(包括排水固結、換填、加筋法等)。

　　3.2.3新舊橋梁連接方式

　　新舊橋梁連接方式主要包括以下方式：

　�、�. 新舊橋梁不連接

　　新舊橋梁相互獨立，基本不存在由于沉降差產生的附加內力,但新舊結構會產生豎向位移差。本方案適用于特殊結構橋梁或者地質條件好，容許沉降控制較好的橋梁結構中。

　�、�. 僅上部構造連接

　　本方案新舊橋梁相互影響較小，但施工要求上部結構較晚連接，工期稍長。

　　③. 上、下部構造均連接

　　本方案橋梁整體性較好，但過早連接由不均勻沉降等產生的附加內力較大，且下構連接施工工藝較為復雜，成本相對較高。

　　3.3新舊橋梁加固拓寬動力學分析

　　根據新舊橋梁的結構類型、連接方式與時機及施工階段交通組織形式等因素，新拓寬橋梁與原有舊橋相比，結構自身的動力特性亦發生改變，因此需根據橋梁類型選擇是否對其結構動力特性進行分析。

　　3.4加固拓寬設計的關鍵技術

　　南京繞城公路由雙向四車道一級公路，拓寬改造為雙向六車道高速公路過程中，涉及的關鍵技術如下：

　　①. 航道凈空和道路凈空問題

　　考慮新建橋梁橫坡對橋下凈空的影響，維持等級航道和等級道路通行凈空標準不變。

　�、�. 測量數據的要求和處理

　　一般簡支橋面連續結構的大中小橋，橋梁的特征點布設在外側和內側護欄的邊緣與伸縮縫、橋面連續縫的交點上。對于較大跨徑的連續箱梁橋，橋梁的特征點布設在外側和內側護欄的邊緣上，從伸縮縫處起，5m間距布設1個。

　�、�. 施工組織問題

　　包括主線橋拆除、加固、維修施工時的交通組織問題，被交道上跨橋梁的拆除和重建施工時的交通組織問題，中央分隔帶橋墩施工時的交通組織問題等。

　　④. 橋梁新老結構縱面拼接控制

　　在未考慮原橋承載力折減的基礎上，經計算原橋的橋面鋪裝可以增加的厚度有限。考慮拼接后橋梁的整體使用壽命，拼接設計后整體的橋面瀝青鋪裝厚度維持原厚度。

　　⑤. 橋梁拼接結構設計

　　橋型結構主要包括：板式結構、組合工字梁及T梁結構、現澆連續箱梁結構。通過專項課題研究，板式結構和箱梁拼接設計采用橫向弱連接(翼緣和懸臂連接);組合工字梁及T梁結構拼接設計采用橫向強連接(橫隔梁、翼緣連接)。

　　4.結束語

　　隨著我國經濟高速的發展及交通基礎設施建設的日益完善，舊橋改造利用的問題將日益突出，在提高舊橋承載能力和服務水平的同時，拓寬改造技術的提高必將在圍繞提高改造橋梁耐久性的前提之下尋求突破。

　　參考文獻

　　[1] JTG D62-2004,公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S]. 北京：人民交通出版社,2004.

　　[2] JTG D60-2004, 公路橋涵設計通用規范[S]. 北京：人民交通出版社,2004.

　　[3] JTG D63-2007, 公路橋涵地基與基礎設計規范[S]. 北京：人民交通出版社,2007.

　　[4] 華斌，李捷，吳建平，葉見曙等.預應力混凝土橋梁拓寬關鍵技術研究[J].現代交通技術,2006(5):72-77.

　　[5] 溫慶杰，葉見曙.新舊鋼筋混凝土梁橫向拼接的收縮徐變效應分析[J].東南大學學報,2008,36(4):596-600.

　　[6] 龔洛書，柳春圃編著.混凝土的耐久性及其防護修補[M].北京：中國建筑出版社,1990.