在我國交通事業蓬勃發展的大背景下,高速公路改擴建工程日益增多,其中橋梁切割拆除工程作為關鍵環節,面臨著諸多復雜的情況與嚴峻挑戰。
高速公路改擴建的主要動因在于交通量的迅猛增長。隨著經濟的騰飛與社會的進步,車輛保有量持續攀升,原有高速公路的通行能力逐漸捉襟見肘。為了滿足日益增長的交通需求,確保道路運輸的高效與順暢,對交通流量大、擁堵頻發的路段進行適應性分析,并提前制定科學合理的改擴建方案成為必然之舉。這不僅關乎交通基礎設施的升級,更是支撐區域經濟協同發展、促進人員物資流通的關鍵戰略。
而在高速公路改擴建橋梁工程中,技術難點層出不窮。橋梁加寬拼接首當其沖,新舊橋梁拼接區域的構造與施工技術極為關鍵。其構造設計需精細考量,施工過程更是要求高度精準,稍有差池便會對拼接區域的細部構造和整體質量產生嚴重影響。例如,在基礎工程方面,新舊基礎沉降差異如同一顆“不定時炸彈”,給橋梁拼接加寬后的結構受力帶來極大變數。特別是預應力混凝土梁橋,新舊預應力混凝土的變形相互作用,對拼接施工形成巨大挑戰。若沉降控制不當,可能導致梁體開裂、橋面不平順等問題,嚴重影響橋梁的安全性與耐久性。
橋梁的拼接形式多樣,各有利弊。新舊橋梁上、下部結構相互分離的形式,雖然施工相對簡便,對施工技術和工藝要求較低,但由于新舊橋結構獨立,在后期使用過程中,因不同步變形容易致使連接部位的鋪裝層出現縱向裂縫,影響行車舒適性與橋梁美觀性,這種形式在早期的一些高速公路擴建中有應用,但因其弊端逐漸被棄用。新舊橋梁上、下部結構相互連接的方式,能增強橋梁整體穩定性,使新舊橋協同受力,但當加寬橋與原橋基礎沉降不一致時,尤其是加寬橋基礎沉降大于老橋時,會產生較大附加內力,如同給橋梁結構施加了“無形枷鎖”,導致下部構造如帽梁、系梁連接處以及上部構造連接處產生裂縫,危及橋梁安全。而新舊橋梁上部結構連接、下部結構分離的拼接形式,巧妙地平衡了連接與獨立的關系。它既保證了上部結構的整體性,使新舊橋在行車荷載作用下協同工作,又避免了下部結構相互干擾,減少了因基礎沉降差異對上部結構的直接影響。目前,這種拼接方式已成為主流,在實踐中不斷發展完善。例如,在設計環節,為應對新橋基礎沉降問題,預留一定富余承載力,并嚴格控制樁基礎施工沉淀層厚度,有效減少新舊橋梁沉降差;通過增設橫隔板、加強橫向預應力筋等措施,提高橋梁橫向聯系,使新舊橋梁宛如一個有機整體協同受力;同時,合理推遲橋梁拼寬濕接縫混凝土澆筑時間,給予新建橋梁足夠的時間完成樁基沉降和混凝土收縮徐變,進一步降低因結構變形差異帶來的不利影響。
高速公路改擴建橋梁切割拆除工程是一項復雜而系統的任務,需要在深入理解改擴建原因的基礎上,精準攻克技術難點,科學選擇拼接形式,并在設計、施工各個環節嚴格把控,確保每一座改擴建橋梁都能成為安全、耐用、高效的交通樞紐,為我國高速公路網絡的優化升級奠定堅實基礎,助力交通強國建設穩步前行。