目前我國正處于大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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，與此同時，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通量迅速增長，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(jìn)行拓寬改造。橋梁拓寬面臨的技術(shù)問題和新建橋梁完全不同，并且國內(nèi)外鮮見成熟的成套技術(shù)，沒有配套的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和指南，通過綜合廣佛高速公路、沈大高速公路等高速公路的拓寬經(jīng)驗(yàn)，本文簡單闡釋市政橋梁拓寬設(shè)計(jì)的方法。
　　1 橋梁拓寬設(shè)計(jì)的一般原則
　　（1）橋梁拓寬應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和應(yīng)滿足整體使用性能要求。
　　（2）組合橋梁的各組合部分應(yīng)采用同一荷載等級。新建結(jié)構(gòu)連接原有結(jié)構(gòu)的橋梁應(yīng)對原有結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行驗(yàn)算，應(yīng)與新建結(jié)構(gòu)滿足相同的荷載標(biāo)準(zhǔn)。
　　（3）拓寬部分＞5m的拓寬方式：拓寬部分基本為獨(dú)立受力模式，原則上采用上部構(gòu)造弱連接，下部構(gòu)造不連接方式。拓寬部分≤3m的拓寬方式：拓寬部分難以獨(dú)立受力或獨(dú)立受力性能不佳，需要與原結(jié)構(gòu)共同受力，原則上采用上部構(gòu)造強(qiáng)連接、下部構(gòu)造連接方式。介于二者之間的情況可根據(jù)具體情況采用合適的拓寬方式。
　　（4）拓寬橋梁應(yīng)注意橋路配合，當(dāng)橋梁位于平曲線上時，左右加寬橋須按相應(yīng)曲率布置。位于縱坡處，加寬橋應(yīng)與原橋縱坡擬合一致。
　　（5）拓寬橋梁的基礎(chǔ)形式考慮到減小對老橋基礎(chǔ)的影響，原則上采用樁基礎(chǔ)；當(dāng)?shù)鼗鶙l件較好時，也可采用與原橋相同的基礎(chǔ)形式，但應(yīng)注意考慮減小結(jié)構(gòu)沉降的措施。當(dāng)橋梁新老結(jié)構(gòu)均為摩擦樁時，拓寬部分新橋樁長應(yīng)比原有老橋樁長長。
　　（6）被阻斷、破壞的既有設(shè)施（水管、過橋管線、人行道），設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地方需要，考慮恢復(fù)與改移。橋梁拓寬方案選擇應(yīng)充分考慮施工對行車的影響，并考慮維持交通施工方案的合理。
　　（7）橋梁拓寬應(yīng)本著“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利環(huán)保”的原則，因地制宜，盡量利用原有構(gòu)造物，靈活運(yùn)用新、舊橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。
　　（8）強(qiáng)調(diào)橋梁的美學(xué)和環(huán)保要求：橋梁拓寬應(yīng)考慮與原橋的外觀一致性；跨線橋和分離式立交在拆除重建的過程中，應(yīng)注意橋梁結(jié)構(gòu)型式與周圍景觀的協(xié)調(diào)性；距居民區(qū)較近的路段，應(yīng)注意施工期和運(yùn)營期的噪聲影響，采取相應(yīng)的降噪、隔音措施。2 橋梁拓寬設(shè)計(jì)的一般形式和方法橋梁拓寬形式有單邊拓寬和雙邊拓寬兩種，拓寬形式的選擇應(yīng)與原有道路路線的拓寬形式相適應(yīng)。單邊拓寬的形式，一般是平行原橋另建一座新的橋跨結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)與新建橋梁相同，本文不考慮新建這種情況。雙邊拓寬的形式主要有增設(shè)獨(dú)立邊梁作為人行道，以及增設(shè)大邊梁來拓寬舊橋橋面和提高舊橋承載力。拓寬與新建兩種方式也可進(jìn)行多種組合。
