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摘要：随着我国交通量的迅猛增长，现有的部分交通已逐渐踏入饱和状态。为避免出现交通拥挤等交通事故，需对现有的公路桥梁进行整治，因此有了相应的治理措施，既旧桥的加宽改造。
关键词：市政桥梁；加宽；桩长；桩径
引言
随着我国经济的迅速发展，高速公路建设突飞猛进，我国许多早期建成使用的高速公路绝大多数是双向四车道，随着交通量的迅猛增长，其中相当一部分营运量大的高速公路已经呈现出交通量饱和的态势，使得高速公路本身所应具有的高速、快捷、畅通的服务优势大打折扣。为了满足口益增长的交通量要求，对高速公路的改扩建势在必行。由于近距离新建高速公路投资规模大、占用土地多，且容易造成路网分布不均，因而我国的高速公路扩建大多采用老路加宽的方案。
1新桥基础的布置情况
结合本工程桥梁结构情况，新桥使用直径为1.8m的柱式墩，使用单排桩基础，旧桥桩基础和新桥装基础之间的中心间隔距离要为4.35m，不能达到设计要求，对旧桥的稳定性造成了比较大的影响。为了降低新桥基础对旧桥基础产生的影响，采用1.8m的柱式墩布置在承台上。在对新桥基础和旧桥基础进行控制时，当沉降差≤5mm时，新旧桥梁结合位置的剪应力和正应力可以达到混凝土的抗剪要求和抗拉要求。如果沉降差≥7mm时不能达到设计要求。所以，在进行加宽施工时，要做好沉降控制，使新桥基础沉降保持在5mm内，确保桥梁加宽后可以安全运营。
2市政旧桥加宽桩基础沉降施工控制技术
2.1桩基极限承载力变化规律分析
1.5m桩径的桩，其P-S曲线随着桩长改变表现为缓变型。桩基的极限承载力与桩长成正比，与45m桩长的极限承载相比，其他桩长的极限承载力均有所上升，分别为50m桩长上升13.5%；55m桩长上升26.1%；60m桩长上升38.5%；对于桩基的承载力而言，改变桩长对其有较大的影响。桩侧的摩阻力以及桩端的端承力与桩长成正比，与45m桩长的桩侧摩阻力相比，其余桩长的侧摩阻力均有所上升，其中50m桩长上升了14.6%；55m桩长上升了31.9%；60m桩长上升了46.5%，同理可得50m桩长的端承力上升了10.5%；55m桩长的端承力上升了11.6%；60m桩长的端承力上升了16.9%。在极限承载力中，随着桩长的增加，桩侧摩阻力所占的比例不断上升，而桩端承力则是不断下降。1.5m桩径时的桩基极限承载力比起1.3m时的桩基极限承载力有所提高，其中45m桩长提升了8.0%，50m桩长的提升了7.2%；55m桩长的提升了7.5%；60m桩长的提升了8.9%。桩的承载力在1.3m的桩径变化到1.5m桩径时有较为显著的提高。
2.2桩长变化后对承载力产生的影响
桩基承载力大小受桩长的影响比较大，因此增加桩长可以使桩基的极限承载力增大。随着桩基长度不断增加，桩基的桩端阻力和桩侧摩擦力会随之提升。随着桩基长度不断增加，桩侧极摩阻力在极限承载力中的占比也会增大，而桩端的阻力的占比会越来越小，桩长产生变化后对桩侧摩阻力产生的影响更大。当桩径确定时，随着桩的长度不断增加，会逐步表现出摩擦桩的性状。随着桩基长度不断增加，受容许承载力的影响，所对应的沉降量也会逐步增大。本工程在进行拓宽工程施工时，需要考虑桩径和桩长对桩基沉降量和桩基承载力产生的影响，科学的确定桩径和桩长。
2.3桥梁加宽方式的选用
