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摘要：在公路桥梁改扩建项目中，为了让拼接后的桥梁能够获得良好受力性能，需着重考虑的关键因素是新旧桥梁之间的横向拼接方式。
关键词：公路旧桥加宽；拼接方式；桥梁整体；受力性能；影响
1旧桥拼接加宽设计的影响因素
1.1混凝土收缩、徐变
①混凝土收缩。实质上混凝土收缩就是指混凝土中游离的液态水由于蒸发而使得混凝土体积缩小的一种现象，混凝土收缩和时间、气候有关，但是与荷载大小无关；②混凝土徐变。所谓的混凝土徐变指的是混凝土变形与应变在荷载的持续影响下，会随着时间的延长而不断增加的一种情况，但是其增长的速度也有可能会随着时间的不断延长而减慢。
1.2内力横向分配影响系数
新旧梁截面尺寸和刚度存在差异，荷载横向分布规律不尽相同，为了比较直观的了解新旧桥整体的力学特性和反映单片梁承受荷载的大小，可通过研究不同连接形式下结构整体的荷载横向传递规律。根据铰接、刚接连接方式下的影响线得到荷载的最不利布置情况下的主梁的横向分布系数。
1.3基础不均匀沉降
因为公路旧桥建设的时间较长，其已经形成了一定的基础沉降，但是拼接的新桥并没有完全形成基础沉降。这就使得随着时间不断推移，新桥的基础沉降会大大增加，致使新旧桥基础存在不均匀沉降差，这种沉降差会在新旧桥拼接位置产生一定的附加内力，并导致接缝位置的混凝土出现开裂问题，以及桥梁部分支座出现脱空现象，令桥梁的正常使用受到严重影响。
2高速公路桥梁加宽拼接技术
2.1上部连接而下部不连接加宽技术
这种加宽改造技术主要是将新高速公路桥梁与旧高速公路桥梁的上部结构进行相应的连接，而对二者的下部结构不再做连接处理。采用上部连接而下部不连接加宽技术可以将新桥梁与旧桥梁之间的桥梁基础进行有效的分离，而将新旧桥梁上部结构中的梁板进行相互的连接。然后对旧桥梁边梁的挑壁混凝土进行切割处理，同时将旧桥梁的钢筋与新桥梁的钢筋进行连接。最后对新旧桥梁之间的湿接缝进行浇筑处理，同时对加宽后的桥面铺设沥青混凝土，从而实现高速公路桥梁加宽的目的。但是在采用这种技术时，由于只对新旧桥梁的上部进行了连接而没有对其下部进行连接，使得新旧桥梁的连接面只能靠桥面板连接并承担巨大的作用力，导致连接面之间的连接力减弱。一旦新旧桥梁的挠度差增大，那么新旧桥梁的连接面将遭受损坏，出现纵向裂缝，影响桥梁的美观度和安全性。此外，新旧桥梁的上部结构不均匀沉降以及施工材料等问题的存在一定的差异，使得连接后的新旧桥梁上部结构的附加内力增加，从而加大了桥梁通行的危险性。
2.3上下均不连接拼宽方式
该模式在对高速公路桥梁进行加宽时，新旧桥梁之间的上下部构造之间均不连接，仅在新桥与旧桥之间留相应的工作缝隙，后针对相应计划步骤对其进行桥面沥青混凝土铺装层的持续性铺设。该方法的应用可使新桥与旧桥之间的连接力量相互分离，但却不影响其扩宽连接效果，简化连接程序，技术要求宽松。该种连接方式中新旧桥梁的桥面铺装均不连接，因此二者之间受力独立，可有效避免地基沉降差异性而导致的桥梁结构变化，但是该类拼接方式在提升桥梁荷载标准时，原有的主梁结构会由于自身承重力的局限性而导致其应用受限，无法满足日常运输要求。同时这种加宽模式虽然对加宽所需程序具有一定的简化，解决了技术问题，但是在汽车载重作用下，新旧桥梁之间的主梁会发生不均衡性及沉降问题的产生，因此便会导致其连接部位的沥青混凝土铺设位置产生纵向裂缝及横桥向错台，从而对行车舒适度及桥面的美观度造成一定影响，使得桥面保养程序及工作量进一步加大。
2.3上下部均连接加宽技术