　　橋梁拓寬的方法有：
（1）增設(shè)鋼筋混凝土懸臂挑梁，這是最簡便的橋梁拓寬改造方法，并可和其它橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)法一并使用。這種橋梁拓寬的方法適合于梁式橋與拱式橋，一般適用于雙側(cè)拓寬的舊橋拓寬。它的突出優(yōu)點(diǎn)是不必拓寬橋墩，加固工作量小。
（2）增設(shè)邊梁或邊拱，拆除一側(cè)（或兩側(cè)）欄桿及人行道板后，在一側(cè)（或兩側(cè)）增設(shè)邊梁（或邊拱肋），實(shí)現(xiàn)拓寬橋梁的目的。新增邊梁與原主梁之間鉸接，只承受自身恒載、人行道恒載與人群荷載，不承受原主梁傳遞的剪力，也不參加荷載橫向分配。用這種方法拓寬橋梁時，應(yīng)測量橋墩（臺）頂寬度是否能放置新增的梁或拱肋，若不夠，應(yīng)進(jìn)行墩帽（蓋梁）的拓寬處理。
（3）增加主梁或拱肋，這種方法一般用于需要拓寬橋梁又要提高承載能力的舊橋。其特點(diǎn)是，新增主梁或拱肋的剛度大于舊橋，以減小原橋主梁或拱肋的荷載橫向分布系數(shù)，從而在拓寬橋梁的同時，提高橋梁的承載力。
（4） 橋梁拓寬設(shè)計(jì)的橫向連接方式橋梁各橫向組合部分宜采用相同的結(jié)構(gòu)形式和跨徑。為最大限度地發(fā)揮結(jié)構(gòu)抗力，應(yīng)盡量加強(qiáng)橫向聯(lián)系。當(dāng)橫向各組合部分為不同的結(jié)構(gòu)形式或跨徑時，存在橫向剛度差，為避免應(yīng)力集中，應(yīng)采用鉸接或不連接等弱連接形式，弱化橫向聯(lián)系，同時加強(qiáng)縱向剛度，以確保結(jié)構(gòu)的受力安全。
　　上部構(gòu)造可采用有縫連接（不連接）、鉸接、半剛接、剛接等多種方式。下部構(gòu)造可采用連接或不連接等形式。其中有縫連接、鉸接屬于弱連接，半剛接、剛接屬于強(qiáng)連接。
　　新老結(jié)構(gòu)上部構(gòu)造類型主要有預(yù)制T梁、預(yù)制空心板、預(yù)制箱梁、現(xiàn)澆箱梁等。采用同種類型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓寬，為同剛度拓寬；采用不同類型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓寬，為異剛度拓寬。設(shè)計(jì)中盡量采用同剛度拓寬。建議橋梁拓寬部位不宜采用橫隔板，而采用邊梁形式，新建結(jié)構(gòu)之間可采用橫隔板。為加強(qiáng)連接部結(jié)構(gòu)整體性，預(yù)制結(jié)構(gòu)連接端部應(yīng)有伸出鋼筋與橋面板連接成整體。為了起到連接新老結(jié)構(gòu)橋面板的作用和減小新老結(jié)構(gòu)不均勻沉降，新舊橋梁之間較好連接方式就是設(shè)置濕接縫。濕接縫應(yīng)在新結(jié)構(gòu)施工完畢后預(yù)壓三個月后進(jìn)行。濕接縫盡量采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造，以便標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和施工。濕接縫的常規(guī)寬度為50～100cm，特殊情況下寬度應(yīng)在20～130cm之間，否則應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。   
