我國的城市建設近幾十年得到飛速的發(fā)展，早期的市政道路未考慮到交通發(fā)展如此迅速，大多修建為2~4個車道，隨著道路周邊地塊的開發(fā)，現(xiàn)狀道路已遠不能滿足車輛通行的需求，導致道路擁堵嚴重，交通組織混亂，并伴隨交通事故多發(fā)。為此對老路的拓寬改造成為一種必然選擇，通常基于考慮城市的規(guī)劃、土地的價值以及環(huán)保、造價等因素的影響，一般選擇進行老路加寬改造。而橋梁是道路上的關鍵節(jié)點，因此橋梁拓寬的設計探索具有重要的實際意義。

關鍵詞：橋梁；拓寬；沉降

目前我國正處于大規(guī)模基礎設施建設的高峰期，正在新建大量市政道路與橋梁來滿足交通量需求，同時大量現(xiàn)有橋梁橋面凈寬不足是普遍存在的問題，為節(jié)省資金，增加通行能力，需要對現(xiàn)有橋梁進行拓寬改造。橋梁拓寬面臨的技術問題和新建橋梁完全不同，并且國內外鮮見成熟的成套技術，沒有配套的標準、規(guī)范和指南。本文通過對多座橋梁拓寬項目的經(jīng)驗，簡單闡釋市政橋梁拓寬設計的方法。

一、橋梁拓寬設計的原則

1、橋梁拓寬應符合國家現(xiàn)行的有關標準規(guī)范和應滿足整體使用性能要求。2、橋梁拓寬設計前必須對橋位處水文、航道規(guī)劃、引水灌溉、排洪等工程設施進行調查，以確定橋梁的設計標高。3、拓寬橋梁應采用同一荷載等級進行設計。新建結構連接原有結構的橋梁除對新建橋梁進行計算，同時應驗算原有結構。4、拓寬部分大于五米的結構基本為獨立受力模式。拓寬部分小于三米的結構難以獨立受力或獨立受力性能不佳，應與原結構共同受力。5、拓寬橋梁應注意道路設計指標相互協(xié)調，如布設于平曲線上時，加寬橋須按相應曲率布置，同時加寬橋應與原橋縱坡一致。6、被阻斷、破壞的既有設施，設計應根據(jù)地方需要，考慮恢復與改移。7、強調橋梁的美學和環(huán)保要求：橋梁拓寬應考慮與原橋的外觀一致性；距居民區(qū)較近的路段，應采取相應的降噪、隔音措施。

二、橋梁拓寬設計的基本方法

橋梁拓寬的形式有：1、增設鋼筋砼懸臂挑梁，一般該方法適用于雙側加寬較小，增加的荷載不大的舊橋改造。2、等剛度增設邊梁或邊拱，拆除欄桿及人行道板后，增設邊梁或邊拱肋，實現(xiàn)拓寬橋梁的目的，但不能提高老橋承載力性能。3、增設的主梁（拱肋）的剛度大于舊橋主梁（拱肋），這樣可以減小原橋主梁（拱肋）的橫向分布系數(shù)，從而在加寬橋梁的同時，提高原有橋梁的承載力。