这种加宽技术主要是指在对高速公路桥梁进行加宽处理时，同时将新高速公路桥梁与旧高速公路桥梁上下部桥梁结构之间进行有效的连接。在连接新旧桥梁的上部时，可以采用横向植筋以及浇筑湿接缝的方式将新旧桥梁结构各部件之间进行相应的连接。在连接新旧桥梁的下部时，可以也可以采用植筋的方式将新旧桥梁的墩台帽以及系梁进行相应的连接，然后在通过浇筑混凝土的方式实现新旧桥梁整体结构的有效连接。上下部均连接加宽技术可以使新旧桥梁连接成为一个统一的整体，增强了桥梁结构的整体承载能力，同时减小了桥梁变形问题的发生的几率。但是在采用这种加宽拼接技术施工时，不需要在桥面设置隔离带，待旧桥梁的人行道和栏杆拆除后，加宽后的桥梁的荷载量增大，桥梁承载力很难达到规定的要求。同时在进行新高速公路桥梁主梁施工时，混凝土收缩以及地基沉降问题等导致的桥梁变形会在一定程度上受到旧桥梁的束缚，进而使得新旧桥梁间的相互作用增大，超出新旧桥梁连接面的实际承载能力，最终导致新旧桥梁连接面产生裂缝，对高速公路通行安全性构成严重的威胁。此外，在新旧桥梁下部进行植筋施工，不仅增大了施工难度，同时增加了施工成本。
3改善公路旧桥加宽拼接方式对桥梁整体受力性能影响的优化措施
3.1桩基以及下部结构施工
相对于新建桥梁，拼接的桥梁下部结构在施工中具有较为显著的特征，在施工过程中，在与旧桥梁桩基临近的位置要尽量不应用冲击的方式，而是通过一些干扰度相对较小的成孔工艺技术方式进行应用；在施工过程中，要通过正、反循环钻或旋挖钻机成孔方式进行钻孔施工；同时，在施工过程中，要加强对桩基沉降的控制，要基于要求施工作业，加强对灌注桩尖沉渣厚度控制，及时清孔处理。
3.2做好盖梁施工工作
盖梁是将桥梁上部荷载传递给桥梁下部的重要基础，同时也是承担桥梁上部荷载的重要结构，由于不同的加宽拼接方式对旧桥梁的受力影响不同，同时对盖梁的受力也会产生一定的影响。当采用上下部均不连接是加宽方式时，一般新旧盖梁的施工是分开进行的，因此，对旧桥的盖梁不会产生影响。而当采用植筋连接或者是角钢连接时，应避免植筋施工对新旧桥梁的整体性产生影响，减少桥梁连接部位产生变形的几率。尤其是利用角钢连接时，一定要用螺栓将新旧桥的盖梁上的角钢进行固定，确保新旧桥盖梁的稳固性。此外，还要做好桥梁维护工作，避免高速公路桥梁加宽拼接施工出现质量问题。
3.3加宽拼接主梁
1）边梁拆除后，进行预制梁架设（由里向外逐片架设）。2）预制梁架设完成后，进行现浇端横梁、中隔板及湿接缝施工，由于不能中断交通，行车道交通正常运行，桥面存在动荷载，为了减少动荷载对现浇混凝土的扰动，提高拼接整体施工质量及使用寿命，施工时，应将新老桥连接处的现浇端横梁、中隔板及湿接缝放在最后进行集中施工，浇筑避开高峰期，选择车流量较少时进行浇筑施工，同时限制行车速度不大于30km/h，浇筑材料选用CGM高性能灌浆料，该材料具有高早强、高流态、微膨胀、自密实等特点。施工基面应处理干净，不得有松动的碎石、浮浆、油污并提前24h润湿，CGM灌浆料施工前在基面按施工条件涂刷界面剂。由于CGM灌浆料属超早强材料（3h≥20MPa,1d≥30MPa，3d≥45MPa，28d≥70MPa），拌和地应选择在施工现场或距现场较近的场地进行拌和，拌和采用强制式搅拌机进行搅拌，随拌随用，其拌和用水，搅拌时间，等需严格按产品使用说明及操作流程进行。养护不少于7d。
结语
综上所述，随着我国高速公路建设的不断发展，已逐渐开始重视对高速公路桥梁加宽项目的建设并不断实现其操作技术优化，制定切合实际的操作方案及拼接技术，可有效促进我国桥梁建设的不断完善。
参考文献
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[3]胡文华，向明航，王志奇，等.不均匀沉降对拓宽桥梁拼接板受力影响研究.公路交通技术，2012(5).