　　新拓寬橋梁下部墩臺結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量與舊墩臺保持外形協(xié)調(diào)一致，或采用完全相同的結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)型式選用應(yīng)考慮其施工對舊墩臺的影響，為減小拓寬橋基礎(chǔ)沉降量，拓寬橋梁盡可能采用樁基，并通過加強(qiáng)地基處理、增加樁長或樁徑等措施盡可能減小基礎(chǔ)沉降；淺埋式新基礎(chǔ)埋置深度最好在舊墩臺基底標(biāo)高之上。原橋采用擴(kuò)大基礎(chǔ)時要注意新老基礎(chǔ)間的協(xié)調(diào)性，必要時對原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固；針對上部結(jié)構(gòu)自身產(chǎn)生的較大附加內(nèi)力，可通過連接部位增大配筋并改善連接結(jié)構(gòu)形式來解決。
　　連接形式及特征
　　連接方式 構(gòu)造 受力特征 特點(diǎn)
　　不連接（廣義連接） 利用伸縮縫或填縫連接新老構(gòu)造 不傳遞內(nèi)力，新老結(jié)構(gòu)互不影響 受力明確，但容易破壞，維護(hù)量大，或造價高
　　鉸接 利用假縫處鋼筋連接形成鉸，或僅橋面板連接，受力狀態(tài)類似于鉸 傳遞剪力，不能傳遞彎矩，新老結(jié)構(gòu)影響較小 受力較明確，可忽略新老構(gòu)造間的相互作用，橋面連續(xù)，適用性好
　　半剛接 采用深鉸或加厚的橋面板連接 不僅能傳遞剪力，還傳遞部分的彎矩 受力不明確，但較好地解決不均勻沉降引起的開裂，新結(jié)構(gòu)對原有構(gòu)造能形成一定加固作用，橋面平順
　　剛接 采用橫梁或全斷面連接 能傳遞剪力和彎矩 不均勻沉降影響較大，受力不明確，可以確保橋面平順。連接的技術(shù)難度大
　　5 橋梁拓寬設(shè)計(jì)的計(jì)算分析
　　橋梁拓寬計(jì)算不僅要分析新建結(jié)構(gòu)受力情況，同時也要考慮對老結(jié)構(gòu)的影響。計(jì)算分析的內(nèi)容有：（1）原結(jié)構(gòu)自身驗(yàn)算；（2）拼接成整體的驗(yàn)算（縱、橫方向）；（3）拓寬部位的局部驗(yàn)算；（4）基礎(chǔ)沉降控制驗(yàn)算。其中特殊計(jì)算有：（1）新建預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)收縮徐變對原有結(jié)構(gòu)的影響；（2）新建結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降對原有結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的附加內(nèi)力的影響；（3）錯孔布置的橋梁，尤其是三向預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁橋。計(jì)算分析的邊界條件與結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)、新舊結(jié)構(gòu)拼接方案、拼接構(gòu)造有關(guān)。采用的計(jì)算分析軟件有橋梁博士、Midas Civil和Ansys等。
　　6 橋梁拓寬設(shè)計(jì)需注意的問題  橋梁拓寬設(shè)計(jì)前，應(yīng)對舊橋現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查，包括原橋的技術(shù)狀況、沿線的地質(zhì)條件、橋梁檢測、荷載試驗(yàn)與分析計(jì)算，對舊橋的承載能力與可靠度做全面的評價。在對舊橋準(zhǔn)確評估后，根據(jù)拓寬后的線路使用要求，確定拓寬設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要加固的橋梁應(yīng)把拓寬與加固結(jié)合起來考慮。
　　在研究橋梁拓寬方案時需要注意的問題較多，如需要考慮新舊橋梁結(jié)構(gòu)之間合理的橫向連接方式、變形協(xié)調(diào)、合理拓寬時間以及在不中斷原橋交通的條件下合理的新橋施工方法等。橋梁拓寬改造需要特別注意的關(guān)鍵技術(shù)問題有：（1）確定舊橋與拓寬新橋部分的縱向接縫，以及接縫對結(jié)構(gòu)受力的影響。（2）拓寬后新舊橋梁受力特性變化、結(jié)構(gòu)收縮徐變及基礎(chǔ)沉降控制。（3）橋梁拓寬的施工問題，包括施工可行性、合理材料選擇和不中斷交通施工工藝等。