三、橋梁拓寬設計的構造要點

1、新舊橋上下部結構連接a.上部構造與下部構造均不連接。此方案施工簡單、受力明確，但容易造成鋪裝層破壞、啃邊及縱縫等問題。b.上部構造與下部構造均連接：指新結構與原結構通過鋼筋或型鋼焊接、混凝土澆注等將兩者連成整體。此方案主要優(yōu)點是新老橋之間連接整體性強、可靠有效，但是在地基不均勻沉降的作用下可以引起較大的附加內力，容易造成下部結構的蓋梁、墩臺連接處產生裂縫。c.上部構造相互連接、下部構造獨立不進行連接。該方案的優(yōu)點是上部結構形成整體，下部結構各自受力，上部結構連接對下部結構產生的附加內力影響較小。2、縱向拼接縫的設計a.空心板梁橋加寬改造，其拼接縫的設計概括起來主要有鉸縫連接、部分剛性連接縫連接、剛性連接縫連接等方式。鉸接縫連接：通過在新舊梁體相鄰處切除舊橋懸臂板，設置鉸縫鋼筋，澆筑混凝土后形成鉸接縫，從而使新舊結構變形協(xié)調。部分剛性連接縫連接：在新舊橋空心板間設置縱向濕接頭，寬度25cm～75cm不等，厚度一般為15cm，并對此處的橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)進行加強。剛性連接縫連接：在新舊梁體之間增設橫梁，重做連接處的橋面板，并可以在橫隔梁處粘貼鋼板來加強橫向連接。b.T型梁橋的拓寬一般利用橫隔板進行橫向剛性連接，具體有兩種形式：新舊結構通過橫隔板剛性拼接，翼緣板不拼接；新舊結構的橫隔板、翼緣板均進行剛性連接。c.連續(xù)箱梁橋的拼接①結構分離、相互不連接方式,新建橋梁與原橋主梁結構不連接，在新舊結構間留出一條縱向縫。②在箱梁的橫向連接形式中，鉸接連接形式得到廣泛采用。通過連接翼緣板，之后澆筑混凝土在其頂面鋸縫，縫內填塞柔性材料，底部預埋木條或橡膠條，形成不能傳遞彎矩的柔性鉸接構造。③新舊橋主梁剛性連接,公路拓寬工程中新舊橋的剛性連接使得新舊結構形成一個整體結構，但技術難度也大。剛性連接后，新老橋梁之間的變形差異將轉化為附加內力，對結構局部受力和整體受力將形成較大的影響，目前跨徑大于50m橋梁的拼接拓寬很少采用剛性連接。

四、橋梁拓寬設計的分析計算

新舊橋梁橫向連接之后，將形成整體結構，需要共同受力承擔橋面荷載，所以新老橋均要滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，但新舊橋的結構設計時序不同，計算涉及到設計標準的更替。按照慣例拓寬后的橋梁整體結構在設計標準的取用上有一個基本實用原則，即“原橋原標準，新橋新標準”。具體在實際設計過程中，對于新橋按照新的設計規(guī)范執(zhí)行，對于舊橋結構的承載能力要求滿足最新的設計標準，但是使用極限狀態(tài)的設計驗算則要求符合原有設計標準即可。計算分析的主要內容有：①原結構的整體驗算；②拼接后新老橋作為整體的驗算（縱向、橫向）；③拓寬部位的節(jié)點驗算；④下部基礎的沉降控制驗算。其中特別應該注意的計算有：①新建預應力砼結構的收縮徐變對原有結構的影響；②新建結構的基礎沉降量以及其對原有橋梁所產生的附加內力的影響；③拓寬橋梁為錯孔布置，尤其是三向預應力砼箱型梁橋。計算分析應特別關注的結構自身特點、邊界條件、新舊結構拼接方案的影響。橋梁拓寬改造設計中的基礎的沉降變形也是重要指標。根據(jù)以往經(jīng)驗，新舊簡支梁橋的基礎沉降差控制在5mm以內，新舊連續(xù)箱梁橋的基礎沉降差控制在10mm以內,設計上可按5mm進行驗算，錯孔布置的橋梁基礎沉降差容許值應不超過5mm。上述新舊橋梁基礎之間的容許沉降差控制是新舊橋梁橫向拼接能否成功的關鍵問題。

五、橋梁拓寬設計需注意的問題

橋梁拓寬改造前，應對舊橋進行全面調查，主要有原橋的設計標準、竣工圖紙、沿線的地質資料、原有橋梁的檢測、荷載試驗與分析計算，對舊橋的承載能力與可靠度做全面的評價。同時需要考慮新舊橋梁結構之間合理的橫向連接方式以達到變形協(xié)調、考慮合理的拓寬施工時間避免溫差對結構的影響，以及在不中斷原道路交通的條件下合理的施工方法等。