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摘要：结合福鼎市太姥山镇秦川大道桥梁（新八都桥）拓宽改造工程实例，就简支空心板桥拓宽改造设计方法进行简要介绍。
关键词：旧桥拓宽；湿接缝；拼接方式
1、工程概况
新八都桥位于秦川大道上，秦川大道为主干路，现状为双向四车道，拟改造成双向六车道，道路宽度为46米，设计速度40Km/h，是太姥山镇高速出口通往太姥山景区的一条重要主干路。现状新八都桥桥梁宽度为12米，双向双车道。随着交通量的不断增长，现状新八都桥处已经形成交通瓶颈，影响整个路网的交通运行，因此决定对其进行拓宽改造。
2、前期准备工作
（1）收集旧桥的设计文件和竣工资料。
（2）旧桥外业测量调查，测量旧桥的平面位置、上下部结构尺寸、位置及标高。调查旧桥周围地上、地下管线的设置及埋置情况。
（3）对旧桥进行检测，掌握旧桥的病害情况及其主要构件的损伤程度，并对结构的使用状况以及实际承载力做出科学准确的评定，为制定拓宽方案提供科学的技术依据。
3、旧桥拓宽的原则
桥梁设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求；拓宽拼接新建部分桥梁上下部结构形式原则上需与旧桥的结构形式一致；拓宽拼接新建部分桥梁的基础原则上需采用桩基础，并适当加大桩长。
4、旧桥概况
该桥共一联，上部结构采用4x16米空心板，中板宽1米，边板宽度1.5米，边板悬臂0.5米。下部结构为柱式墩台、桩基础。桥梁设计荷载为汽超-20，挂-120，采用水泥砼桥面铺装。
经过桥梁检测试验分析，认为该桥能够满足汽车荷载汽超-20，挂-120荷载要求。所以此桥采用旧桥拓宽的方案，桥梁左右两侧各拓宽8.5米，利用原有旧桥11米。
5、桥梁拓宽连接方式的类型
拓宽桥梁新、旧桥结构之间的连接方式是桥梁拓宽成败的主要因素，对于简支空心板桥，其横向连接方式主要有如下三种：
（1）上下部结构均不连接的拼接模式
新、旧桥上部结构与下部结构之间均不连接，仅在新、旧桥之间留沉降缝，桥面沥青砼铺装层连续摊铺。这种连接方式令新、旧桥相互独立、受力明确、互不影响，施工简单。但在汽车荷载作用下新旧桥的上部结构将产生不一致的扰度以及新旧桥基础的沉降差，将会造成接缝处桥面铺装开裂，影响行车舒适性。
（2）上下部结构均连接的拼接模式
新、旧桥梁上部结构之间的对应位置通过横向植筋、浇筑湿接缝连接起来；下部结构对应的墩台帽、系梁等也通过植筋连接，然后浇筑砼，使得新旧桥上下部结构均形成整体。这种连接方式减少了荷载作用下二者连接处产生的变形。采用此种连接方式的桥梁，旧桥边板所受的汽车荷载将增大，为了对原有边梁进行减载，可将新旧桥梁的上部结构进行刚性连接，使得新旧桥上部结构受力均匀。这种拼接模式得优点是新旧桥间形成整体，共同受力。缺点是新旧桥的沉降差及新旧桥结构砼临期不一致导致的收缩徐变差将在拼接处产生附加内力，可能导致上下部结构产生裂缝，影响结构的使用功能及耐久性。
（3）上部结构连接、下部结构不连接的拼接模式
新、旧桥上部结构之间连接，下部结构之间不连接，这种方式即将新旧桥基础分离，旧桥上部结构通过植筋与新建桥梁上部结构进行铰接或刚接，浇筑湿接缝并铺设桥面铺装钢筋上部连续的桥面结构。这种拼接模式结合了上两种模式的优缺点。新旧桥下部受力互不影响，上部结构连接对下部结构产生的内力影响很小。拼接处产生的附加内力，可通过减少基础的不均匀沉降、控制上部结构的拼接时间及加强拼接处配筋来解决。
本桥基础选用桩基础并适当加长，因此基础沉降量相对较小，能够减少新旧桥基础沉降差引起的附加内力，且从新旧桥上部结构受力的整体性及行车的舒适性考虑，本桥选用上部结构连接、下部结构不连接的拼接模式。
6、桥梁拓宽设计
本桥拓宽部分上下部结构采用与旧桥一致的结构形式。
6.1上部空心板拼接
空心板拼接方式主要有以下三种：
（1）铰缝连接
拆除旧桥边板悬臂，并凿除边板腹板部分砼，与新桥边板形式铰缝，由现浇砼铰缝将旧桥与新建部分桥梁形式整体。其优点是整体性好，新旧桥上部结构共同受力；拓宽后桥面美观、行车舒适。缺点是铰缝宽度较小，施工难度大。
（2）砼铰连接
新、旧桥拼接处设置25cm宽的砼铰连接，两者连接形成整体。其优点是新旧桥铰连接，允许产生较小变形，可消除部分附加内力。缺点是整体性较差，连接处易产生裂缝。
（3）湿接缝连接
新旧桥间由现浇砼湿接缝将其连接形成整体，为加强其整体性，可在空心板两侧各设置一道刚性横梁。其优点是整体性好，湿接缝刚度较大，桥面现浇层参与共同受力。缺点是施工相对复杂。
经过综合考虑，本桥上部空心板采用湿接缝连接方式，如下图所示：
新旧桥连接方案（cm）
6.2下部结构处理
由于上部结构空心板采用湿接缝连接，需拆除旧桥边板悬臂，使得旧桥下部结构与新桥下部结构部分重叠，需对旧桥重叠部分进行切割，切割处涂抹环氧树脂和隔离剂，新旧桥盖梁台帽间设置2cm沉降缝，缝内填塞塑料泡沫板。
6.3桥面铺装处理
为加强桥面铺装层的整体性，将旧桥与新桥拼接侧铺装凿除1m范围，然后将新建桥梁现浇层钢筋伸入旧桥铺装范围并与旧桥铺装钢筋焊接，然后浇筑现浇层砼，将新旧桥现浇层连成整体，然后在摊铺沥青砼铺装。
6.4注意事项
（1）为减少新旧桥砼收缩徐变差及沉降差引起的附加内力，新桥架设后需预压3～6个月，再进行湿接缝连接。
（2）湿接缝砼浇筑宜选在23：00以后，并且封闭相邻的一个车道，以减小由行车引起的相对挠度差。
（3）应重视旧桥拓宽施工时的交通组织设计，避免因行车对工程质量造成影响。
7、结语
合理的对旧桥进行拓宽设计，使其既满足交通量发展要求，又能满足安全使用功能，达到桥梁拓宽改造的目的，具有重要的意义。此外，在拓宽既有桥梁改造中，新旧桥梁纵向连接缝类型和构造，控制新旧桥不均匀沉降以及接缝材料和连接时的选择等都决定了桥梁拓宽纵向连接的成败，因此，在今后设计中还需要做进一步研究及探讨。
参考文献：
[1]焦彦利，板式桥梁拓宽设计[J].北方交通，2012（8）。
[2]王宗华，高速公路桥梁拓宽拼接技术优化研究[D].长安大学硕士学位论文，2009。
[3]王磊、任西春，结合一座既有桥梁的拓宽设计浅谈旧桥拓宽设计[J].《城市建设理论研究：电子版》，2012（22）