在我国交通事业蓬勃发展的大背景下,高速公路改扩建工程日益增多,其中桥梁切割拆除工程作为关键环节,面临着诸多复杂的情况与严峻挑战。
高速公路改扩建的主要动因在于交通量的迅猛增长。随着经济的腾飞与社会的进步,车辆保有量持续攀升,原有高速公路的通行能力逐渐捉襟见肘。为了满足日益增长的交通需求,确保道路运输的高效与顺畅,对交通流量大、拥堵频发的路段进行适应性分析,并提前制定科学合理的改扩建方案成为必然之举。这不仅关乎交通基础设施的升级,更是支撑区域经济协同发展、促进人员物资流通的关键战略。
而在高速公路改扩建桥梁工程中,技术难点层出不穷。桥梁加宽拼接首当其冲,新旧桥梁拼接区域的构造与施工技术极为关键。其构造设计需精细考量,施工过程更是要求高度精准,稍有差池便会对拼接区域的细部构造和整体质量产生严重影响。例如,在基础工程方面,新旧基础沉降差异如同一颗“不定时炸弹”,给桥梁拼接加宽后的结构受力带来极大变数。特别是预应力混凝土梁桥,新旧预应力混凝土的变形相互作用,对拼接施工形成巨大挑战。若沉降控制不当,可能导致梁体开裂、桥面不平顺等问题,严重影响桥梁的安全性与耐久性。
桥梁的拼接形式多样,各有利弊。新旧桥梁上、下部结构相互分离的形式,虽然施工相对简便,对施工技术和工艺要求较低,但由于新旧桥结构独立,在后期使用过程中,因不同步变形容易致使连接部位的铺装层出现纵向裂缝,影响行车舒适性与桥梁美观性,这种形式在早期的一些高速公路扩建中有应用,但因其弊端逐渐被弃用。新旧桥梁上、下部结构相互连接的方式,能增强桥梁整体稳定性,使新旧桥协同受力,但当加宽桥与原桥基础沉降不一致时,尤其是加宽桥基础沉降大于老桥时,会产生较大附加内力,如同给桥梁结构施加了“无形枷锁”,导致下部构造如帽梁、系梁连接处以及上部构造连接处产生裂缝,危及桥梁安全。而新旧桥梁上部结构连接、下部结构分离的拼接形式,巧妙地平衡了连接与独立的关系。它既保证了上部结构的整体性,使新旧桥在行车荷载作用下协同工作,又避免了下部结构相互干扰,减少了因基础沉降差异对上部结构的直接影响。目前,这种拼接方式已成为主流,在实践中不断发展完善。例如,在设计环节,为应对新桥基础沉降问题,预留一定富余承载力,并严格控制桩基础施工沉淀层厚度,有效减少新旧桥梁沉降差;通过增设横隔板、加强横向预应力筋等措施,提高桥梁横向联系,使新旧桥梁宛如一个有机整体协同受力;同时,合理推迟桥梁拼宽湿接缝混凝土浇筑时间,给予新建桥梁足够的时间完成桩基沉降和混凝土收缩徐变,进一步降低因结构变形差异带来的不利影响。
高速公路改扩建桥梁切割拆除工程是一项复杂而系统的任务,需要在深入理解改扩建原因的基础上,精准攻克技术难点,科学选择拼接形式,并在设计、施工各个环节严格把控,确保每一座改扩建桥梁都能成为安全、耐用、高效的交通枢纽,为我国高速公路网络的优化升级奠定坚实基础,助力交通强国建设稳步前行。