目前高速公路扩建工程中新、旧桥梁的拼接方式主要有3种模式：上部构造与下部构造均不连接、上部构造与下部构造均连接、上部构造连接而下部构造不连接。1）上部结构、下部结构均不连接这种连接方式，新桥与旧桥各自受力明确，互不影响，虽简化了施工程序，消除了连接的技术问题，减小连接的施工难度，基本不影响施工期内原高速公路的交通。但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及新桥大于旧桥的后期变形和基础沉降变形，将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台，影响行车舒适性和桥面外观，增加后期的养护维修工作，会大大增加维修费用。2）上部结构、下部结构均连接对于上部结构和下部结构均连接的拼接方式，能将新桥、旧桥之间联系成为整体，减少各种荷载（包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等）作用下新桥与旧桥连接处的不均衡变形。主要问题是新桥基础沉降大于旧桥基础沉降，且两者上部结构混凝土梁变形不一致，由此产生的附加内力较大，易造成下部构造帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝；同时上部构造连接处也可能产生裂缝，影响行车和桥面美观，导致使用功能下降，增加维护工作量。此外，下部构造采用植筋连接技术，工程成本高，施工工艺复杂。3）上部结构连接、下部结构不连接新桥与旧桥上部结构连接，形成整体，有利于上部结构受力、行车舒适及路容美观；下部结构不连接，各自受力，内力互不影响，可以有效减小由于新桥与旧桥基础不均匀沉降和上部结构材料变形不一致而产生的附加内力，能够保证新桥与旧桥的结构安全。但由于变形产生的附加内力仍不可能完全被克服，而且这种连接方式在施工时对施工工艺和施工组织的要求较高，施工过程中旧桥行车也会受到一定的影响。综合比较上述三种连接方式，结合工程实际，颖河大桥采用“上部结构连接、下部结构不连接”的方式进行加宽。
2.4确保上部结构连接质量的技术对策
（1）为保证新、旧桥梁上部结构的受力和变形协调，采用“同跨径、同结构、上连下不连，的原则进行双侧拼接加宽。（2）为提高拼接的可靠性，采用植筋技术的设计在连接缝处加强配筋，延迟连接时间。对旧桥结构的切割、凿除严格按结构不被破坏，不降低结构承载力的原则进行，以保证新老混凝土的可靠连接。（3）在新旧桥上部结构拼接前，应尽量减小拼接部位的沉降差，考虑新预制梁板在预应力作用下张拉上拱及混凝土收缩徐变作用的综合影响，通过预压的方式适当调整跨中上拱度，并建议新预制梁板龄期达3个月后才能进行拼接施工。（4）为减小对新、旧桥的基础差异沉降，在不影响旧桥基础承载力的前提下，通过对基础和地基状况的详细勘察和调研，通过适当增加桩长、合理选择桩数和桩径、控制桩底沉渣厚度、拼接前对新桥堆载预压等措施解决。（5）加强对新旧桥基础沉降差的观测，及时对观测数据进行整理分析，准确预测沉降差的大小和发展趋势，确保剩余沉降量在容许范围内。
2.5邻近桩基共同作用是对四周土应力的影响
在邻近桩基共同作用时，各个桩基传递至桩底位置的应力和四周土中的附加应力会叠加到一起。当地基土和桩周土中产生的应力大于单桩独立作用力时，产生荷载的传递深度也会超过单桩的影响范围。各个桩在承受荷载一致的情况下，桩底地基土层和桩基桩周土产生的桩顶沉降和压缩变形均大于单独立作用时大。临近桩在共同作用时，承载能力会比单独工作时低，而且互相作用的桩基长度不一致时，会影响短桩的承载性能。
结语
在加宽桥梁时，其结构的使用性能主要受到新旧结构承载性能的影响，因此需对新旧桥梁的承载能力进行分析研究，以对其沉降进行有效的控制。通过上述分析，本文主要得出下列结论：对于桩基的承载力而言，改变桩长能使其得到有效的增加，增加桩长是直接提高其极限承载力的方式，同样，改变桩径也能够使其承载力有所提高。在实际加宽过程中，应综合考虑桥梁上部构造要求等确定桩长和桩径。
参考文献：
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