弹性混凝土在既有桥梁拓宽拼接中的应用

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发布时间：2021-09-10

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弹性混凝土在既有桥梁拓宽拼接中的应用
刘鑫
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)
摘要：旧桥拼接是城市桥梁拓宽改造中的难点。特别是当既有桥梁成桥时间较早，桥梁整体状况不佳，不宜增加老桥荷
载的情况下，拼缝连接方式对拓宽后桥梁的结构安全性和行车舒适性有至关重要的作用。弹性混凝土作为一种新型混凝
土，用特殊的微纤维替代普通的砂石集料，具有重量轻、抗裂性强、耐久性强的特点。分析了弹性混凝土的物理力学特性，
结合实际情况介绍了弹性连接拼缝的做法，并对弹性混凝土的应用前景进行了分析。
关键词：既有桥梁；拓宽拼接；弹性混凝土
中图分类号：U445．6 文献标识码：A 文章编号：1009—7716(2013)12—0061-03
0 引言
随着我国经济的飞速发展，城市高架道路、立
交桥梁和高速公路立交桥大量涌现。不断增长的
交通需求与现有公路通行能力之间的矛盾日益突
出。因此，对既有公路桥梁进行拓宽，在现有线路的
基础上提升通行能力是当前的一个重要而紧迫的
任务。在城市桥梁的改扩建工程中，存在很多不同
于新建桥梁的问题，新旧桥梁拓宽拼缝连接技术
的特殊性是关系到改扩建工程成败的关键问题。
在桥梁拼宽连接中，有许多需要考虑的特殊
问题，其中最重要的就是拓宽后新桥对旧桥受力
特性的影响和不均匀沉降及收缩徐变差对新旧桥
和接缝整体和局部受力特性的影响。由于既有桥
梁一般都运营了一段时间，新旧桥梁在设计时取
用的规范有所调整，荷载等级的取用有所不同。按
照老规范设计的既有桥梁上部结构普遍存在结构
高度低，配筋量少，钢筋直径较小等情况。考虑到
现有交通状况及以后交通发展的需求，为了确保
既有桥梁拓宽拼接的合理性和安全性，对既有桥
梁的拓宽改建宜采取不增加老桥结构荷载负担，
维持老桥受力现状的原则。’
1 新旧桥梁拓宽拼接缝的连接方式
在既有桥梁的拓宽中，新旧桥之间的连接形
式一般分为以下3种：
(1)上下部结构均不连接
新旧桥上下部结构均不连接的主要优点是新
旧桥梁各自独立承受荷载，无纵向拼缝处理问题，
结构受力明确。缺点是结构纵缝较难处理，容易在
收稿日期：2013—08—13
作者简介：刘鑫(1981一)，男，江苏镇江人，工程师，从事桥梁
设计工作。
桥面形成纵向缝，产生桥面漏水，同时新老结构的
挠度差会造成行车舒适感差，桥面外观较差，后期
养护费用大。
(2)上下部结构均连接
新旧桥上下部结构均连接的主要优点是新桥
和旧桥之间有可靠、有效、整体性强的连接，使结
构连续，行车舒适性较好。但由于新旧桥梁往往成
桥时间不同，后期沉降量不宜控制，容易产生不均
匀沉降，下部结构的连接处会产生裂缝，同时上部
结构的连接缝处也比较容易产生裂缝，进而影响
结构安全。这种刚性连接的方式仅适合在地基条
件好、沉降差可以有效控制的情况下采用，目前国
内已较少采用。
(3)上部结构连接，下部结构不连接
新旧桥上部连接下部结构不连接的主要优点
是下部结构的内力互不影响，不均匀沉降不会对
下部结构产生附加内力。同时上部结构采用连接
的方式可以使桥面结构连续，从而提升行车的安
全性和舒适性。目前国内既有桥梁拓宽拼缝大部
分采用此种连接方式。
由此，新旧桥上部结构拼接纵向接缝的处理
则成为工程中的难点和重点。以往国内主要有三
种处理方式：
一
、仅桥面铺装层连接。目前国内大部分工程
铺装层较厚，同时使用一定厚度的混凝土铺装层，
从而不能起到铰的作用，形成不了不传递弯矩的
柔性结构，使新老桥桥面拼接处出现纵缝啃边，行
车条件差，存在一定的安全隐患。
二、梁板连接；新老桥梁板连接虽然可以确保
桥面平顺、行车安全，但连接的施工技术难度较
大，收缩徐变、不均匀沉降及活载带来的新旧桥梁
变形差会转化为内力，对既有桥梁的受力有很大